Radial Velocity Survey of Low-Mass Companions to sdB Stars
亚矮星B(sdB)的起源尚未完全了解,因为它需要在红巨星阶段的高质量损失。密近双星系统中的sdB是通过共同的包层抛射形成的,但显然是单个sdB星的起源仍然不清楚。亚恒星伴星可能会触发共同的包层喷射,并帮助形成看似单一的sdB。使用高分辨率光谱的样本,我们的目标是检测小径向速度(RV)的变化所造成的这种低质量(子)恒星的同伴。RV使用尖锐的金属线进行高精度测量。我们的目标是测试的理论预测,并把人口的最低质量的同伴sdB星的限制。
2011-02-02 astro-ph.EP astro-ph.SR
New Extinction and Mass Estimates from Optical Photometry of the Very Low Mass Brown Dwarf Companion CT Chamaeleontis B with the Magellan AO System
我们使用麦哲伦自适应光学(MagAO)系统和VisAO CCD相机的图像年轻的低质量褐矮星同伴CT Chamaeleontis B的第一次在可见光波长。我们在r ',i',z '和Ys检测到它。利用我们的新测光方法和K带光谱的形状导出的Teff~2500 K,根据DUSTY的演化轨迹和1- 500万年的年龄,我们发现CT Cha B的Av = 3.4+/-1.1 mag,质量为14-24 Mj。我们的r'探测器的过光度表明,这颗伴星有显著的H α发射,质量吸积速率约为6*10^-10 Msun/yr,与一些亚恒星伴星相似。自行分析表明,CT Cha A 2”范围内的另一个点源不是物理源。本文演示了如何可见波长AO测光(r ',i',z ',Ys)允许更好地估计年轻的亚恒星同伴的消光,光度和质量吸积率。
2015-01-07 astro-ph.EP astro-ph.SR
A companion on the planet/brown dwarf mass boundary on a wide orbit discovered by gravitational microlensing
我们在微透镜事件MOA-2012-BLG-006中发现了主主透镜的亚恒星伴星。伴体与主体的质量比为0.016,对应于伴体质量$\approx8~M_{\rm Jup} (M_*/0.5M_\odot)$。因此,伴星要么是一颗高质量的巨行星,要么是一颗低质量的棕矮星,这取决于主行星$M_*$的质量。伴随信号与主要事件的峰值分开的时间比事件时间尺度长四倍。因此,我们推断,相对较大的预计分离的伴星从其主机的$\approx10~{\rm a.u.}(M_*/0.5M_\odot)^{1/2}$为一个广泛的范围(3-7千秒差距)的主机恒星距离地球。我们还挑战了先前在微透镜事件OGLE-2002-BLG-045中透镜星的行星伴星的说法。
2017-11-12 astro-ph.EP astro-ph.SR
Dynamical Mass of the Young Substellar Companion HD 984 B
与模型无关的亚恒星伴星质量是验证行星和褐矮星冷却模型、测试其输入物理以及确定这些物体形成和演化的关键工具。在这项工作中,我们测量了年轻的亚恒星伴星HD 984 B的动力学质量和轨道。我们用Keck/NIRC 2获得了HD 984系统的新的高对比度成像,这将相对天体测量的基线从3年扩展到8年。我们还提出了新的径向速度的主恒星与可移动区行星的光谱仪在霍比-埃伯利望远镜。此外,HD 984在依巴谷和盖亚EDR 3之间表现出显着的自行差异。我们的相对天体测量,自行和径向速度的联合轨道拟合产生了HD 984 B的$61 \pm 4$ $\mathrm{M_{Jup}}$的动力学质量,将同伴牢牢地置于棕矮星制度。与以前的轨道拟合相比,新的拟合还揭示了伴星($e = 0.76 \pm 0.05$)的更高偏心率。考虑到HD 984的广泛年龄限制,这个质量与进化模型的预测一致。HD 984 B的动力学质量使其成为一个小的但不断增长的巨行星和褐矮星伴星名单,并直接测量质量。
2021-11-02 astro-ph.EP astro-ph.SR
An ALMA Disk Mass for the Candidate Protoplanetary Companion to FW Tau
我们目前ALMA观测FW Tau系统,一个密切的二元对M5恒星与宽轨道(300 AU投影分离)的亚恒星同伴。这颗伴星在光学和近红外波段非常微弱,呈红色,但拥有微弱的远红外过量和光学/近红外发射谱线,表明它是一个由气体和尘埃组成的原始吸积盘。成分分辨的1.3毫米连续辐射被发现只与伴星有关,其通量(1.78 +/- 0.03 mJy)表明尘埃质量为1-2 M_Earth。虽然这个质量库不足以形成一颗巨大的行星,但它足以产生一个类似于开普勒-42系外行星系统或伽利略卫星的系统。带着圆盘的FW Tau伴星的质量和几何形状仍然不清楚。近红外光谱显示深水带,表明比M5晚的光谱型,但大量的遮蔽阻止了有效温度(因此质量)的更准确测定。无论是在直射光下看到的一个带有“行星质量”的伴星,还是在边缘上的圆盘或封套散射的光下看到的一个棕矮星,都仍然是可能的。
2014-12-05 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Ultra Cool Brown Dwarf Companion of WD 0806-661: Age, Mass, and Formation Mechanism
我们结合了CTIO 4米望远镜上红外侧口成像仪的多历元图像,得出了WD 0806-661(GJ 3483)的超冷棕矮星伴星的3 σ极限J=21.7。我们发现J-[4.5]>4.95,比迄今为止已知的任何其他棕矮星都要红。根据理论演化模型和年龄1.5-2.7 Gyr,我们估计棕矮星伴星的质量<10-13木星质量,温度<400 K,提供证据表明这是目前已知的最冷的棕矮星之一。这个对象的质量范围是一致的预期从牛仔裤质量碎裂,我们提出这作为可能的形成机制。然而,我们发现类似质量(约7-17木星质量)的亚恒星伴星分布在很宽的半长轴范围内,这表明巨行星和低质量棕矮星的形成在这个质量范围内重叠。
2011-03-25 astro-ph.EP astro-ph.SR
An ALMA Dynamical Mass Estimate of the Proposed Planetary-mass Companion FW Tau C
对行星质量体系的动力学质量估计有助于理解行星形成。我们提出了阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)的FW Tau C,一个建议的~10 $M_{\rm Jup}$行星质量的同伴在~330 au的主机二进制FW Tau AB的1.3毫米观测。我们对FW Tau C在${}^{12}$ CO(2-1)中的吸积盘进行了空间和光谱分辨.通过模拟气体的开普勒旋转,我们得到了~0.1 $M_\odot$的动力学质量。因此,FW Tau C不太可能是一颗行星,而是一颗具有高度倾斜盘的低质量恒星。这也表明FW Tau是一个由三颗~0.1 $M_\odot$星组成的三重系统。
2017-08-27 astro-ph.EP astro-ph.SR
ALMA 0.88 mm Survey of Disks around Planetary-mass Companions
描述行星盘的物理性质和组成可以为巨行星和卫星的形成提供重要的见解。我们报告了ALMA 0.88 mm(波段7)连续观测的6个行星质量(10-20 $M_{\rm Jup}$)的同伴:CT Cha b,1 RXS 1609 b,ROXs 12 b,ROXs 42 B b,DH Tau b和FU Tau b。在低至120-210 $μ$ Jy的3个$σ$极限的伴星位置处未检测到连续谱源。鉴于这些未被探测到的现象,目前尚不清楚行星质量伴星周围的盘是否真的遵循恒星区域中的盘通量-宿主质量趋势。这些伴星盘微弱的射电亮度可能是由于快速的径向漂移和缺乏尘埃陷阱的组合。或者,由于双星系统中的盘由于潮汐相互作用而具有显著较低的毫米通量,这些伴星盘可能会遵循中等分离双星的关系。这种情况可以用灵敏的连续成像在$\lesssim$ 10 $μ$ Jy的均方根水平下进行测试。
2020-03-20 astro-ph.EP astro-ph.SR
Improving dynamical mass constraints for intermediate-period substellar companions using Gaia DR2
光度和质量之间的关系对于棕矮星和恒星的行星伴星的直接成像研究是至关重要的。原则上,这可以从理论的质光模型中推断出来;然而,这些关系还没有完全校准,因为缺乏亮度和质量都被直接测量的亚恒星伴星。一个值得注意的例外是GJ 758 B,它是一颗褐矮星伴星,在$\sim$ 20 AU的轨道上绕着附近的一颗类太阳恒星运行,它已经被直接成像,并通过主星的径向速度趋势被动态探测到。这使得GJ 758 B的质量约束为42 $^{+19}_{-7}$ $M_{\rm Jup}$。在这里,我们注意到盖亚非常适合进一步限制中间分离伴星(如GJ 758 B)的质量。在这种情况下,关于依巴谷的微分自行$Δμ$的研究特别有用,因为它为轨道曲率的发生提供了一个长时间的基线。通过利用已经确定的轨道参数,我们表明,动力学质量可以进一步限制到$42.4^{+5.6}_{-5.0}\, M_{\rm Jup}$通过盖亚-HIPPARCOS $Δμ$运动。我们比较新的动力学质量估计与亚恒星演化模型,并确认以前的迹象表明,有显着的紧张局势之间的等时线年龄的恒星和同伴,与首选的恒星年龄的$\leq 5$陀螺仪,而同伴只符合非常古老的年龄的$\geq 8$陀螺仪。
2018-06-20 astro-ph.EP astro-ph.SR
Search for brown-dwarf companions of stars
报道了在CORALIE和HARPS径向速度巡天中发现的9颗新的棕矮星候选星。新的CORALIE径向速度产生准确的轨道6个以前已知的主机的潜在的棕矮星同伴。包括从文献中选择的目标,33主机的潜在的棕矮星同伴进行检查。采用创新的方法,我们使用新的依巴谷数据的还原,以充分的天体测量轨道的6个对象,揭示M-矮星的同伴与质量之间的90 M_Jup和0.52 M_Sun。此外,两个伴星的质量可以限制在恒星范围内。HD 137510的伴星是一颗褐矮星。在95%的置信度下,HD 190228的伴星也是一颗褐矮星。剩下的23颗伴星仍然是棕矮星的候选者。基于CORALIE行星搜索样本,我们得到了类太阳恒星周围棕矮星伴星频率的上限为0.6%。我们发现伴星质量分布函数在棕矮星质量范围的低端上升,这表明我们实际上正在探测行星分布的高质量尾部。
2010-09-29 astro-ph.EP astro-ph.SR
A Mid-Infrared Study of Directly-Imaged Planetary-Mass Companions using Archival Spitzer/IRAC Images
行星质量和亚恒星伴星的大气层和吸积盘为行星和月球的形成过程提供了前所未有的视角,最值得注意的是环行星盘的频率和寿命。在我们正在进行的利用斯皮策/红外阵列相机(IRAC)在3.6、4.5、5.8和8.0 $μ$ m处的非凡灵敏度来研究衍射极限附近的宽行星质量和亚恒星伴星的努力中,我们提出了点扩散函数(PSF)拟合测光的档案斯皮策/IRAC图像的九颗恒星(G 0到M4+M7)在附近的恒星形成区或恒星协会中,在$ρ= 1.17^{\prime\prime}-12.33^{\prime\prime}$的分离处有伴星。我们在所有四个IRAC通道中检测所有系统原色,并在至少一个IRAC通道中为我们的样本恢复八个低质量同伴,其中五个在IRAC图像中以前没有解决。我们测量非光球$[3.6]-[8.0]$颜色的四个系统的同伴(DH头B,2 M0441 B,SR 12 C,ROXs 42 B B),确认或发现存在的拱星或circum(子)恒星盘。我们检测到的通量与光球发射的其他四个同伴(AB Pic b,CHXR 73 b,1 RXS J1609 b,HD 203030 b)是不太可能主机磁盘。结合过去的吸积或磁盘指标的检测,我们确定的全球磁盘频率年轻($<$ 15百万年)广泛的同伴与质量附近的氘燃烧极限是$56\%\pm12\%$。
2021-11-04 astro-ph.EP astro-ph.SR
Cloud Atlas: High-Contrast Time-Resolved Observations of Planetary-Mass Companions
直接成像的行星质量伴星为系外行星的大气研究提供了独特的机会。它们具有褐矮星和过境系外行星的特征,因此,对于连接这些物体的大气特征至关重要。旋转相位映射是一种强有力的技术来约束超冷大气中凝结云的性质。将这种技术应用于直接成像的行星质量的同伴将是非常有价值的约束云模型在低质量和表面重力大气,并确定旋转速率和角动量的亚恒星同伴。在这里,我们介绍了哈勃空间望远镜宽视场相机3近红外时间分辨测光的三个行星质量的同伴,AB Pic B,2M0122B和2M1207b。使用两辊差分成像和混合点扩散函数建模,我们实现了百分之几的测光精度为所有三个观测。我们发现AB Pic B和2M0122 B的试探性调制($<\!\!2σ$),但由于强大的系统学,无法在2M1207 b上得出结论性结果。调制测量的相对较低的意义不能排除这些行星质量的伴星具有与棕矮星相同的垂直云结构的假设。我们的自转速率测量,结合档案期间测量的行星质量的同伴和褐矮星不支持一个普遍的质量旋转关系。我们观测的高精度和可变低表面重力物体的高发生率鼓励詹姆斯韦伯太空望远镜进行高对比度时间分辨观测。
2019-02-20 astro-ph.EP astro-ph.SR
Discovery of a low-mass companion around HR3549
我们报告发现了HR 3549的一个低质量伴星,这是一颗A0 V星,被WISE在22 $μ$ m($10σ$意义)处检测到的一个温暖的过剩碎片盘所包围。2013年1月,我们用甚大望远镜的自适应光学红外相机NAOS-CONICA在L波段拍摄了HR 3549 B,并在2015年1月确认了它的共同自行。这颗伴星的投影距离为$\simeq 80$ AU,位置角为$\simeq 157^\circ$,因此它的轨道远远超出了$r > 10$ AU的暖盘内缘。我们对这个系统的年龄估计对应于15-80 $M_J$范围内的伴星质量,跨越棕矮星制度,因此HR 3549 B是另一个最近加入的棕矮星沙漠天体名单,具有极端的质量比。HR 3549周围同时存在一个暖盘和一颗褐矮星,这为亚恒星伴星的形成模型提供了有趣的经验约束。
2015-09-18 astro-ph.EP astro-ph.SR
On the Orbits of Low-mass Companions to White Dwarfs and the Fates of the Known Exoplanets
由于最近发现了越来越多的低质量的白矮星伴星,因此双星伴星的最终命运(包括伴星是否幸存以及双星的最终轨道)是一个有趣的问题。在这封信中,我们研究了一个两体系统的演化,其中轨道调整由于结构变化的主要,通过潮汐轨道能量的耗散,和质量损失在巨大的阶段;以前的研究没有纳入变化的主要的自旋。对于从木星的质量到~0.3 Msun和从1-3 Msun的初级恒星的伴星,我们确定了伴星在主序后演化过程中避免被初级恒星吞没所需的最小初始半长轴,并强调了已知系外行星最终生存的影响。我们目前的区域在二级质量和轨道周期空间,一个被吞没的同伴可能会生存的共同包络相(CEP),并与已知的M矮+WD短周期双星比较。最后,我们注意到被吞没的类地行星无法在CEP中幸存下来。在白矮星宜居带探测第一代类地行星需要从几个天文单位的轨道散射到一个高偏心率的轨道(近星点为~Rsun),然后通过潮汐摩擦将其阻尼到圆形轨道,可能使其成为一个不适合居住的烧焦的行星。
2014-09-02 astro-ph.EP astro-ph.SR
New Extinction and Mass Estimates of the Low-mass Companion 1RXS 1609 B with the Magellan AO System: Evidence of an Inclined Dust Disk
我们使用麦哲伦自适应光学系统在迄今为止最蓝的波长(z'和Ys)下对1100万年前的亚恒星伴星1 RXS 1609 B进行成像。与合成光谱的比较产生了更高的温度比以前的研究$T_\mathrm{eff}=2000\pm100\mathrm{K}$和显着的尘埃灭绝的$A_V=4.5^{+0.5}_{-0.7}$马格。质量估计的基础上的尘埃轨道给0.012-0.015兆太阳,使同伴可能是一个低质量的棕矮星周围的尘埃盘。我们的研究表明,1 RXS 1609 B是上天蝎座25%的低质量成员之一,它可能像一颗恒星一样形成,而不是一颗行星。
2015-06-18 astro-ph.EP astro-ph.SR
PSYM-WIDE: a survey for large-separation planetary-mass companions to late spectral type members of young moving groups
我们提出了一个非常大的分离($>$ 100 AU),周围的95个附近的年轻K5-L5恒星和褐矮星的同伴的直接成像调查的结果。他们是年轻的($\lessapprox$ 1.5亿年)$β$ Picture和AB Doradus移动群(ABDMG)以及TW Hya,Tucana-Horologium,Columba,Carina和Argus协会的高可能性候选人或确认成员。在$i'$和$z'$滤光片中的图像是用双子座南的双子座多目标摄谱仪(GMOS)获得的,以寻找与目标相距$\gtrapprox$ 20”的$z'\sim$ 22-24等的伴星,并在5.5' $\times$ 5.5' GMOS宽视场的剩余部分中寻找伴星。这使我们能够探测最遥远的区域,在那里行星质量的同伴可以被引力束缚在目标上。过去的高对比度成像调查在很大程度上没有研究这个区域,这些调查探测了更近的分离。这次巡天发现了一颗行星质量(9-13 $\,M_{\rm{Jup}}$)的伴星,它来自M3 V恒星GU Psc,是ABDMG的一个极有可能的成员,距离2000天文单位。没有发现其他的亚恒星伴星。这些结果使我们能够约束的频率遥远的行星质量的同伴(5-13 $\,M_{\rm{Jup}}$),以0.84 $_{-0.66}^{+6.73}$ %(95%的置信度)在半长轴之间的500和5000 au周围的年轻K5-L5恒星和褐矮星…
2017-10-04 astro-ph.EP astro-ph.SR
A Pan-STARRS + UKIDSS Search for Young, Wide Planetary-Mass Companions in Upper Scorpius
我们结合了Pan-STARRS 1和UKIDSS的光学和近红外测光,在上天蝎座的年轻(5-10百万年)恒星形成区寻找宽(~400-4000 AU)的亚恒星伴星,低至~5 Mjup。我们的搜索比以前基于2 MASS的工作更深入~ 4 mag。我们确定了几个候选人周围的已知恒星成员使用的颜色选择和光谱能量分布拟合相结合。我们的后续光谱学已经确定了两个新的伴星,并确认了之前通过测光确定的两个伴星,光谱类型为M7.5-M9,质量约为15-60兆焦耳,表明这种宽的亚恒星伴星的频率约为0.6+/-0.3%。USCO 1610 - 1913 B和USCO 1612 - 1800 B的光谱类型都比已知的上斯科成员更明亮。HIP 77900 B具有极端质量比(M2/M1~0.005)和3200 AU的极端分离度。USCO 1602 - 2401 B也有1000 AU的非常大的分离。我们还确认了一个低质量的伴星,USCO 1610 - 2502 B(730 AU,M5.5)。根据演化模型,我们的亚恒星同伴与它们的主星都是非同时代的,作为一个群体,它们比上天入地的星团序列更明亮。这些光度差异的一个可能原因可能是这些物体的形成过程或吸积历史不同。
2013-07-01 astro-ph.EP astro-ph.SR
Searching for Wide Companions and Identifying Circum(sub)stellar Disks through PSF-Fitting of Spitzer/IRAC Archival Images
直接成像调查发现了宽轨道行星质量的同伴,挑战了现有的恒星和行星形成模型,但它们的人口统计仍然很差。我们已经开发了一个自动化的二进制同伴点扩散函数(PSF)拟合管道,以利用斯皮策的红外线灵敏度的行星质量的对象和circum(子)恒星盘,测量测光跨四个IRAC通道的3.6 $μ$米,4.5 $μ$米,5.8 $μ$米,和8.0 $μ$米。我们提出了11个年轻的,低质量($M\sim0.044$ -0.88 $M_{\odot}$ ; M7.5-K3.5)成员的档案斯皮策/IRAC图像的PSF拟合测光附近的三个恒星形成区(变色龙,金牛座,上天蝎座; $d\sim$ 150 pc; $τ\sim$ 1-10百万年)主机确认或候选人在$ρ= 1.68^{\prime\prime}-7.31^{\prime\prime}$的微弱的同伴。我们恢复所有的系统初选,六个确认,和我们的样品中的两个候选人低质量的同伴。我们还测量非光球$[3.6]-[8.0]$颜色的三个系统的原色,四个确认的同伴,和一个候选人的同伴,标志着存在的拱星或circumm(分)恒星盘。我们还报告了[SCH 06] J 0359 +2009的$ρ=4.66^{\prime\prime}$(540 au)伴侣的确认,该伴侣在五年前通过成像被确定为候选者,但没有进一步研究。根据它的亮度($M_{[3.6]}=8.53$等),我们推断…
2019-07-15 astro-ph.EP astro-ph.SR
No Massive Companion to the Coherent Radio-Emitting M Dwarf GJ 1151
最近从M4.5矮星GJ 1151探测到的圆偏振、长持续时间(>8小时)的低频(~150 MHz)射电辐射被解释为通过电子回旋脉泽不稳定性产生的恒星-行星相互作用。这些行星的存在或参数尚未确定。使用20个新的HARPS-N观测数据,我们对任何接近GJ 1151的伴星的质量设定了99%的上限,其质量为Msini < 5.6 M。由于没有恒星,褐矮星或巨行星伴星可能在近轨道上,我们的数据与短周期陆地质量行星和GJ 1151之间的磁相互作用所产生的无线电发射相一致。
2020-02-18 astro-ph.EP astro-ph.SR
Substellar-mass companions to the K-dwarf BD +14 4559 and the K-giants HD 240210 and BD +20 2457
我们目前正在进行的宾夕法尼亚州立大学Toru\' n行星搜索(PTPS)与9.2米的霍比-埃伯利望远镜进行的发现亚恒星质量的同伴三颗恒星。K2矮星BD +14 4559有一颗1.5 M的$_{J}$伴星,轨道周期为269天,并显示出非线性的长期径向速度趋势,这表明系统中可能存在另一颗行星质量的天体。K3巨星HD 240210表现出径向速度的变化,需要用多个轨道进行建模,但现有的数据还不足以明确地做到这一点。一个试验性的单行星模型要求一颗6.9 M的$_J$行星绕恒星运行502天。三颗恒星中质量最大的是K 2巨星BD +20 2457,估计质量为2.8 $\pm$ 1.5 M $_\odot$,它有两颗伴星,最小质量分别为21.4 M $_J$和12.5 M $_J$,轨道周期分别为380天和622天。根据轨道的未知倾角,目前非常不确定的恒星质量,以及系统的动力学性质,它可能代表了第一次探测到两个褐矮星质量的伴星围绕着一个巨星。这些天体的存在将对解释所谓的棕矮星沙漠产生影响,棕矮星沙漠已知存在于太阳质量恒星的情况下。
2009-06-09 astro-ph.EP astro-ph.SR
Perhaps there is no brown dwarf desert? A study of sub-stellar companions with Gaia DR3
基于Gaia DR3数据,研究发现太阳型恒星周围存在棕矮星质量伴星的可能性显著高于以往研究,但高质量棕矮星在该周期范围内仍较为稀少。
2026-01-07 astro-ph.EP astro-ph.SR
Observing the gas component of circumplanetary disks around wide-orbit planet-mass companions in the (sub)mm regime
在过去十年中,有几次报告在年轻的类太阳恒星周围发现了宽轨道行星质量/亚恒星伴星。这些可能行星的起源仍然不清楚,但吸积示踪剂和VLT/SPHERE观测表明它们被环行星际物质甚至是环行星际盘所包围。我们想研究宽轨道伴星周围圆盘的气体成分是否可以用当前和未来的(亚)毫米望远镜探测到,以及这种气体观测可以对环行星物质的性质和伴星的质量提供什么样的约束。我们应用辐射热化学磁盘代码ProDiMo模拟被动环行星磁盘的尘埃和气体成分,并产生现实的合成观测。我们考虑了不同的同伴属性,磁盘参数和辐射环境,并比较由此产生的合成观测望远镜的灵敏度和现有的尘埃观测。成功探测的主要标准是环行星盘的大小。在大约150秒差距的距离,一个外半径约为10 au的环行星盘可以用ALMA在大约6小时内在光学厚的CO线上探测到。其他方面,如伴星的光度、星盘倾角和背景辐射场也是相关的,应该考虑到这些方面,以优化探测实验的观测策略。对于大多数已知的宽轨道行星质量的伴星,它们的最大理论盘大小为希尔半径的三分之一,足以允许探测到CO谱线。因此,它是可行的,以检测其气体盘和约束的质量,通过运动学签名的同伴。即使在没有探测到的情况下,这样的观测也会对盘的大小和气体质量提供严格的限制,这些信息对形成理论至关重要。
2019-03-28 astro-ph.EP astro-ph.SR
Planetary-mass companions to the K-giants BD+15 2940 and HD 233604
我们报告了正在进行的宾夕法尼亚州立大学-托伦行星搜索(PTPS)与9.2米的霍比-埃伯利望远镜进行的两个红巨星的行星质量的同伴的发现。1.1 M的K 0巨星BD+15 2940,有一个1.1 Mj的最小质量伴星,在0.54 AU的轨道上以137.5天的周期绕着恒星运行,这使它成为最接近一颗巨星的行星,并且可能是恒星演化的结果。HD 233604是一颗1.5 M的K5巨星,被一颗6.6 Mj的最小质量行星环绕,其周期为192天,半长轴仅为0.75 AU,使其成为距离巨星最近的行星之一。HD 233604的化学成分分析显示其7 Li丰度相对较高,这可能是其早期演化阶段或最近被系统中另一颗行星吞没的迹象。我们还提出了独立的行星质量的同伴HD 209458和HD 88133,恒星活动引起的RV变化HD 166435,作为PTPS项目中使用的观测和数据分析方法的讨论的一部分。
2013-04-24 astro-ph.EP astro-ph.SR
A possible dividing line between massive planets and brown-dwarf companions
褐矮星是介于行星和恒星之间的中间天体。棕矮星质量范围的低端与大质量行星的低端重叠,因此行星和棕矮星同伴之间的区别可能需要追踪单个形成过程。我们目前的结果,新的潜在的棕矮星同伴的类太阳恒星,这是发现使用CORALIE径向速度测量。通过结合光谱轨道和依巴谷天体测量,我们已经确定了轨道倾角,从而为许多这些系统的伴侣质量。这揭示了质量范围在25到45木星质量之间的几乎没有物体,这表明大质量行星和亚恒星同伴之间可能存在一条分界线。
2010-12-06 astro-ph.EP
Discovery and Characterization of a Faint Stellar Companion to the A3V Star Zeta Virginis
通过高阶自适应光学和日冕照相术的结合,我们发现了A3 V恒星室女座ζ的一个微弱的恒星伴星。在H波段,这颗伴星比它的主星暗7等,在5个历元中,红外线成像显示这颗伴星与它的主星有共同的自行。使用演化模型,我们估计它的质量为0.168+/-.016太阳质量,给出这个系统的质量比q = 0.082。假设这两个天体是同时代的,这个质量表明伴星的光谱类型是M4 V-M7 V,这是通过积分场光谱测量证实的。我们从这颗伴星上看到了轨道运动的明确证据,并且能够将半长轴限制在大于24.9天文单位,周期> 124$ yrs,离心率> 0.16。对更高质量恒星的多重性研究相对较少,而像这颗位于质量比分布极低端的双星伴星是对在如此低的质量比下不完整的调查的有用补充。此外,双星伴星的频率可以帮助区分双星形成的情景,预测大量的低质量伴星形成于大质量的星周盘的早期碎片。像这样的系统可以提供对A星异常X射线发射的洞察,假设是来自看不见的晚型恒星同伴。事实上,我们计算出这颗M矮星伴星的存在很容易解释ROSAT探测到的这颗恒星的X射线发射。
2010-02-04 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Korean-Japanese Planet Search Program: Substellar Companions around Intermediate-Mass Giants
韩国-日本的行星搜索计划已经使用韩国宝贤山光学天文台(BOAO)的1.8米望远镜和日本冈山天体物理天文台(OAO)的1.88米望远镜进行,以搜索中等质量巨星周围的行星。该计划的目的是通过对大约190颗G或K型巨星进行精确的多普勒测量,并与东亚行星搜索网络合作进行测量,显示这些恒星周围的行星系的性质。到目前为止,我们在韩国-日本行星搜索计划中发现了两个围绕大质量中等质量巨星的亚恒星同伴。其中一颗是质量为37.6 $M_{\mathrm{J}}$的棕矮星伴星,它围绕着质量为3.9 $M_{\odot}$的巨行星HD 119445旋转,这是在中等质量的巨行星周围发现的质量最大的棕矮星伴星。另一个是一颗行星伴星,其质量为1.8 $M_{\mathrm{J}}$,围绕着一颗$M_{\odot}$为2.4的巨星运行,这是在$>$为1.9 $M_{\odot}$的巨星周围探测到的质量最低的行星伴星。在伴星质量-恒星质量图上绘出这些系统,在1.5- 3 $M_{\odot}$的巨星周围似乎存在着两个亚恒星伴星的无人区,而在2.4- 4 $M_{\odot}$的巨星周围似乎存在着行星伴星的无人区。这些可能的无人区的存在支持了当前的一种典型观点,即更大质量的亚恒星伴星往往存在于更大质量的恒星周围。
2011-01-21 astro-ph.EP
Updated characterization of long-period single companion by combining radial velocity, relative astrometry, and absolute astrometry
上下文经过20多年的监测,径向速度(RV)方法已经探测到几十颗恒星周围的长周期伴星(P > 10年)。然而,这些伴星的真实性质仍然不清楚,因为伴星轨道平面的倾角不确定。目标。我们希望限制长周期单伴星的轨道倾角和真实质量。方法.我们使用马尔可夫链蒙特卡罗(MCMC)拟合算法结合RV测量绝对天体测量,并在可用时,相对天体测量数据。结果我们已经解除了罪(i)不确定性为7个长期的同伴。我们发现在行星质量范围内的候选行星在以下系统中检测到的真实质量:EpidemiIndi A,HD 13931,HD 115954和HD 222155。HD 219077 b的质量接近氘燃烧极限,由于主星的质量不精确,其性质尚不确定。使用额外的RV测量,我们改进了HIP 70849 b的轨道参数,并在行星范围内找到了一个质量。通过将RV数据与绝对和相对天体测量相结合,我们显着改善了HD 211847 B的特征,并正确确定了它的质量,这似乎是在低质量恒星范围内。这项工作说明了盖亚和依巴谷如何允许长周期RV同伴的轨道特性和质量进一步受到限制。
2023-01-03 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Discovery of Seven Companions to Intermediate Mass Stars with Extreme Mass Ratios in the Scorpius-Centaurus Association
我们报告了七个低质量的同伴,中等质量的恒星(SPT B/A/F; $M$ $\approx$ 1.5-4.5太阳质量)在天蝎座半人马座协会使用非冗余孔径掩蔽干涉检测。我们新探测到的天体有$ΔL'$ $\approx$ 4-6的对比度,对应的质量低至$\sim$ 20木星质量和$q$ $\approx$ 0.01-0.08的质量比,这取决于目标恒星的假设年龄。与预计的分离$ρ$ $\approx$ 10-30 AU,我们的孔径掩模检测采样轨道区域以前未探测的传统自适应光学成像的中等质量的天蝎座,半人马座恒星覆盖更大的轨道半径($\approx$ 30-3000 AU)。在这样的轨道间隔下,这些天体类似于直接成像的行星质量伴星的更高质量版本,这些伴星是1000万至3000万年的中等质量恒星HR 8799、$β$ Picture和HD 95086。这些新发现的伴星横跨棕矮星沙漠,它们的质量和轨道半径为中等质量恒星的低质量恒星和亚恒星伴星的形成模型提供了新的约束。
2015-05-14 astro-ph.EP
Unveiling wide-orbit companions to K-type stars in Sco-Cen with Gaia EDR3
缩写。我们的目标是使用盖亚太空任务提供的天体测量和补充VLT/SPHERE数据来识别年轻恒星的新的低质量同伴。我们确定伴侣候选人的样本K型,前主序星在天蝎座半人马座协会使用的早期版本的第三次数据发布的盖亚空间任务。基于所提供的位置,自行,和幅度,我们确定在一个预定义的半径,其微分自行与引力约束系统一致的所有对象。我们通过与进化轨迹的比较得出了伴随质量。对于七个确定的伴星候选者,我们使用VLT/SPHERE和VLT/NACO收集的额外数据来评估仅基于盖亚测光的伴星属性的准确性。我们确定了110个共动的同伴,有一个陪伴的可能性超过$95\,\%$。我们确定了十个特别有趣的同伴,在褐矮星制度的质量下降到$20\,M_\mathrm{Jup}$。我们的高对比度成像数据证实了仅来自盖亚的天体测量和光度测量质量。我们发现了一个新的褐矮星伴星TYC 8252-533-1 B,与它的类太阳主星的投影距离大约为$570\,\mathrm{au}$。SED建模提供了$52^{+17}_{-11}\,M_\mathrm{Jup}$的伴随质量。我们表明,盖亚数据库可以识别低质量的同伴在广泛的分离,从他们的主恒星。对于K型天蝎座-半人马座成员,盖亚可以探测到投影距离大于$300\,\mathrm{au}$的亚恒星物体,并且灵敏度限制在$1,000\,\mathrm{au}$之外,质量下限低至$20\,M_\…
2021-09-19 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Obliquity Constraints on an Extrasolar Planetary-Mass Companion
我们把第一个约束的行星质量的同伴(PMC)外的太阳系的质量。我们的目标是直接成像的系统2 MASS J 01225093 -2439505(2 M0122),它由一颗1亿2千万年的0.4 M_太阳恒星组成,在50 AU处有一颗12-27 M_J的伴星。我们约束系统的所有三个角动量矢量:伴星自旋轴、恒星自旋轴和轨道法线相对于我们视线的倾斜程度。为了实现这一点,我们测量投影旋转速率(vsini)的恒星和同伴使用新的近红外高分辨率光谱与NIRSPEC在凯克天文台。我们结合这些与一个新的恒星光度旋转期间从TESS和公布的同伴旋转期间从HST获得两个对象的自旋轴倾角。我们还拟合了多个天体测量学时期,包括NIRC 2/Keck的新观测,以测量2 M0122 b的轨道倾角。这三个视线倾角限制了真实的反投影伴星系和恒星的质量。我们发现,虽然恒星的平行度稍微倾向于对齐,同伴平行度暂时有利于错位。我们评估可能的起源场景。虽然碰撞、长期自旋轨道共振和Kozai-Lidov振荡不太可能发生,但引力湍流盘中的引力不稳定性--这是恒星的褐矮星伴星所青睐的场景--似乎很有希望。
2020-05-27 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Persistent Evidence of a Jovian Mass Solar Companion in the Oort Cloud
我们提出了一个更新的动力学和统计分析外奥尔特云彗星的证据表明,太阳有一个广泛的二进制木星质量的同伴。这些结果支持了一个猜想,即在外奥尔特云的最内层区域存在一个质量约为1-4 MJup的伴星。我们最严格的预测是,银河系坐标中轨道法线的方向角集中在升交点的银河经度ω = 319度和银河倾角i = 103度(或相反方向),法线方向的不确定性对着天空的2%。贝叶斯统计分析表明,伴随假设的概率与统计侥幸的零假设的概率相当或更高。这样的伴星也可能产生脱离柯伊伯带的天体塞德娜。这颗可能的伴星可以很容易地被最近发射的广域红外巡天探测器(WISE)探测到。
2010-04-26 astro-ph.EP
Searching for substellar companion candidates with Gaia. III. Search for companions to members of young associations
本研究利用GaiaPMEX工具结合Gaia天体测量、直接成像与视向速度数据,搜寻年轻星协成员星的亚恒星伴星,新发现1颗巨行星、确认2颗亚恒星伴星、识别9个行星质量伴星候选体,并验证了此前2例系外行星探测在2σ水平无证据支持。
2025-01-17 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Prograde and Retrograde Gas Flow around Disk-embedded Companions: Dependence on Eccentricity, Mass and Disk Properties
我们应用三维流体动力学模拟来研究气体流模式的旋转方面的偏心同伴嵌入在一个吸积盘周围的主要主机。我们采样了广泛的伴侣质量比q和磁盘的纵横比h,并确认了一个通用的过渡从pendide(稳定的潮汐相互作用为主)逆行(背景开普勒剪切为主)circum-companion流时,轨道偏心率超过一个临界值et。对于亚热伴星,我们得到了et \sim h,而对于超热伴星,我们得到了et \sim(q/h)^1/3,并提出了统一这两种情况的经验公式.我们的研究结果还表明,ET是不敏感的湍流,在运动粘度项的形式建模的适度水平。在活动星系核吸积盘中的恒星质量黑洞(sBH)中,其绕恒星盘(CSD)旋转的分叉表明形成了一个几乎反排列的sBH群体,其与低自旋引力波(GW)事件的关系可以通过未来活动星系核盘中sBH演化的群体模型来更详细地探讨,利用我们对et的定量标度;在环行星盘(CPD)的背景下,我们的研究结果表明,在逆行CPD周围的偏心行星原位形成逆行卫星的可能性。
2022-10-24 astro-ph.EP astro-ph.HE astro-ph.SR
Accretion of sub-stellar companions as the origin of chemical abundance inhomogeneities in globular clusters
球状星团表现出丰度的变化,定义了“多种群”,这促使人们对其起源进行了长期的研究。需要解释的属性包括:污染的恒星($\sim 40{-}90$ ~ %,与集群质量相关),在年轻的集群和较低的污染率与二进制和距离集群中心的情况下,没有污染的高比例。我们提出了一种新的机制,晚交付的污染物进入恒星通过吸积的亚恒星同伴。在这种情况下,恒星穿过被AGB和大量恒星喷出物污染的介质,吸积物质产生具有典型质量比$q\sim 0.1$的伴星。这些伴星由于经过恒星的动力学扰动而受到离心率激发,最终与它们的宿主恒星合并。伴星的吸积通过注入的污染物改变了表面的丰度。与其他自富集模型一样,伴随吸积模型可以解释污染物的稀释以及与团簇内位置的相关性。该模型还解释了星族的普遍性和离散性,以及富集率与星团质量、星团年龄和双星度的相关性。在一些集群的abbustion的变化可以广泛地复制使用AGB和大量的双喷出物丰度从文献中。在其他星系团中,需要一些高的伴星质量比($q\gtrsim 1$)。在这些情况下,现有的质量预算需要不同程度的混合污染物质与主星,偏离模型喷出物丰度或混合内部燃烧产物。我们强调的途径,需要进一步的调查,以探索在这个模型中调用的一些关键过程。
2023-03-02 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Substellar Companions to Evolved Intermediate-Mass Stars: HD 145457 and HD 180314
本文报道了在斯巴鲁望远镜和冈山天体物理天文台上通过精确的多普勒测量探测到的两颗围绕演化中质量恒星运行的亚恒星伴星。HD 145457是一颗质量为1.9 M_sun的K0巨星,其最小质量为m_2sini=2.9 M_J,轨道周期为P=176 d,偏心率为e=0.11。HD 180314也是一颗K0巨星,质量为2.6 M_sun,有一颗质量为m_2sini =22 M_J的亚星伴星,其轨道为P=396 d,e=0.26,属于棕矮星质量区。HD 145457 b是最内侧的行星之一,而HD 180314 b是在中等质量恒星周围发现的第七个棕矮星伴星候选者。
2010-05-17 astro-ph.EP
Mass constraints on substellar companion candidates from the re-reduced Hipparcos intermediate astrometric data: Nine confirmed planets and two confirmed brown dwarfs
我们在van Leeuwen(2007 a)提供的改进的依巴谷中间天体测量数据中,从径向速度巡天中寻找行星和褐矮星的天体测量特征。我们的目标是对升交点的倾角和经度施加比以前更重要的限制,从而产生明确的伴星质量。我们拟合的天体测量轨道的310个亚恒星的同伴周围的258颗恒星的依巴谷中间天体测量数据。尽管在大多数情况下无法检测到伴星的天体测量特征,但依巴谷的数据仍然为除了67个被调查的伴星之外的所有伴星提供了倾角的下限,这转化为不可见伴星质量的上限。对于9个伴星,推导出的质量上限位于行星,而对于75个伴星,则位于棕矮星的质量范围内,证明了这些天体的亚恒星性质。其中两个天体的质量最小,也在褐矮星区域,因此被证明是褐矮星。已确认的行星是围绕Pollux(beta Gem b),Escheri b,Escheret b,mu Ara b,uppermost And c和d,47 UMa b,HD 10647 b和HD 147513 b的行星。已确认的褐矮星是HD 137510 b和HD 168443 c。在20个案例中,在依巴谷的数据中检测到了亚恒星伴星的天体测量特征。在这20颗伴星中,有3颗被确认为行星或轻质量棕矮星(HD 87833 b、iota Dra b和gamma Cep b),2颗为棕矮星(HD 106252 b和HD 168443 b),4颗为低质量恒星(BD-04 782 b…
2011-01-11 astro-ph.EP
A dynamical mass for GJ 463 b: A massive super-Jupiter companion beyond the snow line of a nearby M dwarf
我们使用HIPPARCOS-Gaia自行异常结合可用的径向速度,光谱轨道参数知识的约束,以及Gaia Data Release 3天体测量敏感性分析的补充信息,确定了最近多普勒探测到的长周期巨行星GJ 463 b的完整轨道结构和真实质量。我们确定了一个轨道倾角$i_b=152^{+2}_{-3}$度(对于一个椭圆轨道)和一个质量比$q=0.0070\pm0.0007$,对应于伴星$M_b=3.6\pm0.4$ M $_\mathrm{Jup}$的真实质量。在低质量恒星($M_\star\leq 0.5$ M $_\odot$)周围的雪线之外的中间轨道分离处,对超级木星伴星的真实质量测定是罕见的。它的存在可能是解释的背景下,磁盘不稳定模型的行星形成。
2023-02-01 astro-ph.EP
A Planetary Companion to the Intermediate-Mass Giant HD 100655
一项由韩日合作的行星搜索计划进行的精确径向速度调查显示,中等质量的星团巨星HD 100655周围有一颗行星伴星。恒星的径向速度呈现出周期性的开普勒变化,其周期、半振幅和偏心率分别为157.57 d、35.2 m·s^-1和0.085。采用2.4 M_Sun的估计恒星质量,我们证实了半长轴为0.76 AU,最小质量为1.7 M_Jup的行星伴星的存在。这颗行星是迄今为止发现的质量最小的行星,质量大于1.9 M_Sun。
2011-11-16 astro-ph.EP
HD 106906 b: A planetary-mass companion outside a massive debris disk
我们报告发现了一个行星质量的同伴,HD 106906 b,与新的麦哲伦自适应光学(MagAO)+Clio 2系统。Clio 2探测到的伴星有三个波段:$J$、$K_S$和$L^\prime$,预计距离为7.1 "(650天文单位)。利用哈勃太空望远镜/高级巡天照相机进行天体测量,确认它与其$13\pm2$ Myr老的F5主机在8.3年的时间基线上共同运动。DUSTY和COND演化模型预测伴星的光度对应于$11\pm2 M_{Jup}$的质量,使其成为已知最广泛分离的行星质量伴星之一。我们把它的麦哲伦/折叠端口的红色Echellette $J/H/K$光谱归类为L $2.5\pm1$;三角形的$H$带形态表明中间的表面重力。HD 106906 A是一个前主序下半人马座Crux成员,最初是因为它拥有一个巨大的碎片盘,通过未解析的斯皮策成像和光谱学中的红外过量发射检测到。在95 K时,盘发射最好由单个分量拟合,对应于15 - 20 AU的内边缘和高达120 AU的外边缘。如果伴星在偏心轨道($e>0.65$)上,它可能与圆盘的外缘相互作用。接近,行星状的形成,然后散射到目前的位置可能会破坏磁盘,是不利的。此外,我们没有发现其他的同伴,虽然我们可以检测到类似的质量物体在投影间距$>35$ AU。虽然伴星与主星的质量比在$<1\%$处非常小,但在类似双星的过程中就地形成的可能性更大。
2013-12-04 astro-ph.EP
Distinguishing Between Stellar and Planetary Companions With Phase Monitoring
使用径向速度技术探测到的系外行星,其真实质量有一个众所周知的模糊性,这是由行星轨道相对于天空平面的未知倾角造成的。在极少数情况下,通过天体测量的后续行动,或者在理想的情况下,通过随后对行星凌日的检测,可以帮助限制倾角。随着预测倾角的减小,伴星的质量增加,导致预测性质的变化。在这里,我们调查的质量,半径和大气特性的变化,因为倾斜推动同伴从行星到棕矮星,最后低质量的恒星制度。我们确定由此产生的可检测的光度签名在预测的相位变化的同伴改变属性,并成为自发光。我们将此应用于HD 114762和HD 162020系统,已知同伴的最小质量使它们处于氘燃烧极限。
2019-07-15 astro-ph.EP
Friends of Hot Jupiters III: An Infrared Spectroscopic Search for Low-Mass Stellar Companions
对附近恒星的调查表明,双星是常见的,但很少有人知道这些同伴可能对行星形成和演化的影响。热彗星之友项目使用三种互补的技术来寻找已知行星宿主恒星的伴星:径向速度监测,自适应光学成像和近红外光谱。在本文中,我们研究了高分辨率K波段红外光谱的50个恒星托管气体巨行星的短周期轨道。我们使用光谱拟合搜索混合线,由于我们的目标恒星的光谱中存在的冷恒星同伴,在那里我们是敏感的温度在3500-5000 K之间的同伴和投影分离小于100 AU在大多数系统。我们确定了8个系统的候选低质量的同伴,包括一个同伴,独立检测到我们的AO成像调查。对于具有径向速度加速度的系统,光谱检测不到排除了涉及高倾角轨道上的恒星伴星的情况。我们使用这些数据放置在小的投影分离的恒星二元分数的上限,并表明,观察到的人口的候选同伴是一致的场星,也与人口的宽分离同伴在我们以前的AO调查。我们没有发现任何证据表明,光谱恒星同伴优先位于偏心和/或错位轨道上的短周期气体巨行星系统。
2015-10-27 astro-ph.EP
Two planetary companions around the K7 dwarf GJ 221 : a hot super-Earth and a candidate in the sub-Saturn desert range
我们报告了两个低质量的同伴轨道附近的K7矮星GJ 221,已经出现了重新分析4.4年的公开可用的HARPS光谱补充2年的高精度多普勒测量与麦哲伦/PFS。单是HARPS的测量就包含了一个低质量伴星的清晰信号,周期为125天,最小质量为53.2 \mearth(GJ 221 b),落在一个很少发现行星候选者的质量范围内(亚土星沙漠)。增加17个PFS观测值可以在热轨道(3.87天周期,GJ 221 c)中可靠地探测到第二个低质量伴星(6.5 \mearth)。光谱和光度校准表明,GJ 221与太阳相比略有贫化([Fe/H] $\sim$ -0.1),因此系统中存在两个低质量的伴星证实了恒星金属量略有减少并不会阻止行星在超级地球到亚土星质量体系中形成的趋势。
2013-05-09 astro-ph.EP
Searching for Scatterers: High-Contrast Imaging of Young Stars Hosting Wide-Separation Planetary-Mass Companions
我们已经进行了一个角微分成像调查与NIRC 2在凯克在寻找近在亚恒星的同伴样本的7个系统与确认的行星质量的同伴(PMC)在宽轨道(>50 AU)。这些宽分离的PMCs对所有三种可能的形成机制提出了重大挑战:核心吸积加散射,盘不稳定性和湍流碎裂。我们探索了这些同伴形成的可能性,并通过寻找其他大质量的天体以较小的距离分散到他们现在的位置。该测量的典型灵敏度为ΔK ~ 12.5(1”)。我们确定了八个候选同伴,其质量将达到低至一个木星质量,如果引力约束。从我们的多历元天体测量中,我们确定其中七个是确凿的背景物体,而第八个靠近DH Tau的物体是模糊的,需要额外的监测。我们排除了在这些系统中存在的>7 M $_{\rm Jup}$机构下降到15 - 50 AU,可能是负责散射。这一结果与所有证据相结合,表明动力学散射不太可能产生这种PMC。我们从伴星ROXs 42 B b和ROXs 12 b探测到轨道运动,并由此确定伴星偏心率的95%上限分别为0.58和0.83。最后,我们发现,95%的上限出现率与5 - 15 M $_{\rm Jup}$以外的40天文单位的系统与PMC的额外的行星是54%。
2016-06-21 astro-ph.EP
MASSIVE: A Bayesian analysis of giant planet populations around low-mass stars
直接成像已经导致了几颗巨行星和褐矮星的发现。这些被成像的伴星的质量、分离和年龄域(质量> 1兆焦耳,轨道> 5天文单位,年龄<1千兆年)与径向速度或凌日法发现的系外行星的质量、分离和年龄域截然不同。这种区别可以指出不同的形成机制在起作用。我们的目标是调查主恒星的质量和宽轨道巨行星的存在之间的相关性,并在行星形成模型提供新的观测约束。我们用VLT/NaCo仪器观测了58颗年轻的和邻近的M型矮星,并使用ADI算法优化了对行星质量伴星的灵敏度,得到了最佳的探测限。我们估计探测到行星的概率是它的质量和每个目标周围的物理距离的函数。我们进行贝叶斯分析,以确定频率的亚恒星同伴轨道低质量的恒星,使用同质子样本的54颗恒星。我们推导出质量在2- 80 MJup的伴星的频率为$4.4^{+3.2}_{-1.3}\%$,质量在2- 14 MJup的伴星的频率为$2.3^{+2.9}_{-0.7}$,物理距离为8 - 400 AU。将我们的结果与之前针对更大质量恒星的调查进行比较,我们发现证据表明,质量超过1 MJup的亚恒星伴星相对于其宿主恒星的质量比Q较低(Q<1%),在低质量恒星周围的频率较低。这可能代表了一个观测证据,即成像的宽轨道亚恒星伴星的频率与恒星质量相关,证实了理论预期。相反,我们发现统计证据表明,质量> 2 MJup的中间质量比(1%<Q<5%)伴星可能与宿主星的质量无关。
2016-10-21 astro-ph.EP
Discovery of a Low-Mass Companion to the F7V star HD 984
我们报告发现了一个低质量的同伴附近(d = 47 pc)F7 V恒星HD 984。在NaCo/VLT上的切趾相位板(英语:Apodizing Phase Plate)在L'波段探测到它的伴星,距离主星0.19”,并在几天后由L'波段非日冕照相成像数据恢复。利用SINFONI积分场摄谱仪H+K数据证实伴星与主星同向运动。我们提出了第一次发表的数据与SINFONI在瞳孔跟踪模式。HD 984被认为是3000万年前的天鸽群的运动学成员,它的HR图位置与这个年龄的ZAMS星并不完全矛盾。通过整合不同的年龄指标,包括等时年龄、日冕X射线发射和恒星自转,我们独立估计了115 $\pm$ 85 Myr(95%CL)的主序年龄,该年龄不依赖于这种运动学关联。直接成像的伴星的质量通常是从理论上的演化轨迹推断出来的,这在很大程度上取决于恒星的年龄。基于年龄极值,我们证明,仅用我们的光度数据,同伴的质量是高度不确定的:33和96 M $_{\rm Jup}$(0.03-0.09 M $_{\odot}$)使用COND演化模型。我们比较了同伴的SINFONI光谱与场矮星光谱,以打破这种简并。根据H波段光谱的斜率和形状,我们断定伴星是M $6.0\pm0.5$矮星。该系统的年龄并不受伴星的进一步限制,因为M矮星在低质量演化轨道上的适应性很差。这一发现强调了获得F星周围光谱型伴星光谱的重要性。
2015-07-29 astro-ph.EP
An Explanation of the Very Low Radio Flux of Young Planet-mass Companions
我们报告了阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)1.3 mm连续上限的5个行星质量的同伴DH Tau B,CT Cha B,GSC 6214-210 B,1 RXS 1609 B和GQ Lup B。我们的调查,连同其他ALMA的研究,产生了空的结果磁盘周围的年轻行星质量的同伴,并提出了严格的尘埃质量上限,通常小于0.1 M地球,当假设尘埃连续光学薄。这种低质量的气体/尘埃含量可能导致盘的寿命估计(从吸积率)比系统的年龄短得多。为了减轻这种时间尺度的差异,我们认为,周围的磁盘广泛的同伴可能是非常紧凑和光学厚,以维持几个百万年的吸积,但有非常弱的(亚)毫米通量,以便仍然是难以捉摸的ALMA。我们的数量级估计表明,致密的光学厚盘可能小于1000 Rjup,在(亚)毫米量级仅发射~micro-Jy的通量,但它们的平均温度可能高于拱星盘。盘的高温可能会阻碍卫星的形成,但它也表明,中红外到远红外可能比无线电波长更有利于表征盘的特性。最后,致密盘的大小可能意味着伴星与恒星或系统中任何其他散射体之间的动力学相遇,在行星质量伴星的形成中发挥了作用。
2017-10-20 astro-ph.EP
HD 5388 b is a 69 M_Jup companion instead of a planet
我们用非标准的依巴谷天体测量解研究了六颗系外行星的宿主恒星,这可能表明了未被识别的轨道运动。使用依巴谷中间天体测量数据,我们检测到HD 5388的天体测量轨道,显著性水平为99.4%(2.7 sigma)。HD 5388是一颗贫金属恒星,2010年发现了一颗最小质量为1.96 M_J的候选行星。我们确定它的轨道倾角为i = 178.3 + 0.4/-0.7度,它的伴星HD 5388 b的质量为M_2 = 69 +/-20 M_J。在3-sigma水平上排除了低于13 M_J的质量。其他作者研究了其他五颗恒星的天体测量运动,发现了两颗行星伴星,一颗恒星伴星和两个统计上不显著的轨道。我们的结论是HD 5388 b不是一颗行星,而很可能是一颗褐矮星伴星。此外,我们发现恒星自转轴和伴星轨道轴的倾角有很大的不同。
2011-02-16 astro-ph.EP
Constraints on the Spin Evolution of Young Planetary-Mass Companions
对年轻恒星形成区的调查发现,年轻恒星周围的行星质量(<13 M_Jup)伴星数量不断增加。关于这些伴星是像行星一样形成的(也就是说,从星周盘形成),还是它们代表恒星形成过程的低质量尾部,一直存在争议。在这项研究中,我们利用高分辨率光谱测量三个年轻的(2- 3亿年)行星质量的同伴的旋转速率,并将这些测量结果与另外两个同伴的公布旋转速率相结合,以提供这些对象的自旋分布。我们比较了这个分布与6颗质量<20 M_Jup的棕矮星的互补自转率测量,并表明这些分布是不可区分的。这表明,这两个群体通过相同的机制形成,或者调节旋转速率的过程是独立的形成机制。我们发现,这两个人口的旋转速率都远远低于他们的分裂速度,并没有显着发展在吸积结束后的头几亿年。这表明,自转速率是在吸积的后期阶段设定的,可能是通过与环行星盘的相互作用。这一结果对我们理解年轻行星质量天体的角动量演化过程,以及行星质量体系中气体吸积和盘耦合的物理过程具有重要意义。
2017-12-01 astro-ph.EP
A Possible Substellar Companion to the Intermediate-mass Giant HD 175679
我们报告了在中间质量巨星HD 175679周围发现的一颗亚恒星伴星。兴隆站和冈山天体物理观测站(OAO)对该星的径向速度进行了精密观测,观测结果表明该星的径向速度变化为开普勒速度变化,轨道周期为1366.8 \pm 5.7天,半振幅为380.2 \pm 3.2 m s.1,偏心率为0.378 \pm 0.008。采用2.7 \pm 0.3 M \odot的恒星质量,得到HD 175679 b的最小质量为37.3 \pm 2.8 MJ,半长轴为3.36 \pm 0.12 AU.这一发现是中国和日本联合行星搜索计划中的第二个棕矮星伴星候选者。
2011-10-04 astro-ph.EP
Imaged sub-stellar companions: not as eccentric as they appear? The effect of an unseen inner mass on derived orbits
越来越多的亚恒星伴星现在通过直接成像被发现。其中一些天体的轨道要素是用恒星伴星天体测量法得出的,其中几个天体的离心率似乎明显大于零。我们表明,恒星运动所造成的未检测到的内部机构可能会导致在这样一种方式导出的伴星元素是不正确的,这可能会导致高估的偏心率。这种效果的大小是量化的几个制度,我们得出的最大偏心误差的第三机构可以引入一般形式,这可以很容易地应用到任何成像系统。识别系统可能容易受到这种情况下的标准,我们发现,大约一半的行星/同伴棕矮星目前成像可能会受到这些错误时,他们的轨道要素的推导。特别是,这种效应可能与100 pc以内的系统有关,其伴星在50 AU以上,如果它们还在$\sim$ 10 AU处拥有一个看不见的$\sim$ 10木星质量的天体。我们使用北落师门系统作为一个例子,并表明,一个10%的误差可能会引起行星的偏心率由观测允许的内部质量,这是类似的大小从天体测量目前的错误。
2013-10-28 astro-ph.EP
OGLE-2016-BLG-0263L\lowercase{b}: Microlensing Detection of a Very Low-mass Binary Companion Through a Repeating Event Channel
我们报告发现了微透镜OGLE-2016-BLG-0263 L的行星质量伴星。与大多数通过扰动主星产生的平滑和对称的光变曲线来发现的低质量伴星不同,伴星是通过重复事件的通道发现的,其中伴星本身在主星产生的事件结束后产生自己的单质量光变曲线。由于第二个高峰的高节奏调查的连续覆盖,由于源二进制的重复性质的可能性被排除在$96\%$的置信水平。通过贝叶斯分析估计的伴体质量为$M_{\rm p}=4.1_{-2.5}^{+6.5}\ M_{\rm J}$。预计主星与伴星的分离度为$a_\perp = 6.5^{+1.3}_{-1.9}$ au。距离与$a_\perp/a_{\rm sl}\sim 15.4$雪线距离的比值对应于太阳系最外层行星海王星以外的区域。我们讨论了高节奏的调查,扩大范围的微透镜探测低质量的同伴和未来的空间为基础的微透镜调查的重要性。
2017-08-09 astro-ph.EP
Planets Around Low-Mass Stars (PALMS). II. A Low-Mass Companion to the Young M Dwarf GJ 3629 Separated By 0.2"
我们提出了一个0.2”的年轻的M矮星GJ 3629的同伴的发现,作为我们的高对比度自适应光学成像搜索低质量恒星周围的巨行星的一部分,与Sask-II和斯巴鲁望远镜。两个时期的成像证实了这一对是共同运动的,并揭示了轨道运动的迹象。其主要特征是X射线发射饱和,加上GALEX的紫外光度测定,年龄小于3亿年。在这些年龄,伴星位于氢燃烧极限以下,根据系统的测光距离为22 +/- 3 pc,其模型依赖的质量为46 +/- 16 Mjup。这对天体的分辨YJHK光度表明GJ 3629 B的光谱型为M7 +/- 2。GJ 3629 AB的轨道周期估计为21 +/- 5年,预计距离为4.4 +/- 0.6天文单位,很可能在未来几年内产生动力学质量,使其成为少数几个具有测量质量和年龄的棕矮星之一。
2012-06-14 astro-ph.EP
The impact of observing cadence and undetected companions on the accuracy of planet mass measurements from radial velocity monitoring
本研究通过真实与合成径向速度数据实验,量化观测节奏、观测次数及未探测伴星对小行星质量测量的影响,提出每轨道2-3次观测且至少40次的建议,并发现未探测伴星在观测基线不足时可导致质量高估。
2024-11-10 astro-ph.EP
Tides, planetary companions, and habitability: Habitability in the habitable zone of low-mass stars
位于经典宜居带(HZ)的类地行星如果具有活跃的地球物理学,则更有可能是适居的。如果没有一个恒定的内能来源,行星会随着年龄的增长而冷却,最终终止构造活动,并使行星变得贫瘠。然而,对于围绕低质量恒星运行的行星来说,外部伴星的存在可能会在HZ行星中产生足够的潮汐热,以防止这种冷却。这颗伴星的质量和轨道参数的范围可能很大,可以使内HZ行星得到足够的长期加热,同时避免非常早的完全干燥。我们找到了理想的位置外的一对行星,假设内行星具有相同的入射通量的地球,轨道的例子恒星:一个通用的晚M矮星($T_{eff}=2670 K$)和M9 V/L0矮星DEN 1048。因此,在古老的小恒星的HZ区发现地球规模的行星之后,应该搜索可能对当前的可居住性至关重要的外部伴星。
2014-01-28 astro-ph.EP