The Occurrence Rate of Small Planets around Small Stars
我们使用开普勒输入目录中的光学和近红外测光来提供开普勒目标列表中最小恒星的恒星特征的改进估计。我们发现了3897颗温度低于4000 K的矮星,其中包括64颗行星候选宿主星,它们被95颗过境行星候选者环绕。我们重新调整这些行星候选者的开普勒光变曲线中的凌日事件,并将修改后的行星/恒星半径比与我们改进的恒星半径相结合,以修改绕冷目标恒星运行的行星候选者的半径。然后,我们将观测到的行星候选者的数量与可能探测到此类行星的恒星数量进行比较,以估计冷恒星周围的行星发生率。我们发现,0.5-4个地球半径的行星,轨道周期小于50天的出现率是0.90(+0.04/-0.03)行星每星。在我们样本的温度范围内,地球大小(0.5-1.4地球半径)行星的出现率是恒定的,每颗恒星有0.51(+0.06/-0.05)颗地球大小的行星,但在较冷的温度下,1.4-4地球半径行星的出现率显着降低。我们的样本包括2个地球大小的行星候选者在宜居带,使我们能够估计,地球大小的行星在宜居带的平均数量是0.15(+0.13/-0.06)行星每冷恒星。我们对在冷恒星的宜居带中出现地球大小的行星的概率的95%置信下限是每颗恒星0.04颗行星。在95%的置信度下,在一颗冷恒星的宜居带中,最近的凌日地球大小的行星在21 pc之内。此外,在宜居带中,最近的非凌日行星在95%的置信度下在5%以内。
2013-02-22 astro-ph.EP astro-ph.SR
Signatures of Atmospheric Mass Loss and Planet Migration in the Time Evolution of Short-Period Transiting Exoplanets
该研究利用TESS分析年轻星团中短周期行星出现率,发现其显著高于Kepler观测的年老种群,且半径分布随年龄变陡,为大气质量损失与潮汐迁移提供证据。
2025-03-13 astro-ph.EP astro-ph.SR
Determining the impact of post-main-sequence stellar evolution on the transiting giant planet population
本文利用TESS数据对45万余颗主序后恒星进行凌星搜索,发现短周期巨行星出现率随恒星演化阶段推进而下降,表明主序后潮汐相互作用增强导致巨行星轨道快速衰减并被摧毁。
2025-11-06 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Occurrence of Potentially Habitable Planets Orbiting M Dwarfs Estimated from the Full Kepler Dataset and an Empirical Measurement of the Detection Sensitivity
我们通过使用我们自己的行星探测管道搜索完整的四年开普勒数据集来寻找凌日行星,并进行凌日注入和恢复模拟,以经验性地测量我们管道的搜索完整性,从而改进了对绕小恒星运行的小行星的发生率的估计。我们确定了156颗行星候选者,包括一个以前没有被确定为开普勒感兴趣的物体。我们检查了所有公开的后续图像,观察记录和质心分析,并纠正了假阳性的可能性。我们通过将2000个凌日信号注入到每个目标恒星的光变曲线中,逐星评估了探测管道的灵敏度。对于短于50天的周期,我们发现每颗M矮星有0.56(+0.06/-0.05)颗地球大小的行星(1-1.5地球半径)和0.46(+0.07/-0.05)颗超级地球(1.5-2地球半径)。总的来说,我们估计每M矮星的$2.5\pm0.2$行星的累积行星出现率,半径为1-4个地球半径,周期短于200天。在基于潮湿温室内限和最大温室外限的保守定义的宜居带内,我们估计每M矮宜居带有0.16(+0.17/-0.07)颗地球大小的行星和0.12(+0.10/-0.05)颗超级地球。采用最近的金星和早期火星的更宽的日射边界,得到了每M矮宜居带0.24(+0.18/-0.08)个地球大小的行星和0.21(+0.11/-0.06)个超级地球的更高估计。这表明最近的可能适合居住的非过境和过境地球大小的行星分别是$2.6\pm0.4$ pc和10.6(+1.6/-1.8)pc。如果我们包括超…
2015-05-26 astro-ph.EP astro-ph.SR
A search for transiting planets around hot subdwarfs II. Supplementary methods and results from TESS Cycle 1
上下文热亚矮星是一种高温小氦燃烧天体,是继红巨星分支(RGB)之后探索行星系演化的理想目标。到目前为止,还没有行星被证实围绕着它们,也没有进行系统的调查来寻找行星。目的。在这个项目中,我们的目标是从天基望远镜(开普勒,K2,TESS和CHEOPS)对热亚矮星的所有光变曲线进行系统的凌日调查。目标是计算两点的有意义的统计数据:第一,热亚矮星周围行星的出现率,第二,在宿主的RGB阶段被吞没的近距离行星的生存概率。本文重点分析了TESS任务第一周期期间进行的观测。方法.我们使用我们专门设计的管道SHERRIGHTS来搜索可用光变曲线中的凌日。探测到信号后,在下一个评估阶段对其进行处理,然后对物体进行后续观测和深入分析,以确定过境物体的性质。结果我们将我们的方法应用于TESS第1周期期间观测到的792颗热次矮星。虽然在光变曲线中检测到了378个有趣的信号,但只有26颗恒星被指定进行后续观测。我们已经发现了一系列食双星、凌日白矮星和其他类型的误报,但迄今为止还没有行星被证实。在549个目标显示无信号的情况下进行发生率上限的第一次计算。结论.我们开发的工具和方法证明了它们在分析太空任务中可用的光变曲线方面的效率,从检测有趣的信号到识别过境行星。这将使我们能够实现该项目的两个主要目标。
2022-09-06 astro-ph.EP astro-ph.SR
First limits on the occurrence rate of short-period planets orbiting brown dwarfs
行星形成理论预测,有大量但尚未被发现的短周期类地行星围绕着褐矮星运行。如果发现这个种群的样本经过相对明亮的褐矮星和附近的褐矮星,那么它们的宿主的体积和低光度将使它们成为JWST和未来地面设施详细描述大气特征的精致目标。最终发现并详细研究围绕附近褐矮星运行的大量凌日类地行星样本,将为我们提供关于生命出现的物理要求和时间尺度的关键信息,从而证明不仅对比较系外行星学有用,而且对天体生物学也有用。在这种情况下,我们提出了一个搜索的过境信号在档案时间序列测光获得的斯皮策太空望远镜的样本附近的44个褐矮星。虽然这44个目标并没有特别选择它们的亮度,但它们的斯皮策光变曲线的高精度使我们能够在75%的样本中达到地球大小的行星以下的灵敏度,并在更明亮的目标上达到欧罗巴大小的行星。我们无法识别任何明确的行星信号。相反,我们可以计算出近轨道行星存在的第一个极限。我们发现在1.28天的轨道内,半径在0.75 ~ 3.25 R $_\oplus$之间的行星的出现率η < 67 $\pm$ 1%.对于半径在0.75和1.25 R $_\oplus$之间的行星,我们将η < 87 $\pm$ 3%作为95%置信上限。如果我们假设这些半径在0.75和1.25 R $_\oplus$之间的行星的出现率为η = 27%,就像开普勒-42 b和TRAPPIST-1b系统的发现所暗示的那样,我们估计需要监测175颗褐矮星…
2016-09-16 astro-ph.EP astro-ph.SR
Objects in Kepler's Mirror May be Larger Than They Appear: Bias and Selection Effects in Transiting Planet Surveys
对像开普勒任务这样的凌日行星的大型调查的统计分析必须考虑到系统误差和偏差。凌日探测不仅取决于行星的半径和轨道周期,还取决于宿主恒星的性质。因此,一个有凌日行星的恒星样本可能无法准确地代表目标种群。此外,使用诸如极限视星等之类的标准来选择目标。这些选择效应,再加上恒星半径的不确定性,导致凌日行星及其宿主恒星的性质存在偏差。我们量化了开普勒巡天中可能存在的偏差。首先,行星半径的陡峭分布和恒星半径的不确定性产生的爱丁顿偏差导致了行星出现的15-20%的高估。其次,开普勒目标星表的星等限制导致Malmquist偏向于更大、更明亮的恒星,并低估了大约三分之一候选行星的半径,特别是那些比海王星大的行星。第三,因为贫金属恒星较小,探测到行星的恒星将比目标平均值稍微(<0.02 dex)贫金属。第四,恒星半径的不确定性产生了行星半径和恒星辐射的相关误差。先前的一项发现,即高辐射的巨星更有可能具有“膨胀”的半径,即使考虑到这种效应,仍然很重要。相比之下,凌日深度与恒星金属丰度呈负相关,即使在没有任何内在相关性的情况下,以前声称巨行星凌日深度与恒星金属丰度呈负相关可能是人为的。
2012-11-10 astro-ph.EP astro-ph.SR
Higher Compact Multiple Occurrence Around Metal-Poor M-Dwarfs and Late K-Dwarfs
行星与金属丰度的相关性是我们今天观察到的系外行星系统与整体成分对行星形成过程的影响之间的潜在联系。许多观测者注意到类木行星倾向于在金属丰度较高的恒星周围形成;然而,对于较小行星的趋势没有达成共识。在这里,我们研究了开普勒M-矮星和晚K-矮星周围的单行星和多行星系统中的岩石行星的行星金属丰度相关性。由于这些低质量恒星的分子覆盖和昏暗的性质,很难通过光谱学直接测量元素丰度。相反,我们使用准确和均匀测量的反射率和光度法的组合,以获得相对金属丰度,并验证这种方法与光谱测定的金属丰度的子样本。我们使用Kolmogorov-Smirnov(KS)检验、Mann-Whitney U检验和Anderson-Darling检验来比较紧凑的多行星系、单凌星系统和没有凌星系统。我们发现,紧凑的多行星系是从一个统计上更贫金属的人口,与p值为0.015的KS测试,p值为0.005的曼-惠特尼U测试,和值为2.574的安德森-达令测试统计量,这超过了一个因素25的显着性推导出的阈值。我们的结论是金属丰度起着重要的作用,在确定岩石行星系统的架构。在贫金属恒星周围,致密的多次波要么更容易形成,要么更有可能在Gyr时间尺度上生存下来。
2021-02-17 astro-ph.EP astro-ph.SR
An HST search for planets in the lower Main Sequence of the globular cluster NGC 6397
在疏散星团和球状星团中进行的行星凌日观测,迄今为止只产生了少数几个微弱的、未经证实的候选者。这些结果要么被解释为微不足道,要么被解释为星团化学或动力学环境抑制行星形成或生存的证据。大多数活动都受到小样本统计或地面测光系统的限制。在这项工作中,我们进行了搜索凌日行星和变量的深恒星领域的NGC 6397的HST-ACS的126轨道成像。我们分析了5,078条光变曲线,包括2,215个星团成员M0-M9矮星的纯样本。光变曲线已被校正为系统趋势,并使用几种工具进行检查。没有发现高重要性的行星候选者。我们将这个零检测与开普勒的最新结果进行了比较,表明没有确凿的证据表明行星的入射率较低。然而,对于早期M星团成员测量到非常小的光度抖动(其中98%<~2 mmag),这可能值得在不久的将来进行更优化的活动。其中12颗变星是首次报道。
2012-11-09 astro-ph.EP astro-ph.SR
Transit Timing Observations from Kepler: VI. Transit Timing Variation Candidates in the First Seventeen Months from Polynomial Models
凌日时间变化为确认和描述凌日行星以及探测非凌日行星提供了一个强大的工具。我们报告了基于开普勒观测前16个月测量的凌日时间对1481颗候选行星(Borucki et al. 2011; Batalha et al. 2012)的最新TTV分析结果。我们根据长期趋势(2.8%的合适数据集)提出了39个强有力的TTV候选者。我们提出了另外136个较弱的TTV候选人(9.8%的合适的数据集)的基础上过度分散的TTV测量的线性星历。我们预计,这些行星候选人中的几个可以得到证实,也许特征与更详细的TTV分析使用公开的开普勒观测。对于许多其他人来说,开普勒已经观察到了一个长期的TTV趋势,但是需要一个扩展的开普勒任务来通过TTV来表征系统。我们发现,行星候选人,显示TTV的出现率显着增加(~68%)的行星候选人过境恒星与多个过境行星候选人相比,行星候选人过境恒星与一个过境行星候选人。
2012-07-14 astro-ph.EP astro-ph.SR
Observed Rate Variation in Superflaring G-type Stars
太阳耀斑的发生是高度可变的,既表现出短期变化,由于活跃区的出现和演变,并从太阳周期的长期变化。在类太阳恒星上,观测到了大得多的恒星耀斑(超级耀斑),确定观测到的超级耀斑发生率是否表现出与太阳耀斑相似的变化是很有意义的。我们使用凌日系外行星勘测卫星(TESS)的数据分析了274颗G型恒星,并通过使用贝叶斯块算法拟合分段恒定速率模型(Scargle et al 2012; arXiv:1207.5578)确定了7颗在超级耀斑发生率方面表现出统计学显著变化的恒星。我们研究了这些恒星的性质和它们的耀斑速率,并讨论了可检测速率变化的恒星数量少的可能原因。
2022-12-02 astro-ph.EP astro-ph.SR
Enhanced Lidov-Kozai migration and the formation of the transiting giant planet WD1856+534b
利用Lidov-Kozai(LK)效应驱动的高离心率迁移(HEM)研究了第一颗围绕白矮星运行的强系外行星WD 1856 + 534 b的可能起源。主系统的整体结构是一个“2+2”的四重结构,这是由于存在一个由两颗M矮星组成的第三伴星系统。我们发现,长期的倾斜共振2+2系统可以显着扩大LK窗口极端偏心率激发($e \gtrsim 0.999$),使巨行星迁移范围广泛的初始轨道倾角。八极效应也可以有助于加宽这个“极端”LK窗口。通过要求来自伴星的扰动能够克服短程力,并将行星的偏心率激发到$e \simeq 1$,我们得到了行星在迁移前半长轴的绝对极限$a_{1} \gtrsim 8 \, {\rm AU} \, (a_{3} / 1500 \, {\rm AU})^{6/7}$(其中$a_{3}$是“外”轨道的半长轴)。我们认为,为了通过2+2共振实现宽的LK窗口,WD 1856 b可能从$30 \, {\rm AU} \lesssim a_{1} \lesssim 60 \, {\rm AU}$迁移,对应于宿主主序列阶段的$\sim 10$ - $20 \, {\rm AU}$。我们讨论了各种HEM影响白矮星周围短周期巨行星出现率的可能困难。
2021-01-11 astro-ph.EP astro-ph.SR
Evidence of Possible Spin-Orbit Misalignment Along the Line of Sight in Transiting Exoplanet Systems
在26个通过罗西特-麦克劳克林(RM)效应测量的系外行星系统中,现在已经发现有8个在天空平面上明显的自旋-轨道错位。不幸的是,RM效应只测量了凌日系外行星的轨道与其宿主恒星在天空平面上的自旋之间的角度,使得行星轨道与其宿主恒星的自旋之间的互补失准角沿着视线不受约束。我使用一个简单的恒星旋转模型与观测数据为基准,统计确定10个系外行星系统从样本的75个,可能有一个显着程度的错位沿视线之间的轨道的行星和旋转的主机恒星。我发现HAT-P-7,HAT-P-14,HAT-P-16,HD 17156,Kepler-5,Kepler-7,TrES-4,WASP-1,WASP-12和WASP-14可能沿着视线旋转轨道错位。这10个系统的主恒星质量M_star都在1.2 M_sun <= M_star <= 1.5 M_sun的范围内,偶然发生这种情况的概率小于万分之一。此外,在候选错位系统中的行星优先是大质量和偏心的。从RM效应和这个分析的耦合分布不对准表明,过境系外行星更有可能是自旋轨道对齐比预期的预测过境行星人口完全由行星-行星散射或Kozai周期和潮汐摩擦。由于这个原因,可能有两个群体的近距离系外行星系统:一个群体的对齐系统和一个群体的明显失调系统,其中导致失调或失调系统的生存过程在具有大质量恒星和行星的系统中更有效地运作。(节略)
2010-06-14 astro-ph.EP astro-ph.SR
The frequency of transiting planetary systems around polluted white dwarfs
本文利用TESS等测光数据研究313颗金属污染白矮星的凌日行星频率,仅恢复两个已知系统且无新探测,得到约0.8%的凌日比例,表明短周期行星的缺乏与巨星阶段吞噬一致,并约束了行星再注入和彗星云污染机制。
2024-07-31 astro-ph.EP astro-ph.SR
A Search for Photometric Variability Towards M71 with the Near-Infrared Transiting ExoplanetS Telescope
本文介绍了用近红外凌日系外行星S望远镜对以球状星团M71为中心的$11'\times11'$场进行的高节奏光度测量的结果。我们调查的目的是寻找恒星的变化和过境的巨型系外行星。这次巡天与以前对M71的光度测量不同,因为它对低振幅($ΔM\leq0.02$ mag)和长周期($P>2$ d)的变化比以前对这个星团的工作更敏感。我们已经发现了M71附近的$17$新变星,并确认了$13$先前已知天体的性质,其中$7$的轨道周期被修正或重新确定。鉴于我们对M71水平分支的高节奏测量的测光精度,我们确认该星团在所测量的区域内没有天琴座RR变星。我们提出了新的$B$和$V$波段测光的恒星在我们的样本,我们估计光谱类型的可变对象。我们还搜索我们的调查数据过境热彗星和目前的模拟的预期数量的检测。在M71的主序星上观测到了大约$1\,000$恒星,其光度精度足以探测到一颗凌日的热木星,但没有发现。
2013-12-20 astro-ph.IM astro-ph.SR
HATS-37Ab and HATS-38b: Two Transiting Hot Neptunes in the Desert
我们报告的发现,两个过境海王星的HATSouth调查。行星HATS-37 Ab的质量为0.099 +-0.042 M_J(31.5 +-13.4 M_地球),半径为0.606 +-0.016 R_J,围绕一颗V = 12.266等、0.843 M_太阳、半径为0.877 R_太阳的恒星运行的轨道为P = 4.3315天。我们还证明了恒星HATS-37 A有一颗质量为0.654 M_sun的伴星HATS-37 B,行星HATS-38 b的质量为0.074 ± 0.011 M_J(23.5 ± 3.5 M_earth),半径0.614 ± 0.017 R_J,绕一颗V = 12.411等、0.890 M_sun、半径1.105 R_sun的恒星运行,轨道周期P = 4.3750天。这两个系统似乎都很古老,等时线年龄分别为11.46 + 0.79 - 1.45 Gyr和11.89 +- 0.60 Gyr。HATS-37 Ab和HATS-38 b都位于海王星沙漠,因此是低发生率种群的例子。它们也是迄今为止从地面广域调查中发现的质量最低的行星之一。
2020-07-14 astro-ph.EP astro-ph.SR
Using Photometrically-Derived Properties of Young Stars to Refine TESS's Transiting Young Planet Survey Completeness
本研究发布了含4865颗近邻年轻恒星测光属性的均匀星表,验证了其与光谱结果的一致性,发现用该星表优化后TESS对亚海王星/海王星的探测效率提升1.5倍,为年轻短周期行星发生率估算提供关键数据。
2023-08-24 astro-ph.EP astro-ph.SR
Toward Complete Characterization: Prospects for Directly Imaging Transiting Exoplanets
对系外行星的高对比度直接成像可以提供许多重要的观测数据,包括轨道的测量,探测大气层下层的光谱,以及行星的相位变化,但不能直接测量行星的半径或质量。因此,我们未来对直接成像的系外行星的理解将依赖于行星大气和整体成分的外推模型,这需要可靠的校准。我们估计太阳系外行星的人口,可以作为这些模型的校准。至关重要的是,这些“标准行星”的人口必须能够直接成像和过境方法,允许半径测量。我们表明,搜索量的直接成像任务最终克服了过境概率下降与半长轴,所以只要冷行星不是非常罕见,人口过境行星和直接成像行星重叠。利用目前开普勒出现率的外推,我们估计,~8颗标准行星的特征可能是短波长为800 nm,具有像LUVOIR-A这样雄心勃勃的未来直接成像任务,并且可以在V波段探测到几十颗。我们展示了设计空间,将扩大样本量,并讨论在何种程度上地面和空间为基础的调查可以检测到这个小,但关键的人口的行星。
2020-04-29 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
An Increase in Small-planet Occurrence with Metallicity for Late-type Dwarf Stars in the Kepler Field and Its Implications for Planet Formation
虽然巨行星的出现率随着主星金属丰度的增加而迅速上升,但目前还不清楚晚型矮星周围的小行星是否取决于主星的金属丰度。使用开普勒数据发布25行星候选名单及其完整性数据产品,我们探索行星的出现作为开普勒领域的晚型矮星恒星星族的金属丰度的函数。我们发现,行星的出现增加与金属丰度的所有行星半径$R_{\mathrm{p}}$下降到至少$R_{\mathrm{p}}\approx2~R_{\oplus}$和范围内的$2~R_{\oplus}\lesssim R_{\mathrm{p}}\lesssim 5~R_{\oplus}$行星出现尺度与金属丰度线性$Z$。外推我们的结果,我们预测,短周期行星与$R_{\mathrm{p}}\lesssim 2~R_{\oplus}$应该是罕见的早期M矮星与$\mathrm{[M/H]}\lesssim-0.5$或晚M矮星与$\mathrm{[M/H]}\lesssim+0.0$。这种依赖性的行星发生在开普勒领域中观察到的金属量强调需要控制金属量的估计行星发生的晚型矮星,如开普勒的K2扩展和凌日系外行星调查卫星(TESS)的目标。我们证实了理论预期的小行星出现-宿主恒星金属丰度关系是强的低质量恒星比太阳型恒星。我们确定,在开普勒场中晚型矮星周围行星的预期固体质量与它们的原行星盘中形成行星的固体总量相当。我们认为,这种高效率的行星形成有利于小行星吸积卵石吸积作…
2020-09-14 astro-ph.EP astro-ph.SR
Evolution of redback radio pulsars in globular clusters
我们研究了由一个正常的,中等质量的恒星和一个中子星组成的密近双星系统的演化,考虑了典型的球状星团(Z = 0.001)中存在的化学成分。我们寻找相似之处和差异,就太阳能成分捐助恒星,我们在过去进行了广泛的研究。作为一个明确的例子,我们执行一个应用程序中的一个红背位于一个球状星团。我们进行了详细的网格模型,以找到系统,代表所谓的红背双星射电脉冲星系统与捐助者的恒星质量在0.6和2.0太阳质量和轨道周期在0.2 - 0.9天的范围内。我们发现,这些双星系统的演变是相当类似的太阳组成的对象,使我们能够占红背的发生在球状星团,作为主要的物理成分是辐射反馈。Redback系统处于准RLOF状态,即几乎充满其相应的Roche瓣。在辐照循环期间,系统在半分离和分离状态之间交替。当分离时,该系统看起来像一颗毫秒脉冲双星,称为红背星。星周物质,如在红背上看到的,是在前一个半分离阶段之后留下的。考虑辐照的射电脉冲双星系统的演化成功地解释了红背双星在低金属丰度环境(如球状星团)中的出现,并提供了一种途径。尽管施主星的低金属含量可能会导致系统远离红背配置,但情况仍然如此。
2016-12-05 astro-ph.HE astro-ph.SR
A Closer Look at Exoplanet Occurrence Rates: Considering the Multiplicity of Stars Without Detected Planets
开普勒任务的一个核心目标是确定类地行星围绕类太阳恒星运行的频率。准确估计行星的出现率需要一个经过严格审查的行星列表,以及对寻找行星的恒星的清晰理解。以前的地面跟踪观测通过各种方法试图提高我们对已知拥有行星的恒星的了解。然而,没有探测到行星的开普勒目标没有受到同样强度的后续观测。在本文中,我们更好地限制恒星的恒星多重性,开普勒理论上可以在宜居带探测到一颗地球大小的行星。随后,我们的目标是通过我们的分析来提高对系外行星搜索完整性的估计-开普勒探测到的系外行星的比例。利用Lick天文台Shane 3-m望远镜对71颗Kepler目标星进行了自适应光学观测,在13颗目标星的4“范围内发现了14颗候选伴星。在这14个候选恒星同伴中,我们通过多种独立的方法确定了3个可能与其相应的目标恒星绑定。然后,我们评估了我们的观测对系外行星发生率计算的影响,发现对类地行星频率的各种估计增加了6%(0.9 $σ$),超级地球和次海王星增加了26%(4.5 $σ$)。这些发生率的增加与理论预测并不完全相称,尽管这种差异可能是由于对双星处理的差异。
2020-11-18 astro-ph.EP astro-ph.SR
Are the globular clusters with significant internal [Fe/H] spreads all former dwarf galaxy nuclei?
在这篇文章中的假设,银河系球状星团与大量的内部[Fe/H]丰度范围是前核破裂的矮星系进行了讨论。考虑的证据包括金属丰度分布函数的形式,在集群密度分布中出现大的扩散外包络,以及([S-过程/Fe],[Fe/H])相关性的存在。该假设被证明是合理的,但需要注意的是,如果发现的[Fe/H]分布明显多于目前已知的9个簇,则需要重新评估。
2015-10-03 astro-ph.GA astro-ph.SR
New constraints on the planetary system around the young active star AU Mic. Two transiting warm Neptunes near mean-motion resonance
AU Mic是一颗年轻、活跃的恒星,最近发现了它的凌日行星。我们报告我们的分析,它的TESS数据,在那里我们模拟了天龙座类型的准周期旋转调制的恒星黑子同时耀斑活动和行星凌日。我们测量了耀斑的发生率为6.35耀斑每天的耀斑振幅的范围内的恒星流量的$0.06\% < f_{\rm max} < 1.5\%$。我们采用贝叶斯MCMC分析来模拟AU Mic b的五次凌日,改进了对行星参数的约束。行星半径为$4.07\pm0.17$ ~R $_{\oplus}$,平均密度为$1.4\pm0.4$ ~g~cm $^{-3}$,证实它是一颗海王星大小的中等膨胀行星。虽然之前在TESS数据中报告了可能由第二颗行星引起的单一特征,但我们报告了在2020年7月的新TESS观测中检测到的另外两个类似凌日的事件。这是该系统中存在第二颗行星(AU Mic c)的重要证据。我们分析了它的三次凌日,得到了它的轨道周期为$18.859019\pm0.000016$ ~d,行星半径为$3.24\pm0.16$ ~R $_{\oplus}$,这将它定义为一颗温暖的海王星大小的行星,预计质量在2.2~M $_{\oplus}$ ~ $< M_{\rm c} < $ 25.0~M $_{\oplus}$之间。系统中的两颗行星处于近9:4的平均运动共振状态。我们表明,这种配置是动态稳定的,应该产生过境时序变化(TTV)。我…
2021-04-02 astro-ph.EP astro-ph.SR
Impact of Binary Stars on Planet Statistics -- I. Planet Occurrence Rates, Trends with Stellar Mass, and Wide Companions to Hot Jupiter Hosts
近距离双星抑制了星周(S型)行星的形成,因此显着偏差推断行星的发生率和统计趋势。在综合了各种径向速度和高分辨率成像巡天后,我们确定a < 1 au的双星完全抑制S型行星,a = 10 au的双星以15%的单星出现率拥有近距离行星,而a > 200 au的宽双星对近距离行星形成的影响可以忽略不计。我们发现,F = 43% +/- 7%的太阳型主恒星由于受到近距离恒星同伴的抑制而没有近距离行星。通过从它们的样本中去除光谱双星,对巨行星的径向速度测量将它们的探测率提高了1/(1-F)= 1.8 +/- 0.2倍。这种选择偏差完全解释了从这两种探测方法推断出的热木星发生率的差异。修正了近距离双星的行星压制和宽距离双星的凌日稀释,小行星绕单个G矮星运行的概率比开普勒巡天中所有G矮星的概率大2.1 +/- 0.3倍。此外,大约一半(但不是全部)的小,短周期行星向低质量宿主的增加可以解释为相应的减少在二元分数。最后,我们证明了广泛的恒星同伴热木星主机的明显增强是由于多重选择效应。非常近距离的双星、褐矮星伴星和M_2 > 7 MJ且a < 0.2 au的大质量行星优先拥有贫金属的寄主和宽的第三系伴星,而通过核吸积形成的M_p = 0.2-4 MJ的真正热的类星体则更倾向于富金属的寄主,在统计上并不表现出宽的伴星过剩。
2020-09-30 astro-ph.EP astro-ph.SR
Constraining the Planet Occurrence Rate around Halo Stars of Potentially Extragalactic Origin
对围绕其他恒星运行的行星的搜索最近已经扩大到包括来自银河系以外星系的恒星。通过TESS和盖亚巡天,可以结合光度和运动学信息来识别河外起源的过境行星候选者。在这里,盖亚和TESS观测到的1,080颗低光度红巨星分支星的运动学表明它们很可能是河外起源的,它们被用来寻找行星凌日。进行了过境注入回收测试,以测量TESS数据的灵敏度和过境搜索的完整性。注入信号的行星大于木星的轨道周期为10天或更少的恢复在$\approx$ 44%的情况下。虽然在这个样本中没有检测到行星凌日,但我们发现热彗星的行星发生率上限为0.52%,这与以前对类似主星周围行星发生率的研究一致。由于晕中的恒星金属丰度往往较低,而短周期巨行星的出现往往与恒星金属丰度密切相关,我们预测,相对于银河系盘的人口,一小部分晕星将托管行星可通过过境调查。因此,将已知的行星出现趋势应用于晕星周围的潜在行星探测,我们预测$\gtrsim$ 7,000颗恒星必须以与这里研究的恒星相似的节奏和精度进行搜索,才有可能探测到银河系外起源的行星。这可能与未来的数据发布从TESS和盖亚任务。
2022-06-27 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Architectures of Exoplanetary Systems. II: An Increase in Inner Planetary System Occurrence Toward Later Spectral Types for Kepler's FGK Dwarfs
开普勒任务观察到成千上万的过境系外行星候选者围绕数十万FGK矮星。He,Ford,& Ragozzine(2019)(arXiv:1907.07773)应用前向建模来推断行星系内在结构的分布,开发了一个外行星系的聚类泊松点过程模型(SysSim)来重现观测到的开普勒种群的边缘分布,他们表明轨道周期和行星半径在给定的行星系统内是聚类的。在这里,我们扩展了集群模型,探讨行星系和它们的宿主恒星属性之间的相关性。我们将开普勒FGK矮星的样本分成两半,并将具有行星的恒星的比例(在0.5-10 PDMATHAMM和3- 300天之间),$f_{\rm swpa}$,作为盖亚DR 2颜色的线性函数。我们证实了以前的研究结果,这些行星系的发生率显着上升到后期类型(红)的恒星。有行星的恒星比例从F2 V矮星的$f_{\rm swpa} = 0.32_{-0.11}^{+0.12}$增加到中K矮星的$f_{\rm swpa} = 0.96_{-0.19}^{+0.04}$。大约一半($f_{\rm swpa} = 0.57_{-0.10}^{+0.14}$)的太阳型(G2 V)矮星拥有一个3到300天的行星系。这个简单的模型可以紧密匹配我们样本中蓝半和红半的观测多重性分布,这表明不同光谱型恒星周围行星系的结构可能是相似的,除了行星托管恒星的整体比例发生变化。
2020-12-09 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Exoplanet Population Observation Simulator. I - The Inner Edges of Planetary Systems
开普勒巡天提供了一个统计普查的行星系到宜居带。由于大多数行星都是非凌日行星,因此轨道结构最好使用对系综种群的模拟观测来估计。在这里,我们介绍了EPOS,系外行星人口观测模拟器,以估计基于最新开普勒数据发布的多行星系统的流行率和轨道结构,DR 25。我们估计,至少有42%的类太阳恒星有近共面的行星系与7个或更多的系外行星。在1天文单位内至少有一颗行星的恒星比例可能高达100%,这取决于对单个凌日行星分布的假设。我们估计类日恒星周围的宜居带中行星的出现率为eta_earth=36+-14%。在多行星系统中,最里面的行星聚集在10天(0.1天文单位)的轨道周期,让人想起原行星盘的内边缘,或者可以用那个位置的行星陷阱来解释。只有一小部分的行星系在长轨道周期内有最内侧的行星,分别有不到8%和3%的行星在水星和金星的轨道内没有行星。这些结果强化了这样一种观点,即太阳系不是一个典型的行星系,而是已知系外行星系统分布中的一个离群点。我们预测,至少有一半的宜居带系外行星伴随着(非过境)行星在较短的轨道周期,因此知识的一个接近系外行星可以用来作为一种方式来优化搜索地球大小的行星在宜居带与未来的直接成像任务。
2018-05-21 astro-ph.EP astro-ph.SR
Single Transits and Eclipses Observed by K2
开普勒任务的光度测量数据已被用于发现和表征数千个凌日系外行星和食双星系统。这些发现使得对发生率的实证研究成为可能,这些研究表明系外行星无处不在,并且存在于各种各样的系统架构和物理组成中。由于这些飞行任务的探测战略对短轨道周期最为敏感,因此这些物体绝大多数都位于距其主星1天文单位的范围内。尽管其他探测技术已经成功地识别出了位于各自宿主恒星雪线之外更宽轨道上的系外行星(例如,径向速度,微透镜,直接成像),在这个群体中的发生率仍然没有得到很好的限制。因此,从开普勒和K2的档案数据中识别长周期天体(LPOs)从统计和理论的角度来看都是有价值的,特别是对于被认为严重影响其各自系统的形成和演化动力学的大质量气体巨星。在这里,我们提出了一个目录的164个单一的过境和日食候选人在一个全面的调查,所有目前可用的K2数据检测。
2018-02-16 astro-ph.EP astro-ph.SR
SOPHIE velocimetry of Kepler transit candidates VII. A false-positive rate of 35% for Kepler close-in giant exoplanet candidates
开普勒凌日候选天体的假阳性概率是候选天体性质统计研究的一个重要参数。先前对开普勒视野中恒星星族的调查提供了一个估计,对于大多数候选者,FPP小于5%。我们在这里报告的结果,我们的径向速度观测样本的46开普勒候选人的过境深度大于0.4%,轨道周期小于25天,主恒星亮度比开普勒14.7等。我们使用安装在上普罗旺斯天文台1.93米望远镜上的苏菲摄谱仪来确定凌日候选者的性质。在这个样本中,我们发现了五个未稀释的食双星,两个褐矮星,六个稀释的食双星,和九个新的凌日行星,补充了11个已经公布的行星。其余13名候选人没有随访或由于光子噪声限制或缺乏观察而仍未解决。根据这些结果,我们计算出开普勒近巨星候选者的FPP为34.8% \pm 6.5%。我们的目的是调查的变化的巨大的候选人与较长的轨道周期,发现它应该是恒定的轨道周期之间的10和200天。这与以前的估计不一致。我们讨论了这种差异的原因,以及这项工作可能扩展到较小的行星候选人。最后,考虑到假阳性率,我们从开普勒数据中改进了热木星的出现率。
2012-08-10 astro-ph.EP astro-ph.SR
A SN Ia Near a Globular Cluster in the Early-Type Galaxy NGC 5353
本研究在早型星系NGC 5353中发现SN 2019ein与一球状星团候选体位置高度接近,偶然重合概率仅3%,推测其前身可能是被星团抛射的双简并白矮星双星,为Ia型超新星前身研究提供了新线索。
2024-05-15 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Transit least-squares survey IV. Earth-like transiting planets expected from the PLATO mission
在长期观测阶段,PLATO卫星将对两个不重叠的区域进行总共4年的观测。每次指向的确切持续时间将在发射前2年确定。之前柏拉图对太阳系恒星周围的宜居带(HZ)中地球大小的行星产量的估计在6到280之间。我们使用PLATO类太阳光变曲线模拟器(PSLS)来模拟行星以25 s的节奏围绕明亮的(m_V > 11)类太阳恒星运行的光变曲线,大致代表PLATO的高优先级P1样本中的> 15,000个目标(主要是F5-K7矮星和次矮星)。我们的研究包括光变曲线产生的同步观测6,12,18和24的PLATO的12厘米孔径相机在2年和3年的连续观测。使用Wotan软件进行自动去趋势,使用最小二乘(TLS)算法进行去趋势后的运输检测。我们用P1样本中的恒星数量和系外行星出现率的现代估计来衡量真阳性率(TPR),并预测在F5-K7矮星周围的HZ中检测到0.5 R_E <= R_p <= 1.5 R_E的行星。对于(2年+ 2年)长期观测阶段策略,我们预测11-34个发现,对于(3年+ 1年)策略,我们预测8-25个发现。我们的研究表明,我们的估计PLATO的行星产量,我们使用像太阳这样的光度安静的恒星,必须被视为上限恒星的变化对类地行星的浅凌日的影响。总之,PLATO在太阳系恒星周围的HZ中探测到大约12颗地球大小的行星,这将意味着对具有类地行星的系外行星参数空间的这一采样不足的部分做出重大贡献。
2022-07-06 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Exoplanets in ancient stellar populations: occurrence constraints and hot-Jupiter candidates in the Galactic halo
University of Cambridge(剑桥大学);University of British Columbia(不列颠哥伦比亚大学);Caltech/IPAC-NASA Exoplanet Science Institute(加州理工学院/IPAC-NASA系外行星科学研究所);Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC)(加那利天体物理研究所);Universidad de La Laguna (ULL)(拉帕鲁纳大学);Tsinghua University(清华大学);Nanjing University(南京大学)
本文研究了银河晕中古老恒星群体中的系外行星发生情况,通过Gaia DR3和TESS数据发现两个热木星候选者,探讨了这些行星在古老、金属贫乏环境中的形成,并得出银河晕中热木星发生率显著低于银河盘的结论。
2026-05-18 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
The Cluster AgeS Experiment (CASE). Variable stars in the field of the globular cluster M22
球状星团M22(NGC 6656)的磁场在2000年至2008年期间被监测,以寻找变星。$BV$光变曲线,获得了359个周期性的,可能的周期性的,长期的变量,其中238个是新的检测。39个新发现的变星和63个已知的变星是星团的成员或可能成员,包括20个SX Phe,10个RRab和16个RRc型变星,1个BL Her型变星,21个接触双星和9个分离或半分离食双星。其中最有趣的是V112 -一颗明亮的多模式SX Phe双星,V125 -一颗位于蓝色水平分支上的$β$天琴座型双星,V129 -一颗蓝/黄离散星,具有类似于W UMa的光变曲线,位于极端水平分支和红巨星分支之间,和V134 -具有$P=2.33$ d和接近正弦光变曲线的极端水平分支物体;它们都是星团的自行(PM)成员。在非成员中,发现了一颗$P=2.83$ d的分离食双星,其中有一颗$δ$ Sct型变星,以及一颗特殊的$P=0.93$ d双星,它具有椭球调制,并且在正弦曲线的一个下降肩部中间有狭窄的极小值。我们还收集了大量的新数据,以前已知的变量,特别是我们修订的统计发生的Blazhko效应的RR七弦琴型变量的M22。
2017-09-27 astro-ph.SR
The possible role of stellar mergers for the formation of multiple stellar populations in globular clusters
迄今为止,基于恒星演化模型,讨论了球状星团(GC)中多恒星星族(MSP)形成的多种可能性,包括渐近巨星分支星、快速旋转主序星、超大质量主序星和质量转移的大质量双星。但是,自洽的,非常年轻的GC的动力学模拟通常不被考虑。在这项工作中,我们执行直接$N$体模拟这样的系统总质量高达$3.2\times10^5$ M $_\odot$,考虑到观测约束的原始双星性质,并讨论恒星合并驱动的双星恒星演化和动力学演化的GC。在富含双星的星团中,恒星合并的发生率显著提高,因此由合并驱动的喷射/风污染的气体形成的恒星将出现MSPs。因此,我们强调恒星合并可能是将MSP形成与星团动力学联系起来的重要过程,并且多个MSP形成通道可以自然地协同工作。这里研究的情况下,也考虑到可能的头重脚轻的国际货币基金组织,可能是特别相关的解释高质量分数的MSP(质量预算问题)和没有MSP的年轻和低质量的星团。
2019-10-30 astro-ph.GA astro-ph.SR
Quantifying spectroscopic Ca II exocomet transit occurrence in two decades of HARPS data
本文利用HARPS档案约7500颗恒星的光谱数据,开展迄今最大规模的Ca II系外彗星凌日搜索,识别出22颗候选恒星,发现探测更可能发生在年轻A型恒星周围,并质疑了此前部分探测的稳健性。
2024-12-17 astro-ph.EP astro-ph.SR
Variable Stars in the Globular Cluster NGC 6752
我们报告了位于球状星团NGC 6752中心部分的16颗变星的时间序列测光结果。该样本包括13个新发现的物体。我们的差示光度计的精度范围从1毫微克(V=14.0)到10毫微克(V=18.0)。我们检测到4个低振幅变量位于扩展水平支(EHB)的集群。它们是候选双星,拥有sdB次矮星。在EHB暗端下方约2等处探测到一颗候选的简并双星。这颗恒星是蓝色的,它的光变曲线以0.47 d的周期调制。我们认为,一些确定的可变红/蓝离散椭圆双星窝藏退化恒星。它们具有低振幅正弦状光变曲线,周期从几小时到几天。对这类天体的光谱观测可能导致探测到分离的不活跃双星,其中含有恒星质量的黑洞或中子星。迄今为止,在球状星团中还没有发现这种双星,尽管它们的存在是基于吸积LMXB和毫秒双星的普遍存在。在星团的上主序上发现了一个食SB 1型双星。我们探测到位于NGC 6752核心区域的两个X射线源的光学对应物的变化。已知的激变变星B1= CX 4经历了一次矮新星类型的爆发。X射线源CX 19的光学对应物的光变曲线表现出周期为0.113 d的调制。在HST-ACS数据中检测到相同的重复性。该变量位于星团的上部主层序。它是一个很好的候选者,在宁静中观察到的密切简并双星。
2009-10-19 astro-ph.SR
Small and Close-In Planets are Uncommon Around A-type Stars
本研究利用TESS数据首次计算了A型星周围小型近距行星的出现率,发现其出现率上限显著低于类太阳恒星和M矮星,表明这类行星在早型星周围更罕见。
2024-12-22 astro-ph.EP astro-ph.SR
The SUMO project I. A survey of multiple populations in globular clusters
本文介绍了SUMO计划(一个球状星团中多粒子的调查)的概况和初步结果。这次巡天的目的是研究迄今为止均匀分析的最大样本球状星团中的多个恒星星族。为此,我们获得了高信噪比(S/N>50)测光的主序星质量下降到~0.5 M太阳在一个大样本的集群使用档案和专有的U,B,V,和I数据从地面望远镜。在这篇论文中,我们着重研究了23个星团中多个恒星星族的出现。我们定义了一个新的光度指数cubi=(U-B)-(B-I),这对于识别沿着红巨星分支(RGB)的多个序列是非常有效的。我们发现,在V-cubi图中,本文中提出的所有集群都显示出加宽或多峰的RGBs,存在两个或多个组件。我们发现了不同序列的化学性质的直接联系,显示不同丰度的轻元素(O,Na,C,N和Al)。立方指数也是一个强有力的工具来识别不同的恒星序列沿着水平分支,并首次在NGC 104(47 Tuc)的情况下,沿着渐近巨星分支。我们的结果表明:(1)在球状星团中存在两个以上的恒星星族是一个共同的特征,这一点在以前的工作中已经得到了强调:(2)具有不同化学成分的多个序列可以很容易地用地面设备获得的标准Johnson测光来识别;(3)在GC多重恒星星族的研究中,立方指数是光谱学的替代方法,具有统计量大的优点。
2013-03-21 astro-ph.SR
A search for self-lensing binaries with TESS and constraints on their occurrence rate
本研究利用TESS数据搜寻非重复自引力透镜双星信号,通过注入-回收测试计算搜寻灵敏度,基于Kepler发现的5个样本估算类太阳恒星的白矮星伴星发生率,指出Gaia的WD+MS双星样本仍高度不完备。
2024-12-12 astro-ph.EP astro-ph.SR
On the modulation of RR Lyrae stars in the globular cluster M3
一个新的,扩展的时间序列测光的M3 RR天琴座恒星显示,四个双模式的恒星显示大振幅Blazhko调制的两个径向模式。首先,详细分析了独特的Blazhko RRd星的特殊行为。虽然P1/P0周期比是正常的,并且泛音模式在星团的其他RRd星中占主导地位,但周期比是异常的,基本模式的平均振幅比Blazhko RRd星的泛音更大(或相似)。基频和泛音模式的调制仅在Blazhko RRd星之一中同步。没有证据表明其他三颗恒星的模式调制之间存在任何联系,Blazhko调制至少部分地解释了先前报道的这些恒星的振幅和周期变化。与RRab和RRd星的$\sim50$ $%$ Blazhko统计相反,Blazhko调制仅发生在M3的泛音变量中的10个$%$中。五颗Blazhko RRc恒星中有四颗是明亮的演化天体,其中一颗的周期和亮度与Blazhko RRd恒星相似。根据理论和观测研究,具有高和低发生率的Blazhko调制的不稳定带区域与第一代和第二代恒星所居住的区域重叠,提出了Blazhko调制优先发生在第一代RR型天琴座恒星中的可能性。
2014-11-12 astro-ph.SR
The Progenitors of Calcium-Strong Transients
在过去的十年里,出现了一类新的微弱的、光谱上奇特的瞬变现象。我们称这些事件为“钙强瞬变”(CaSTs),因为它们的高钙氧星云线比。以前的研究一直在努力推断其祖先的身份,由于其相对于其宿主星系的极端扩展的径向分布和相对较高的发生率。在这项工作中,我们发现的径向分布是一致的两个人口的恒星:老(年龄> 5 Gyr),低金属(Z/Zsol < 0.3)的恒星和球状星团的径向分布。虽然没有明显的祖先场景出现在考虑老的,贫金属的恒星,球状星团的替代生产网站导致我们缩小了可能的候选人名单,以三个二元方案:合并的氦和氧/氖白矮星;潮汐破坏氦白矮星的中子星;和稳定的吸积从低质量的氦燃烧恒星到白矮星。虽然在这个领域很少见,但这些双星系统可以在球状星团中以更高的速率动态形成。随后的二元硬化既增加了它们的相互作用速率,又在传质接触之前将它们从它们的母体球状星团中驱逐出去。它们在球状星团中的产生和喷出可以解释它们的径向分布和在爆炸地点没有球状星团。这个模型预测了核星团中目前未发现的高比率的Casts。或者,一个未确定的祖先的情况下,涉及老,低金属量的恒星可能反而持有的关键,以了解铸造。
2019-12-10 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
SOPHIE velocimetry of Kepler transit candidates XVII. The physical properties of giant exoplanets within 400 days of period
虽然巨大的太阳系外行星已经研究了二十多年,但仍然存在一些悬而未决的问题,例如它们的主要形成和迁移过程,以及它们在不同恒星环境中的大气演化。在本文中,我们研究了开普勒望远镜探测到的轨道周期长达400天的巨型凌日系外行星样本。我们首先定义了129颗巨行星候选者的样本,并在6年的径向速度运动中使用SOPHIE光谱仪(OHP,法国)进行了跟踪。这使我们能够揭示这些候选者的性质,并测量在400天周期内运行的巨型行星候选者的假阳性率为54.6 +/-6.5%。基于已确认或可能的行星样本,我们得出了不同轨道周期范围内巨行星的出现率。400天内巨行星的总出现率为4.6 +/-0.6%。我们恢复,第一次在开普勒数据,不同的人口的巨行星径向速度调查报告。与其他产额比较,我们发现只有热木星的巨行星出现率较低,而长周期行星的出现率并不低。我们还获得了棕矮星沙漠中棕矮星出现率的第一个测量值为0.29 +/-0.17%。最后,我们讨论了样本中巨行星的物理性质。我们证实,接受适度照射的巨行星并没有膨胀,但我们发现,它们的平均形成和演化模型预测的要小。在这种低辐射的巨行星中,我们发现它们的体积密度和宿主恒星的铁丰度之间可能存在相关性,这需要更多的探测来证实。
2015-11-02 astro-ph.EP astro-ph.SR
Overtone and multi-mode RR Lyrae stars in the globular cluster M3
利用2012年获得的200-d长的$B,V$和$I_{\mathrm C}$时间序列测光研究了球状星团M3中的泛音和多模RR天琴座星。在观测到的52个泛音变量中,有70%显示出某种多周期性(${f_{0.61}}={f_{\mathrm {1O}}}/0.61$频率比处的附加频率、Blazhko效应、双/多模脉动、倍周期)。在双模星V13中检测到与基模频率的频率比为0.587的信号,其可以被识别为第二径向泛音模式。如果这种模式识别是正确的,那么V13是第一颗表现出前三个径向模式的三模式脉动的RR型天琴座恒星。在7颗双模星中,要么出现Blazhko效应,要么出现${f_{0.61}}$频率,或者同时出现这两种现象。显示Blazhko效应的RRd星的$P_{\mathrm{1O}}/P_{\mathrm{F}}$周期比是反常的。在三颗Blazhko RRd星中检测到基频模式的主频率分量与调制频率(或其一半)的值的位移,与泛音模式脉动的出现平行。${f_{0.61}}$频率出现在RRc星,位于双模式区域的蓝色一侧,并在RRd星,提高了怀疑,它的发生可能连接到双模式脉动。利用最新的和存档的光度数据,对恒星的Blazhko和双模性质的变化进行了评述。
2015-04-23 astro-ph.SR
Stellar collisions in globular clusters: Constraints on the initial mass function of the first generation of stars
球状星团显示出第一代恒星的分数($N({\rm G1})/N({\rm tot})$)和星团现今质量函数的斜率($α_{pd}$)之间的关系,这对大质量星团特别重要。在球状星团中第二代恒星形成的双星碰撞假设框架下,我们测试了G1恒星初始质量函数(IMF)的变化对$(N({\rm G1})/N({\rm tot}))-α_{pd}$的影响.我们使用一个简单的碰撞模型,只有两个输入参数,G1恒星的IMF的形状和G1恒星合并形成第二代恒星的分数。我们表明,一个可变的碰撞过程的效率是必要的,以解释的$(N({\rm G1})/N({\rm tot}))-α_{pd}$的关系,但是,分散的关系只能解释的IMF的变化,特别是在质量间隔$\approx$(0.1-0.5)M $_{\odot}$的斜率的变化。我们的研究结果表明,为了解释分散在$(N({\rm G1})/N({\rm tot}))-α_{pd}$关系,它是必要的调用之间的$\approx -0.9$和$\approx -1.9$在这个质量范围内的斜率的变化。根据Kroupa类破幂定律解释,这转化为$\approx 0.2$和$0.55$ M $_{\odot}$之间的平均质量变化。这种变化水平与银河系中年轻星团的观测结果一致,可能反映了G1群形成时球状星团前身云的物理条件的变化,或者可能表明在恒星进入主序星之前原恒星胚胎之间发生了…
2023-02-09 astro-ph.GA astro-ph.SR
Constraining the original composition of the gas forming first-generation stars in globular clusters
通过使用被称为染色体图(ChM)的伪双色图,沿着球状星团(GC)的红巨星分支(RGB)解开不同的恒星星族是可能的。最有趣的发现之一是,所谓的第一代(1G)恒星,其特征是与其出生云相同的化学成分,在ChM中表现出扩展的序列。未解析的双星和氦或金属丰度的内部变化被认为可以解释这一现象。在这里,我们推导出高精度的哈勃空间望远镜测光的GC NGC 6362和NGC 6838,并建立他们的ChM。我们发现,1G的RGB和主序(MS)星表现出更广泛的ChM序列比第二代(2G)。即使在未演化的1G MS恒星中也有这种特征的证据,表明化学不均匀性在原始气体中留下了印记。我们引入了一个伪二等图来区分氦和金属丰度,并证明了恒星到恒星的金属丰度变化是扩展的1G序列的原因。相反,二进制文件提供了一个小的贡献的现象。我们估计55个GC中1G星的金属丰度变化范围从小于[Fe/H]~0.05到~0.30,与星团质量有一定的相关性。我们利用这些发现来约束多个种群的形成情景,表明它们在质量上与多代的发生是一致的。相比之下,2G恒星比1G恒星具有更均匀的铁含量,这一事实挑战了基于大质量1G恒星中处理的物质吸积到现有原恒星上的情况。
2022-03-15 astro-ph.GA astro-ph.SR
Spectroscopy and photometry of the least-massive Type-II globular clusters: NGC1261 AND NGC6934
最近的工作揭示了两类球状星团(GC),称为I型和II型。II型GC的特征是由不同金属丰度的恒星组成的蓝-和红-红巨星分支,通常伴随着慢中子捕获元素(s-元素)的不同丰度。在这里,我们继续化学标记的第二类GC增加了两个最小的质量集群,NGC 1261和NGC 6934。基于光谱学和光度学,我们发现NGC 1261中的红色恒星的[Fe/H]略有增加~0.1 dex,并确认NGC 6934中的红色恒星的铁增加~0.2 dex。无论是NGC 1261还是NGC 6934都没有显示出S-元素的内部变化,这表明发生S-过程富集的GC质量阈值。我们发现了一个显着的相关性之间的额外的铁锁定在红色恒星的II型GC和现今的质量的集群。然而,大多数II型GC保留了SNe II产生的一小部分铁,低于2%; NGC 6273,M54和欧米茄半人马座是显着的例外。在附录中,我们第一次推断了位于人马座矮星系核中的GC M54中的镧的化学丰度,镧被认为是s元素的代表。红序星的[La/Fe]略增0.10 \pm 0.06 dex,与大多数II型GC的大[La/Fe]扩散形成对比。我们认为,不同的过程是负责富集铁和S-元素的II型GC。
2021-06-30 astro-ph.GA astro-ph.SR
Multiple populations in globular clusters and their parent galaxies
“染色体图谱”图(ChM)被证明是一个成功的工具,以确定和表征多个人口(MP)在59个银河系球状星团(GC)。在这里,我们构建了11个麦哲伦云(MC)和不同年龄的GC的ChM,比较银河系和银河系外环境中的MP,并探讨这种现象是否是普遍的通过“地点”和“时间”。MP在五个集群中被检测到。1G恒星的比例从50%到80%以上不等,明显高于在银河系GC中观察到的类似的现代质量。通过考虑银河和MC星团,1G恒星的分数表现出:(i)与现在的质量有很强的反相关性,(ii)与2G恒星的现在质量有很强的反相关性;(iii)与1G现在质量有轻微的反相关性。所有没有MP的星系团的初始质量都小于~1.5 × 10^5太阳质量,但控制MP发生的质量阈值似乎受到大质量简单种群MC GC的挑战;(iv)银河系近星系距离较大的星系团通常拥有较大比例的1G恒星,但当我们使用初始星系团质量时,差异消失了。这些事实与GC丢失的恒星大多属于1G的情况是一致的。通过利用最近的工作的基础上盖亚,一半的已知II型GC出现在一个独特的区域的运动空间的积分集群,从而表明一个共同的祖先星系。除了这些II型GC,我们没有发现与不同祖细胞相关的簇之间的MP有任何显著差异。
2019-10-21 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Next Generation Virgo Cluster Survey. XVII. A Search for Planetary Nebulae in Virgo Cluster Globular Clusters
球状星团中行星状星云(PNe)的出现为研究低金属丰度、高恒星密度环境中低质量恒星演化提供了极好的机会。我们报告了对1469个处女座GC和121个处女座超致密矮星(UCD)中Pne的[O{ \sc iii}] 5007发射线的系统光谱测量,这些星系主要存在于巨椭圆星系M87、M49、M86和M84中。我们在UCD样本中检测到零个PN e,并发现了一个与M87 GC相关的PN($M_{5007} = -4.1$ MAG)。我们使用每个GC的[O{ \sc iii}]检测限来估计PNe、$α$的发光特异性频率,并且在室女星系团GC中测量的$α$为$α\sim 3.9_{-0.7}^{+5.2}\times 10^{-8}\mathrm{PN}/L_\odot$。室女座GC中的$α$是所有环境中报告的最低值之一,部分原因是样本量大,比银河系GC低5- 6倍。我们认为,$α$减少到更明亮,更大的集群,共享一个类似的趋势,作为二进制的分数,和室女座和银河系GC之间的差异可以解释的观测偏差,在河外星系调查更明亮的GC。在形成PNe中的这种低但非零的效率可以突出二元相互作用在GC中形成PNe中所发挥的重要作用。我们认为,未来的调查,不太大规模的处女座GC将能够确定PN生产处女座GC是由内部过程(质量,密度,二进制分数),或主要是受外部环境。
2019-10-01 astro-ph.GA astro-ph.SR
Measuring the Number of M-Dwarfs per M-Dwarf Using Kepler Eclipsing Binaries
我们测量了开普勒场中轨道周期在1-90天范围内的分离M矮星的双星度。开普勒的测光精度和几乎连续的监测恒星目标的时间基线从3个月到4年,使其检测效率几乎完成了这一时期的范围和所有半径比的食双星。我们的调查采用了一个统计框架,类似于用于推断行星过境行星发生率。显而易见的是,食双星的探测效率大大提高,这主要是由它们发生食的几何概率所限制的。对于开普勒任务观测到的M矮星样本,食双星的发生率意味着每个明显的M矮星都有$0.11 ^{+0.02} _{-0.04}$近伴星。我们测得的二进制是高于以前的推论,通过径向速度技术的发生率接近双星,在大约2 $σ$水平。这项研究代表了第一次使用日食二进制检测从一个高质量的过境行星任务,以推断二进制统计。应用这个统计框架的食双星发现未来的过境调查将建立更好的限制短周期M $+$ M二进制率,以及其他光谱类型的恒星的二进制测量。
2015-09-14 astro-ph.SR
On the absolute age of the Globular Cluster M92
本文介绍了球状星团M92的精密深空光学测光。数据是在三个不同的测光系统中收集的:斯隆数字巡天(g ',r',i ',z'; MegaCam@CFHT),约翰逊-克朗-托宁斯(B,V,I;各种地面望远镜)和高级巡天照相机(ACS)Vegamag(F475 W,F555 W,F814 W;哈勃太空望远镜)。我们计算了一组新的α增强的演化模型([α/Fe]=+0.3,[Fe/H]=-2.32dex,Y =0.248),该模型考虑了重元素在固定化学成分下的重力沉降。等时线--假设真距离模数相同(μ=14.74等)、相同的红化(E(B-V)=0.025 ± 0.010等)和相同的红化规律,解释了不同色-星等图中沿主序星和红巨星支的恒星分布(i ',g'-i' ; i',g '-r' ; i ',g'-z' ; I,B-I ; F814W,F475W-F814W)。同样的结果也适用于预测的零年龄水平分支(ZAHB)和HB恒星之间的比较。我们还发现了一个集群年龄为11 +/- 1.5 Gyr,与以前的估计吻合得很好。误差预算考虑了输入物理和测光中的不确定性。为了测试hoc增强型恒星的可能性,我们还计算了两组α和hoc增强型(因子为3)模型,分别在固定的总金属丰度([M/H]=-2.10 dex)和固定的铁丰度下。我们发现基于前者的等时线给出的星系团年龄(11 +/-1.5 Gyr)与典型的α增强…
2010-06-27 astro-ph.SR