ESPRESSO on VLT: An Instrument for Exoplanet Research
本研究介绍了安装在甚大望远镜上的ESPRESSO高稳定高分辨率光谱仪，其视向速度精度接近10 cm/s，观测能力较HARPS提升约两个星等，为寻找宜居带类地系外行星提供新可能，也为下一代巨型望远镜的同类仪器奠定基础。
2024-01-30 astro-ph.EP astro-ph.IM
VLT/CRIRES+ observations of warm Neptune WASP-107 b: Challenges in detecting molecules with ground-based transmission spectroscopy of cooler and cloudy exoplanets
Uppsala University（乌普萨拉大学）；Pontificia Universidad Católica de Chile（智利天主教 Pontificia 大学）；Georg-August-Universität（格奥尔格-奥古斯特大学）；Leibniz Institute for Astrophysics Potsdam (AIP)（波茨坦阿诺德·爱因斯坦天体物理研究所 (AIP)）；Ludwig-Maximilians-Universität München（慕尼黑路德维希-马克西米利安大学）；Namzitu Astro（Namzitu 天文台）
研究WASP-107 b大气中分子的检测挑战，利用VLT/CRIRES+数据与JWST结果对比，确认CO和H2O的检测并展示地面传输光谱学在更冷系外行星中的应用潜力。
2026-04-26 astro-ph.EP
The VLT/NaCo Large program to probe the occurrence of exoplanets and brown dwarfs in wide orbits: I- Sample definition and characterization
年轻的邻近恒星是使用直接成像技术搜索行星的理想目标。恒星参数的确定是至关重要的成像调查结果的解释，特别是因为星下物体的光度有很强的依赖系统的年龄。我们已经在VLT进行了一个大型的NaCo计划，以便在86颗恒星周围的宽轨道上寻找行星和褐矮星。在文献中，用NaCo观察到的大部分靶点研究得很差。我们进行了一项研究，以表征我们样本中恒星的基本属性（年龄，距离，质量）。为了提高目标年龄的确定，我们编译和分析了一套完整的年龄诊断。我们测量光谱参数和年龄诊断使用专门的观测获得的FEROS和CORALIE光谱仪在拉西拉天文台。我们还广泛使用了档案光谱数据和文献中的结果。此外，我们还利用ASAS和Super-WASP档案中的光度时间序列，推导出我们大部分计划恒星的旋转周期。我们提供了VLT NaCo大型计划中观察到的所有目标的最新特征，该计划旨在探测宽轨道上系外行星和褐矮星的发生。我们的节目明星的中位数距离和年龄分别为64 pc和1亿年。几乎所有恒星的质量都在0.70到1.50太阳之间，中值为1.01 Msun。典型的金属丰度接近太阳，分散度小于径向速度调查中通常观察到的样本。有几颗恒星被证实或被认为是附近年轻运动星系团的成员。八个光谱联星被确定。
2014-05-07 astro-ph.EP astro-ph.SR
Transmission spectroscopy with VLT FORS2: a featureless spectrum for the low-density transiting exoplanet WASP-88b
我们提出了基于地面的光学透射光谱的低密度热木星WASP-88 b覆盖波长范围4413-8333 nm的甚大望远镜上的FORS 2摄谱仪。FORS 2白光曲线表现出显着的时间相关的噪声，我们使用高斯过程模型，并删除作为一个波长无关的组件从光谱光曲线。我们分析补充光度观测凌日系外行星调查卫星和完善的系统属性和星历。我们发现了一个无特征的透射光谱，对较短波长的吸收增加。我们进行了大气检索分析与AURA代码，找到初步的证据，在高层大气中的阴霾和较低的可能性，一个密集的云甲板。虽然我们的检索分析结果指向云和霾，但需要进一步的证据来明确拒绝晴空情景。
2021-06-28 astro-ph.EP
Investigating Thermal Contrasts Between Jupiter's Belts, Zones, and Polar Vortices with VLT/VISIR
本研究利用 VLT/VISIR 中红外图像分析木星热力与气溶胶结构，证实纬向急流与热力分布强相关，发现极地气溶胶驱动辐射冷却，并揭示极光加热对南极涡旋的掩盖及极区化学增强现象。
2024-01-10 astro-ph.EP
Astrometric detection of exoplanets from the ground
天体测量学是研究太阳系外行星在邻近恒星周围的种群的一种强有力的技术。它提供了一个独特的参数空间，因此需要获得一个全面的图片的属性，丰度和建筑的系外行星系统。在这篇评论中，我们讨论了科学潜力，提出了可用的技术和仪器，并强调了一些天体测量行星搜索的结果，重点是从地面观测。特别是，我们讨论了天体测量观测与甚大望远镜（VLT）干涉仪和一个方案，采用光学成像与VLT相机，都旨在天体测量探测系外行星。最后，我们将这些努力置于盖亚的背景下，欧空局的天体测量任务计划于2013年发射，并提出了从地面进行天体测量系外行星探测的未来前景。
2013-09-02 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Regaining the FORS: optical ground-based transmission spectroscopy of the exoplanet WASP-19b with VLT+FORS2
在过去的几年里，对系外行星的研究已经从纯粹的发现，然后在性质上更具探索性，最后变得非常量化。特别是，透射光谱学现在允许研究系外行星大气。这些研究严重依赖于空间或大型地面设施，因为需要进行时间分辨，高信噪比光谱学。最近在ESO的甚大望远镜上更换了FORS 2大气衍射校正器的棱镜，这应该使我们能够达到比以往任何时候都更高的数据质量。利用FORS 2，我们获得了WASP-19 b的第一个地面光学透射光谱，在550- 830 nm范围内具有20 nm的分辨率。对于这颗行星，数据集代表了迄今为止获得的最高分辨率透射光谱。我们发现行星大气模型在790 nm的透射光谱redwards的大偏差，表明无论是不透明的额外来源不包括在当前的大气模型WASP-19 b或额外的，未开发的来源的系统学。尽管如此，这项工作显示了FORS 2的新潜力，可以比迄今为止更详细地研究系外行星的大气层。
2015-03-24 astro-ph.EP astro-ph.IM
Connecting SPHERE and CRIRES+ for the characterisation of young exoplanets at high spectral resolution: status update of VLT/HiRISE
大型地面望远镜上的新一代系外行星成像仪在近红外探测年轻的巨型系外行星方面进行了高度优化，但由于其积分场光谱仪（$R<100$）的低光谱分辨率，它们的特征描述受到了固有的限制。$R \gg 10^4$的高色散光谱学将是表征这些行星的有力工具，但目前还没有具有极端自适应光学和日冕照相术的高分辨率光谱仪能够实现这种表征。在HiRISE项目中，我们建议使用光纤耦合来结合智利甚大望远镜的两个旗舰仪器的能力：系外行星成像仪SPHERE和高分辨率光谱仪CRIRES+。耦合将于2023年初在望远镜上实施。我们提供了HiRISE的实施，其组装，集成和测试（AIT）阶段在欧洲的一般概述，并根据最终硬件的预期性能的简要评估。
2022-07-13 astro-ph.EP astro-ph.IM
Three new late-type stellar companions to very dusty WISE debris disks identified with VLT/SPHERE imaging
碎片盘星是高对比度成像搜索行星系的好目标，因为碎片盘已被证明与巨行星有初步的相关性。我们选择了20颗被WSIE任务确定为碎片盘宿主的恒星，这些恒星具有特别高的温暖尘埃。我们使用VLT/SPHERE高对比度成像仪器观察这些，目的是寻找行星并在散射光中对圆盘进行成像。我们的调查达到了一个中位数5 $σ$ ~的灵敏度为10.4兆焦耳在25 AU和5.9兆焦耳在100 AU。我们发现了三颗新的伴星（HD 18378 B、HD 19257 B和HD 133778 B）：其中两颗是中M型星，一颗是晚K型或早M型星。在盖亚星表中，另外三颗恒星的伴星（都在$>$ 2000天文单位）距离很远。这三颗被天球确认为伴星的恒星都比较老（$\gtrsim$ 700百万年），其中一颗最近离开了主序星，另一颗是巨星。我们推断，在这些恒星周围观察到的大量尘埃可能是由系统中行星和星子带之间最近的碰撞造成的，尽管对于最进化的恒星来说，质量损失也可能是红外过量的原因。未来的中红外光谱或偏振成像可能会限制这些尘埃带的位置和空间范围，从而为这些旧系统周围尘埃水平升高的真正原因提供证据。在这次调查中，没有一个圆盘是在散射光下分辨的。
2021-01-06 astro-ph.EP astro-ph.SR
Rotational Light Curves of Jupiter from UV to Mid-Infrared and Implications for Brown Dwarfs and Exoplanets
人们在褐矮星和直接成像的系外行星上观察到了旋转调制，但其潜在机制还没有得到很好的理解。在这里，我们分析了木星的旋转光变曲线在12个波长从紫外线（UV）到中红外线（中红外线）。在大多数波长下，木星光变曲线的峰-峰幅度从百分之几到百分之四不等，但在5 $\rm μm$处的幅度超过了百分之二十，5是一个感应木星对流层深处的波长。木星的旋转调制主要是由无云带而不是多云区的离散模式引起的。光变曲线的幅度主要受大红斑（GRS）的大小和亮度对比、北赤道带（NEB）的扩张、北温带（NTB）的片状云和NEB中的热点训练的影响。在反射中，对比度由对流层和平流层的薄雾、云和云中的发色团控制。在热辐射中，小的旋转变率是由温度和气体和气溶胶的不透明度的空间分布引起的，大的变化是由$\rm NH_{3}$云洞和薄厚云引起的。甲烷波段的光变曲线与紫外和可见光波段的光变曲线形状相反，这是由GRS的亮度随波长变化引起的。光变曲线的演变是由热带的周期性事件和GRS的纵向漂移以及NTB中的片状云引起的。这项研究提出了几个有趣的机制，与温度，气体，烟雾和云的分布有关，以了解观测到的棕矮星和系外行星的旋转调制。
2019-01-04 astro-ph.EP
High-Cadence, High-Contrast Imaging for Exoplanet Mapping: Observations of the HR 8799 Planets with VLT/SPHERE Satellite Spot-Corrected Relative Photometry
时间分辨测光是研究太阳系外行星和棕矮星凝聚云物理的一个重要的新途径。极端的自适应光学系统可以直接成像行星，但精确的亮度测量是具有挑战性的。我们提出了VLT/SPHERE高对比度，时间分辨宽H波段近红外测光的HR 8799系统中的四颗系外行星，采样变化从晚上到晚上超过五个晚上，相对较短的积分。这四颗行星的光球层通常由斑片状云模拟，可能会显示出大幅度的旋转亮度调制。我们的观测提供了该系统的高质量图像。我们提出了一个详细的性能分析不同的数据分析方法，以准确地测量四个系外行星的相对亮度。我们探索的信息，卫星斑点，并证明他们的使用作为一个代理的图像质量。虽然卫星斑点的亮度变化是强相关的，我们也确定了不同的斑点之间的二阶反相关模式。我们的研究发现，基于PCA的KLIP减少与卫星点调制的人工行星注入基于测光（SMAP）导致测光精度显着（~3倍）增益超过标准的基于孔径的测光，并达到0.1 mag每点精度为我们的数据集，其信噪比受到小字段旋转的限制。相对行星到行星的光度可以在不同的夜晚进行比较，从而使跨越多个夜晚的观测能够探测变化。最近高质量的相对H波段测光的b-c行星对同意约1%。
2016-02-10 astro-ph.EP astro-ph.IM
Keeping Exoplanet Science Caffeinated with ESPRESSO
ESO甚大望远镜（VLT）上的ESRO光谱仪自2018年10月开始科学运作以来，彻底改变了系外行星科学。大型VLT反射镜与光谱仪的高分辨率和稳定性相结合，使得能够探测小型低质量行星以及详细研究行星的大气层。在这篇文章中，我们简要概述了ESTARO的第一批结果，并对最终目标--达到探测类地行星所需的10 cm/s的径向速度精度--进行了一次充满希望的一瞥。
2022-08-08 astro-ph.EP astro-ph.IM
How many suns are in the sky? A SPHERE multiplicity survey of exoplanet host stars I -- Four new close stellar companions including a white dwarf
我们正在研究恒星多样性对系外行星系统的影响，特别是通过径向速度搜索发现的系统。我们对最近的伴星特别感兴趣，因为它们对原始行星形成盘的演化有很大的影响。在这项研究中，我们提出了新的同伴在我们正在进行的调查与VLT/SPHERE的系外行星主机检测。我们正在ESO/VLT使用极端自适应光学成像仪SPHERE来搜索暗淡的（子）恒星同伴。我们利用经典的日冕成像模式进行快照调查（3 - 6分钟的积分时间）的系外行星的恒星在KS波段。我们发现了系外行星宿主恒星HD 1666、HIP 68468、HIP 107773和HD 109271的新伴星。HIP 107773的角距只有0.38 "（40天文单位的投影距离），是发现的最接近系外行星宿主恒星的伴星之一。伴星的存在解释了在系统中看到的线性径向速度趋势。在如此小的距离上，伴星可能对围绕主星的行星形成盘的演化有重大影响。我们发现，HD 1666系统中的伴星很可能是导致被探测到的木星类行星的高轨道偏心率（0.63）的原因，这使得该系统成为少数几个可以建立这种联系的系统之一。与盖亚DR2星表的交叉比对进一步表明，在光学波段探测到了HD 109271周围的近红外微弱伴星，它比近红外波段亮得多，使其成为一颗白矮星伴星。
2020-09-22 astro-ph.EP astro-ph.SR
The VLT/NaCo large program to probe the occurrence of exoplanets and brown dwarfs at wide orbits: II- Survey description, results and performances
在VLT/SPHERE行星成像仪保证时间计划的预期中，我们在2009年至2013年期间对86颗恒星进行了预备性调查，以确定新的微弱共动同伴，最终对年轻太阳型恒星周围宽轨道（10-2000 AU）的巨行星和褐矮星同伴的发生进行全面分析。我们在VLT使用NaCo来探索巨行星和棕矮星的出现率通常在0.1到8“之间。H波段的衍射极限观测结合角微分成像使我们能够在1.5“处达到小至10-6的主星-伴星亮度比。12个系统被解析为新的双星，包括发现恒星HD 8049的新的白矮星伴星。在34颗恒星周围，至少有一颗伴星候选者在观测视野中被发现。探测到400多个微弱的源，其中90%在4个拥挤的领域。除HD 8049 B外，我们没有发现任何新的共动伴体。这次调查还产生了先前发表的HD 1，61005周围薄碎片盘的空间分辨图像。最后，考虑到巡天探测极限，我们得出了半长轴为[10，2000] AU的巨行星频率的初步上限：对于质量分别大于5兆木星和10兆木星的系外行星，在100至500天文单位之间通常不到15%，在50至500天文单位之间通常不到10%，考虑均匀的输入分布并且置信水平为95%。
2014-05-07 astro-ph.EP
The twofold debris disk around HD 113766 A - Warm and cold dust as seen with VLTI/Midi and Herschel/Pacs
温暖的碎片磁盘是一个子样本的大量人口的碎片磁盘，并显示多余的发射中红外线。在太阳型恒星周围，很少有物体显示发射功能中红外光谱观测，这是由于小，温暖的硅酸盐尘埃颗粒。这种温暖尘埃的起源可能是由几个物体之间的碰撞或由外部带的运输来解释的。我们提出并分析了新的远红外赫歇尔/Pacs观测结果，并补充了中红外（VLTI/Midi和VLT/Visir）的地基数据，这些罕见的系统之一：HD 113766 A周围的10- 1600万年前的碎片盘。我们改进了现有的模型来解释这些新的观测结果，并更好地约束尘埃及其成分的空间分布。我们强调SED建模的局限性和空间分辨观测的必要性。我们发现，该系统最好由位于第一个AU内的内盘和位于9-13 AU之间的外盘来描述，内盘受到Midi数据的良好约束。在内部尘埃带，我们以前发现的富铁结晶橄榄石颗粒仍然成立。我们没有观察到的时间变化的排放功能超过至少8年的时间跨度，在一个环境中受到强辐射压力。发射特征的时间稳定性表明，微米级的尘埃颗粒不断从同一个水库补充，亚微米级的颗粒可能耗尽。我们认为，发射功能可能来自多组分聚集体。我们讨论可能的情况下，温暖的尘埃的起源。Midi探测到的最内部区域的致密性以及尘埃成分表明，我们正在目睹部分分化的天体之间（至少）一次碰撞的结果，在一个可能因地球行星形成而变得不稳定的环境中。
2013-01-29 astro-ph.EP astro-ph.SR
The VLT/NaCo large program to probe the occurrence of exoplanets and brown dwarfs at wide orbits. III. The frequency of brown dwarfs and giant planets as companions to solar-type stars
近年来，有许多人试图描述太阳型恒星的恒星、BD和行星质量伴星的特征，目的是限制形成机制。从RV观测中，在近距离分离时注意到质量在10-40 MJup之间的伴星缺乏，这表明在这个范围以上和以下的物体可能有不同的形成机制。我们提出了一个模型的亚恒星伴星质量函数（CMF）。它由行星和BD伴星质量分布的叠加组成，假设我们可以将RV测量的行星伴星质量函数外推到较大的分离距离，并将所有分离距离上的恒星伴星质量比分布外推到BD质量状态。通过使用VLT/NaCo大型项目的结果和探索太阳型恒星周围宽轨道上行星和BD发生的补充存档数据集，我们对行星和BD分布进行了一些限制。我们开发了一个MC模拟工具来预测一个给定的调查的结果，这取决于轨道参数分布的形状。将预测结果与观测结果进行比较，我们计算出不同模型的可能性以及哪些模型可以被排除。目前的观测结果与提出的CMF模型是一致的，只要引入足够小的外截断半径用于行星分离分布。在类太阳恒星周围寻找亚恒星伴星的直接成像调查的结果与行星和BD的亚恒星质谱相一致。该质量分布的最小值在10至50 MJup之间，与RV测量结果一致。在这个质量范围内的物体的缺乏自然会从质量分布的形状中产生，而不需要引入任何不同的BD形成机制。
2015-10-28 astro-ph.EP astro-ph.SR
The dynamical structure of HR 8799's inner debris disk
HR 8799系统拥有四颗巨行星和两个碎片带，其结构与我们的太阳系非常相似，在太阳系中，内部温暖的小行星带和外部凉爽的埃奇-柯伊伯带包围着巨行星。因此，它是研究系外行星动力学和碎片盘-系外行星相互作用的宝贵实验室。虽然HR 8799的外部碎片带已经通过以前的观测得到了很好的解决，但内部圆盘的空间范围仍然未知。这就给产生可见尘埃的星子的位置和这些尘埃的物理性质留下了一个很大的问号。我们已经进行了最广泛的模拟到目前为止的内部，未解决的碎片带HR 8799，使用新南威尔士大学澳大利亚的Katana超级计算设施，以遵循一个模型的动态演化的内盘包括300,298粒子为60万年。这些模拟使我们能够详细描述内盘的范围和结构，并将在今后使我们能够对小天体撞击率和可能的（尚未发现的）内系统类地行星的水输送前景作出初步估计。
2015-02-09 astro-ph.EP
Asteroid belt survival through stellar evolution: dependence on the stellar mass
被污染的白矮星通常是由类似地球的物质吸积而成，这些物质可能来自于像太阳系小行星带那样的碎片带。对于质量为$M_{\rm WD}\gtrsim 0.8\,\rm M_\odot$的白矮星，被污染的白矮星比例显著下降。这意味着质量为$M_{\rm MS}\gtrsim 3\,\rm M_\odot$的主序星周围的小行星带和行星系可能不会因为恒星的强烈辐射而形成。这与目前的碎片盘和系外行星观测结果一致。对于低质量的白矮星$(M_{\rm WD}\lesssim 0.55\,\rm M_\odot)$，显示污染的白矮星比例也显著下降。然而，确实显示出污染的低质量白矮星目前并没有吸积，而是在过去吸积过。我们认为，质量为$M_{\rm MS}\lesssim 2\,\rm M_\odot$的主序星周围的小行星带不太可能在恒星演化过程中幸存下来。破坏可能发生在AGB阶段，可能是小行星与恒星风、高辐射相互作用的结果，或者对于具有异常接近的小行星带的最低质量恒星来说，在内部行星系的潮汐轨道衰变期间散射的结果。
2020-02-12 astro-ph.EP astro-ph.SR
Ground-Based Transmission Spectroscopy with VLT FORS2: Evidence for faculae and clouds in the optical spectrum of the warm Saturn WASP-110b
我们提出了一个基于地面的光学透射光谱的温暖的土星质量系外行星WASP-110 b从两个过境观测与FOcal减速器和摄谱仪（FORS 2）的甚大望远镜（VLT）。该光谱覆盖了4000到8333 nm的波长范围，在46个凌日深度中进行了分箱测量，对于一颗Vmag=12.8的恒星，平均精度为百万分之220（ppm），平均80 nm分箱。测得的过境深度不受稀释从一个密切的A型场矮星，这是完全解决。透射光谱的总体主要特征是半径随波长增加而增加，并且缺乏理论上预测的无云大气压力加宽的钠和钾吸收特征。我们分析档案高分辨率的光学光谱，并找到证据的低到中等活动的主机，我们考虑到在大气检索分析。使用AURA检索代码，我们发现，所观察到的透射光谱可以最好地解释由未掩蔽的恒星光斑和云甲板的组合。在高置信度下拒绝了无云和有雾大气的透射光谱。由于在其终止点可能存在云层，WASP-110 b加入了越来越多的受辐射热木星系外行星的行列，这些行星在传输中观察到多云的大气。
2021-05-13 astro-ph.EP astro-ph.SR
Life on Exoplanets In the Habitable Zone of M-Dwarfs?
在M型矮星周围的宜居带中运行的系外行星一直是寻找生命的主要目标，这是因为主恒星的寿命很长，这些恒星在银河系中的突出性，以及在M型矮星周围发现的明显过多的类地行星。然而，M矮星的恒星活动增强，以及这些系统中经常被潮汐锁定的行星，引发了对这些行星可居住性的质疑。在这封信中，我们研究了可能存在的另一个重大挑战：这些系统似乎缺乏将小行星运送到可居住的类地行星所必需的架构，小行星撞击可能在生命起源中发挥关键作用。产生稳定的小行星带和气体盘消散后小行星的晚期释放的最广泛接受的机制需要在雪线半径之外有一颗巨大的行星。我们发现，没有一个观测到的系统中的行星在其恒星的宜居带也包含一个巨大的行星，因此不太可能有稳定的小行星带。我们认为观测到的巨行星相对于雪线半径的位置是恒星质量的函数，并发现在M矮星周围的雪线半径之外有一群巨行星。因此，M矮星周围的小行星带的形成通常是可能的。然而，我们发现M-矮星周围的多行星系结构可能与大质量恒星周围的结构有很大的不同。
2022-09-06 astro-ph.EP
Colour and Tropospheric Cloud Structure of Jupiter from MUSE/VLT: Retrieving a Universal Chromophore
Sromovsky等人（2017，Icarus 291，232-244）最近的工作表明，木星大气中的所有红色都可以用一种单一的载色化合物来解释，即所谓的“通用发色团”。我们在2014年至2018年期间从VLT/MUSE仪器在可见光和近红外（480-930 nm）的地基光谱观测中测试了这一假设，直接从北赤道带检索发色团吸收光谱，并将其应用于模拟木星上颜色，对流层云和薄雾结构的空间变化。我们发现，我们可以使用相同的发色团化合物来模拟木星的带和大红斑，但是这种发色团必须表现出比Carlson等人提出的发色团更陡峭的蓝色吸收梯度。我们检索到这个生色团位于大红斑的深度不超过0.2+/-0.1巴，木星其他地方的深度不超过0.7+/-0.1巴。然而，我们也确定了一些光谱变化之间的510 nm和540 nm，不能占一个通用的发色团。此外，我们还在1.4+/-0.3巴处检索到了一个厚的全球云层，该云层在木星的高度上相对空间不变。我们发现，这一云层的最佳特征是真实折射率接近于带状物和大红斑中氨冰的折射率，而真实折射率为1.6或更大的特征很差。这可能是由于较高高度的氨云遮蔽了较深的未知成分的云层。
2019-12-02 astro-ph.EP physics.ao-ph
A radiative-convective equilibrium model for young giant exoplanets: Application to beta Pictoris b
我们提出了一个年轻的巨系外行星的辐射对流平衡模型。模型的预测与现有的测光测量的行星β Picasso b在J，H，Ks，L '，NB 4.05，M'波段。该模型将用于解释未来对SPHERE系外行星的光度和光谱观测，安装在VLT上，预计将于2014年年中首次亮相。
2014-01-17 astro-ph.EP
The Young Suns Exoplanet Survey: Detection of a wide orbit planetary mass companion to a solar-type Sco-Cen member
年轻太阳系外行星巡天（YSES）由70颗位于天蝎座-半人马座星协的下半人马座-南十字子群的年轻太阳质量恒星组成，平均年龄为$15\pm3\,$ Myr。我们报告了在VLT上利用SPHERE/IRDIS探测到K3 IV恒星TYC 8998-760-1（2 MASSJ 13251211 -6456207）周围的一个共同运动的伴星，该伴星位于距离$94.6\pm0.3\,$ pc处。VLT/X-SHOOTER的光谱观测将恒星的质量限制为$1.00\pm0.02\,M_{\odot}$，年龄为$16.7\pm1.4\,$ Myr。伴星TYC 8998-760-1 b的预计分离距离为1.71“，这意味着预计物理分离距离为$162\,$ au。从$Y$到$M$波段的光度测量提供了$14\pm3\,M_\mathrm{jup}$的质量估计值，通过与BT-沉降1和AMES-尘埃等时线的比较，对应于$q=0.013\pm0.003$相对于主星的质量比。我们排除了TYC 8998-760-1的其他伴星，它们比$12\,M_\mathrm{jup}$更大，比$12\,$离宿主更远。未来的偏振和光谱观测，这个系统与地面和空间为基础的天文台将有助于测试的形成和演变的情况下，塑造这个“年轻的太阳”周围的拱星环境的架构。
2019-12-09 astro-ph.EP astro-ph.SR
Imaging detection of the inner dust belt and the four exoplanets in the HR8799 system with JWST's MIRI coronagraph
利用JWST MIRI日冕仪观测HR8799系统，成功恢复四颗行星并首次空间分辨内尘埃带，测得行星半径更大、温度更低，与演化模型更吻合。
2023-10-20 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
High-contrast, high-angular resolution view of the GJ 367 exoplanet system
我们在GJ 367系外行星系统中寻找更多的同伴，旨在更好地限制其年龄和进化状态。我们分析了HST/NICMOS、VLT/NACO和VLT/SPHERE获得的高对比度直接成像观察结果。我们调查和批判性地讨论冲突的年龄指标的基础上理论等时线和模型的银河系动力学。GAIA EDR 3视差和光度测量与理论等时线的比较表明，GJ 367的年龄很小，为$\le$ 6000万年。这颗恒星的银河系运动学排除了它属于附近任何年轻的运动集团或恒星流。然而，它的高度偏心的银河系轨道对于年轻恒星来说是非典型的。考虑到银河系动力学演化的年龄估计与1至8 Gyr的年龄最一致。我们发现没有证据表明一个显着的中红外线过量的WISE波段，这表明没有温暖的尘埃在GJ 367系统。与以前的研究相比，直接成像数据提供了显着改善的检测限。在530 mas（5 au）分离时，SPHERE数据实现了$2.6 \times 10^{-6}$的5 σ对比度。这些数据排除了存在的恒星伴星在投影分离$\ge$ 0.4 au。在预计的距离$\ge$ 5 au处，我们可以排除年龄为5000万年、质量为1.5 M $_{\rm Jup}$和年龄为5 Gyr、质量为20 M $_{\rm Jup}$的亚恒星伴星。通过应用对应于5000万年等时线的恒星参数，我们得出GJ 367 b的体积密度为$ρ_{\rm planet} = 6.2$ g/c…
2022-04-06 astro-ph.EP astro-ph.SR
RISTRETTO: reflected-light exoplanet spectroscopy at the diffraction limit of the VLT
RISTRETTO是一台面向VLT的可见光高分辨率光谱仪，通过衍射极限极端自适应光学系统与7像元IFU单模光纤馈光相结合，首次实现邻近系外行星（如比邻星b）反射光反照率测量与大气表征，并为ELT相关仪器铺路。
2024-09-04 astro-ph.EP astro-ph.IM
Enrichment of the HR 8799 planets by minor bodies and dust
在太阳系中，小天体和尘埃将各种物质带到行星表面。已知有几个系外行星系统拥有内带和外带，类似于主小行星带和柯伊伯带。我们研究的可能性，exominor机构和exodust提供挥发物和耐火材料的系统HR 8799通过执行N体模拟的系外行星。该模型由主恒星，四颗巨行星（HR 8799 e，d，c和b），650000个代表内带的测试粒子和1450000个代表外带的测试粒子组成。此外，我们模拟了来自这两个带的尘埃种群。在100万年内，这两个带朝着预期的动力学结构（也在其他作品中得到）发展，在那里与行星的平均运动共振雕刻了类似的柯克伍德间隙。我们发现，在这一点之后，行星受到来自内带和外带的物体的影响，其速度基本上随时间而恒定，而尘埃种群对传递过程没有显着贡献。我们使用对输送带中所含总质量及其挥发物和耐火物含量的最佳估计，将冲击率转换为挥发物和耐火物输送率。在它们的一生中，这四颗巨行星从两个带接收$10^{-4}$和$10^{-3}M_\bigoplus$之间的物质。与行星的总质量$11\times10^{3}\textrm{M}_\bigoplus$相比，释放的挥发物和耐火材料的总量${5\times10^{-3}\textrm{M}_\bigoplus}$很小。然而，如果行星形成为富含挥发物，那么它们在耐火材料中的外源富集很可能是显著和可观察的，例如JWST-MIRI。如果类地行星存在于该系…
2020-05-27 astro-ph.EP
Discovery of a low-mass companion embedded in the disk of the young massive star MWC 297 with VLT/SPHERE
我们报告发现一个低质量的恒星同伴周围的年轻赫比格恒星MWC 297。我们用甚大望远镜（VLT）/光谱偏振高对比度系外行星研究（SPHERE）仪器在近红外（NIR）进行了多历元高对比度成像。伴星的投影距离为244.7 $\pm$ 13.2天文单位，位置角为176.4 $\pm$ 0.1度。大的分离通过重力不稳定性支持形成。从光谱，我们估计的质量为0.1-0.5 M $_{\odot}$，范围传达的不确定性的灭绝的同伴和在年轻的年龄在进化模型。该轨道与从光谱能量分布（SED）推断的尘埃盘中的间隙相吻合。年轻的年龄（$\lesssim$ 1百万年）和与中心恒星的质量比（$\sim 0.01$）使伴星与PDS 70~b相当，这表明形成情景与磁盘动力学之间的关系。
2020-02-05 astro-ph.EP astro-ph.SR
Flux and polarization signals of spatially inhomogeneous gaseous exoplanets
我们提出了数值计算，磁盘集成，分光偏振信号的星光，垂直和水平不均匀的气态系外行星反射。我们包括太阳系气态行星上存在的各种空间特征：带和带，气旋斑点和极地薄雾，以测试这些特征是否在盘中留下痕迹-集成通量和偏振信号。宽带通量和偏振信号的星光反射的气态系外行星的计算使用一个有效的，增加-加倍辐射转移代码，完全包括单次和多次散射和偏振。行星模型的大气层在垂直方向上是不均匀的，在水平方向上也可以是不均匀的，并且包含气体分子和/或云和/或气溶胶粒子。
2013-07-03 astro-ph.EP
The mid-infrared spectrum of $β$ Pictoris b. First VLTI/MATISSE interferometric observations of an exoplanet
利用MATISSE首次获得β Pictoris b中红外光谱，发现其大气中H2O和CO的宽吸收特征，并确定其碳氧比。
2025-12-09 astro-ph.EP astro-ph.IM
Calibration of quasi-static aberrations in exoplanet direct-imaging instruments with a Zernike phase-mask sensor. II. Concept validation with ZELDA on VLT/SPHERE
温暖或巨大的气体巨行星，褐矮星和附近恒星周围的碎片盘现在经常被大型地面天文台上的专用高对比度成像仪器观测到。这些设施包括极端自适应光学（ExAO）和最先进的日冕照相术，以实现系外行星探测和光谱表征的前所未有的灵敏度。然而，ExAO传感路径和科学路径之间的差异像差代表了检测巨行星的关键限制，这些巨行星的对比度低于几个$10^{-6}$，与其宿主恒星的距离非常小（<0.3 \as）。在我们以前的工作中，我们提出了一种基于Zernike相衬方法的波前传感器来规避这个问题，并在纳米级测量这些准静态像差。我们介绍了ZELDA的设计，制造和测试，这是一个原型，安装在VLT/SPHERE在其重新整合在智利。使用仪器的内部光源，我们进行了测量中的Zernike或傅立叶模式引入的变形镜的存在。我们的实验和模拟结果是一致的，证实了我们的传感器能够以纳米精度测量小像差（<50 nm rms）。然后，我们修正了长寿命的非共路像差的SPHERE的基础上ZELDA测量。我们估计在0.2 \as时冠状造影图像中的对比度增益为10，达到仪器中冠状造影设置的原始对比度极限。ZELDA的设计和相位重建算法的简单性使其成为在线测量观测过程中准静态像差的一个很好的选择。在当前和未来的设施（ELT，未来的空间任务）上实施基于ZELDA的传感路径可以简化对附近恒星周围的冷气体或大质量岩石行星的观测。
2016-06-17 astro-ph.EP astro-ph.IM
Spatially resolved spectroscopy of the exoplanet HR 8799 c
HR 8799是一个在直接成像中发现的多行星系统，目前已知有三颗伴星。在这里，我们提出了空间分辨VLT/NACO 3.88--4.10微米光谱的中间行星，HR 8799 c，它有一个估计的质量约10兆焦耳，温度约1100 K和38 AU的预计分离。光谱显示了与现有理论模型的连续性的一些差异，特别是4微米的长度，这意味着详细的云结构或非平衡条件可能在年轻的系外行星大气的物理学中发挥重要作用。
2010-01-12 astro-ph.EP
Increasing the raw contrast of VLT/SPHERE with the dark-hole technique. II. On-sky wavefront correction and coherent differential imaging
上下文对系外行星的直接成像利用了最先进的自适应光学（AO）系统、日冕照相术和后处理技术。日冕仪减弱星光，以减轻系外行星与其宿主恒星之间不利的通量比。AO系统提供点光源的衍射限制图像，并最大限度地减少可能导致星光泄漏通过日冕仪的光学像差。后处理技术，然后估计和消除残余的恒星散斑，如非共路像差（NCPA）和衍射望远镜遮蔽。目标。我们的目标是证明一种有效的方法，以尽量减少由于NCPA的斑点强度在VLT/SPHERE观测的夜晚。方法.在科学观测之前，我们实现了一种迭代黑洞（DH）算法来去除天空中的恒星斑点。它使用成对探测估计器和基于电场共轭的控制器。这项工作提出了第一个这样的天空散斑最小化与DH技术的球体。结果我们表明，在原始图像中的归一化强度的标准偏差减少了高达5倍的校正区域相对于当前的校准策略下中位数条件VLT。仅用1分钟的曝光时间获得的这种对比度性能水平达到了SPHERE上的中值性能，SPHERE使用需要1小时长的观察序列的后处理方法。我们还提出了一种替代的校准方法，利用星光的相干性，并提高了约3倍的后处理的对比度水平均方根。结论.这一空中演示代表了未来设计，开发和观测下一代地基系外行星成像仪10米至40米望远镜战略的决定性里程碑。
2022-08-24 astro-ph.EP astro-ph.IM
VLTI/GRAVITY Observations of AF Lep b: Preference for Circular Orbits, Cloudy Atmospheres, and a Moderately Enhanced Metallicity
利用VLTI/GRAVITY干涉观测和Hipparcos-Gaia数据，约束AF Lep b为圆形轨道、多云大气、适度增强金属丰度，支持核吸积形成。
2024-11-08 astro-ph.EP astro-ph.SR
Towards a dynamics-based estimate of the extent of HR 8799's unresolved warm debris belt
在许多方面，HR 8799系统比迄今为止发现的任何其他系统都更接近我们的太阳系-尽管规模更大，更年轻，更引人注目-具有四颗巨行星和两个碎片带。第一个带位于外行星的轨道之外，并反映了我们太阳系的埃奇奥尔-柯伊伯带。第二个带位于内行星HR 8799 e的轨道内部，类似于我们的小行星带。有了这样一个类似的架构，该系统是一个有价值的实验室，用于研究系外行星动力学，以及碎片盘和行星之间的相互作用。近年来，HR 8799的外盘已经被相对较好地表征，主要是使用赫歇尔空间天文台。相比之下，内盘太靠近HR 8799，无法被赫歇尔空间分辨，仍然知之甚少。这留下了关于产生观测到的尘埃的星子的位置以及这些颗粒的物理性质的重大问题。我们已经进行了广泛的模拟HR 8799的内部，未解决的碎片带，使用新南威尔士大学澳大利亚的超级计算设施，卡塔纳。在这里，我们提出的结果集成的演变带的动态热碎片内部的HR 8799 e的轨道，为60万年的时间，使用500，000无质量的测试粒子的初始人口。这些模拟使内带的范围和结构的特征，揭示其外缘必须位于内部的3：1平均运动共振与HR 8799，在约7.5 au，并强调存在类似于太阳系的柯克伍德间隙的精细结构。在未来，我们的结果将使我们能够计算出对任何可能潜伏在内部系统中未被发现的潜在类地行星的小天体撞击率和水输送前景的初步估计。
2015-05-13 astro-ph.EP astro-ph.SR
First light of VLT/HiRISE: High-resolution spectroscopy of young giant exoplanets
本文介绍了VLT/HiRISE仪器的实施与首次天空观测结果，该仪器通过单模光纤结合SPHERE和CRIRES，实现了年轻巨型系外行星的高分辨率光谱表征。
2023-11-23 astro-ph.EP astro-ph.IM
Investigation of very low mass binaries using VLT/NaCo
背景：银河系恒星星族中的大多数恒星都是低质量恒星。甚低质量星（VLM）是低质量恒星的一个子集，通常定义为恒星质量从0.6 M太阳到氢燃烧极限0.075 M太阳。目的：对VLM双星的观测研究可以为验证VLM形成方案提供有效的诊断。VLM的小尺寸使它们成为探测其周围宜居带行星的合适候选者。研究方法：在这项工作中，使用高分辨率的近红外自适应光学成像的NaCo仪器安装在甚大望远镜，我们报告的发现一个新的双伴侣的M矮星LP 1033-31，也确认了LP 877-72的联属。我们已经描述了这两个恒星系统的特征，并估计了它们各自组成部分的性质。结果和结论：我们发现LP 1033-31 AB的光谱类型为M4.5+M4.5，投影分离度为6.7+/-1.3 AU。另一方面，根据M1+M4的光谱类型，LP 877-72 AB的投影距离估计为45.8+/-0.3 AU。我们进一步研究了检测到的成分的质量，表面重力，半径和有效温度。LP 1033-31和LP 877-72系统的轨道周期估计分别为~28年和~349年。我们的分析表明，有可能在LP 877-72 B周围发现多达“两颗”系外行星。相比之下，LP 877-72 A、LP 1033-31 A和LP 1033-31 B周围的系外行星的最大可能性估计只有~ 50%。
2023-02-07 astro-ph.EP astro-ph.SR
Search for cool giant exoplanets around young and nearby stars - VLT/NaCo near-infrared phase-coronagraphic and differential imaging
[摘要]背景。光谱差分成像（SDI）是当前和未来高对比度成像仪器观测策略的一部分。它的目的是减少恒星斑点，防止通过使用内/外甲烷波段图像检测到冷行星。它减弱了离轴伴星的特征，如角微分成像（ADI）。然而，这种衰减取决于我们正在寻找的低质量伴星的光谱特性。到目前为止，这种特殊性对估计检测限的影响还没有得到很好的探索。目标。我们进行了一次成像调查，以寻找冷（Teff<1000-1300 K）的巨行星，距离接近5-10 AU。我们还旨在评估SDI数据的灵敏度限制，同时考虑到光度偏差。这将导致更好地查看SDI性能。方法.我们用VLT/NaCo的相位掩模日冕、SDI和ADI模式观测了16颗恒星（年龄<2亿年，d < 25 pc）。结果我们没有发现任何同伴。至于灵敏度限制，我们认为SDI残留噪声不能转换为质量限制，因为它代表了一个微分通量，不像单波段图像的情况下。这导致质量限制的退化，这可以通过使用单带约束来消除。相反，我们采用直接确定质量极限的方法。该调查对65%的10 AU以上的冷巨行星和100%的30 AU的样本敏感。结论.对于近距离分离，SDI的最佳方案对应于SDI通量比>2。根据BT-Settl模型，这转化为Teff<800 K。本文介绍的方法可用于SPHERE的资料解释。我们期望双波段成像仪IRDIS具有更好的性能，这要归功于更合适的滤波器特性和更好的图像质量。
2014-05-05 astro-ph.EP astro-ph.IM
Asteroids and life: How special is the solar system?
小行星与地球的碰撞可能通过创造有利于生命的生境、改变大气层和提供水，在地球生命的出现中发挥了至关重要的作用。因此，我们提出了系外行星系统中生命的两个潜在要求：首先，该系统具有小行星带，其次，存在驱动小行星撞击陆地宜居行星的机制。由于在太阳系中，$ν_6$长期共振已被证明是重要的驱动这些影响，我们探讨如何的质量和两个巨大的行星的位置确定的位置和强度的长期共振。通过研究观测到的有两颗巨行星的系外行星系统，我们发现小行星带区域内的长期共振可能并不罕见。因此，太阳系有些特殊，但生命出现所必需的微调程度并不过分。最后，通过$n$ -天体模拟，我们发现当两颗巨行星接近2：1的平均运动共振时，小行星带是不稳定的，但这并不导致小行星输送量的增加。
2022-02-03 astro-ph.EP
Hint of curvature in the orbital motion of the exoplanet 51 Eridani b using 3 years of VLT/SPHERE monitoring
上下文波江座51星系拥有一个复杂的结构，其主星与双星GJ 3305 AB形成一个等级系统，预计距离为2000 au，一颗巨大的行星在13 au绕主星运行，以及一个低质量的碎片盘围绕主星，可能有一个冷分量和一个温暖的分量，从光谱能量分布推断。目的。我们的目标是更好地限制已知巨行星的轨道参数。方法.从2015年到2018年，我们用VLT/SPHERE系外行星成像仪器对该系统进行了三年的监测。结果我们测量了一个轨道运动的行星约130质量与略有减少的分离（~10质量），并找到一个暗示的曲率。当包括为校准系统学校正的文献GPI天体测量时，在3 $σ$显著性进一步支持这种潜在曲率。使用三种互补方法拟合SPHERE和GPI数据提供了大致相似的结果。数据表明，轨道周期为32 $^{+17}_{-9}$年（即半长轴上的12 $^{+4}_{-2}$天文单位），倾角为133 $^{+14}_{-7}$度，偏心率为0.45 $^{+0.10}_{-0.15}$，近星点通过的幅角为87 $^{+34}_{-30}$度[mod 180度]。由于我们还没有探测到行星沿其轨道是加速还是减速，因此近星点通过时间和交点经度呈现双峰分布。给定行星轨道和恒星旋转轴的倾角（134-144度），我们推断恒星-行星自旋轨道的对齐或不对齐在18度以内。在未来3-4年内需要进一步的天体测量监测，以更高的意义确认行星运动的曲率，确…
2019-03-31 astro-ph.EP
Shape model of asteroid (130) Elektra from optical photometry and disk-resolved images from VLT/SPHERE and Nirc2/Keck
小行星（130）Elektra属于主带中六颗已知的三重小行星之一，因此它的质量已经被可靠地确定。我们的目标是使用所有可用的磁盘分辨率的图像（130）Elektra获得的SPHERE仪器在VLT和凯克望远镜的Nirc 2与磁盘集成测光一起，以确定它的形状，模型和大小。然后，该体积可以与已知质量结合使用，以导出初级的体积密度。利用全数据小行星建模（ADAM）算法，对光学盘积分数据、SPHERE仪器获得的2幅盘分辨图像和凯克望远镜Nirc 2获得的13幅盘分辨图像进行了建模，得到了Elektra的形状模型和大小。我们提出的形状模型，体积当量直径（199 $\pm$ 7公里）和体积密度（1.60 $\pm$ 0.13克厘米$^{-3}$）的C-型小行星Elektra。
2016-11-11 astro-ph.EP
Host-star and exoplanet compositions: a pilot study usinga wide binary with a polluted white dwarf
行星和恒星最终形成于同一团气体的坍缩。虽然行星和行星体很容易释放挥发物，但一个常见的假设是它们保留了与其宿主恒星相同的耐火成分。这在太阳系中是真实的。在观测误差范围内，南极陨石、地球和其他岩石行星体的耐火成分与太阳一致。这项工作的目的是调查这一假设是否适用于系外行星系统。如果是真的，观测到的岩石系外行星的内部结构可以更好地利用它们的宿主恒星丰度来限制。在本文中，我们分析了K矮星G200-40的丰度，并将其与其污染的白矮星同伴WD 1425+540进行了比较。这颗白矮星从恒星演化到白矮星阶段时幸存下来的外行星系中吸积了行星物质，很可能是一个类似柯伊伯带的物体。由于双星对的化学性质是均匀的，我们使用双星伴星G200-40作为WD 1425+540的祖先的组成的代表。我们表明，伴星和行星物质吸积WD 1425+540的元素丰度是一致的假设，行星和主星有相同的真实丰度，考虑到观测误差。
2021-02-12 astro-ph.EP astro-ph.SR
3D shape of asteroid (6)~Hebe from VLT/SPHERE imaging: Implications for the origin of ordinary H chondrites
上下文欧洲南方天文台甚大望远镜的新一代地面自适应光学相机SPHERE具有高角分辨率能力，使我们能够首次从地面评估中型（直径约100-200公里）小行星的撞击坑记录，从而为研究小行星带碰撞历史开辟了新的前景。目的。我们在这里调查小行星（6）Hebe的碰撞历史，并挑战Hebe可能是普通陨石的母体的想法，普通陨石是地球上发现的最常见的陨石类型（约34%的坠落）。方法.我们用SPHERE观察Hebe，作为仪器科学验证的一部分。结合早期的自适应光学图像和光学光变曲线，我们对Hebe的自旋和三维（3D）形状进行了建模，并根据现有的恒星掩星和热测量结果检查了导出模型的一致性。结果我们的三维形状模型适合亚像素残差和光变曲线的图像为0.02马格。旋转周期（7.274 47小时），自旋（343度，+47度），体积等效直径（193 +/-6公里）与以前的确定和热物理建模是一致的。赫伯推断的密度为3.48 +/- 0.64 g.cm-3，与基于其H-球粒陨石组成的完整内部一致。利用三维形状模型推导出最大凹陷（可能是撞击坑）的体积，后者似乎明显小于附近S-型H-球粒陨石类小行星家族的总体积。结论.我们的研究结果表明，（6）Hebe不是最有可能的Hebrites来源。在未来几年中，我们的团队将使用VLT/SPHERE收集涵盖主要成分类别的约40颗小行星的类似高精度形状测量结果，从而为研究小行星带的起源和碰撞演…
2017-05-30 astro-ph.EP
A lucky imaging multiplicity study of exoplanet host stars II
绝大多数太阳系外行星都是通过间接探测方法探测到的，如凌日监测和径向速度测量。虽然这些方法在探测短周期行星方面非常成功，但它们大多对长轨道上的宽亚恒星甚至恒星伴星视而不见。在我们的研究中，我们提出了63个系外行星的主机进行了高分辨率成像观测与幸运的成像仪器AstraLux在Calar Alto 2.2米望远镜，以及与新的SPHERE高分辨率自适应光学成像仪在ESO/VLT的情况下，一个已知的伴侣的具体利益。我们的目标是研究恒星多样性对行星形成过程的影响。我们发现并确认了4颗先前未知的恒星伴星，分别是系外行星宿主HD 197037、HD217786、Kepler-21和Kepler-68。此外，我们还发现了11个新的低质量伴星候选者，它们仍然必须被确认为束缚伴星。我们还提供了新的天体测量和测光数据点，最近发现的非常接近的双星系统WASP-76和HD 2638。此外，我们首次表明，以前检测到的恒星伴侣HD 185269系统是一个非常低的质量的二进制。最后，我们提供了精确的限制，在我们的样本中的所有观察到的恒星的额外的同伴。
2016-01-07 astro-ph.EP astro-ph.SR
VLT/NACO astrometry of the HR8799 planetary system. L'-band observations of the three outer planets
HR8799是迄今为止唯一直接成像的多系外行星系统。如果能更好地了解其轨道结构，将有助于深入了解宽轨道行星系的形成和动态演变。本文介绍了NACO在VLT获得的HR8799系统的L '波段观测，补充了对行星HR8799b、c和d的天体测量监测。我们研究了两个简单的情况下，（i）一个圆形的轨道和（ii）一个正面的轨道适合的天体测量数据的HR8799d在总时间基线为2年。结果表明，HR8799d的轨道相对于我们的视线是倾斜的，并建议轨道是轻微偏心或不共面的外行星和碎片盘。
2011-03-14 astro-ph.EP
Asteroid Photometry from the Transiting Exoplanet Survey Satellite: A Pilot Study
{ \it凌日系外行星巡天卫星}（TESS）使用高节奏、大尺度测光观测来搜索凌日明亮恒星和附近恒星的行星。TESS任务提供的全帧图像包括大量偶然观测到的主带小行星。由于已发布的全帧图像的节奏，我们对长达数十天的周期很敏感，这是一个通过传统观察通常无法访问的相空间区域。这项工作代表了在这个周期范围内对周期分布的偏差小得多的测量。我们推导出了300颗主带小行星的自转周期，并得到了另外7277颗小行星的部分光变曲线，其中包括43颗周期为$P > 100$ h的小行星;理论预测了大量的慢自转小行星。在这些缓慢的旋转体中，我们发现没有一个需要显著的内部强度来抵抗旋转重塑。我们发现我们推导的旋转周期与Lightcurve数据库中重叠的55~目标的结果非常一致。在任务的名义上两年的寿命期间，我们预计将探测到大约85，000颗独特的小行星，并为大约6000颗小行星提供旋转周期解决方案。我们预计，对整个TESS数据集的系统分析将使已知的慢速旋转小行星（周期> 100 h）的数量增加10倍。将我们的新周期测定与文献中以前的测量结果进行比较，我们发现小行星（2320）Blarney的旋转周期在过去十年中至少减少了20%，这可能是由于表面活动或亚灾难性碰撞。
2019-11-04 astro-ph.EP
The VLT/NaCo large program to probe the occurrence of exoplanets and brown dwarfs at wide orbits. IV. Gravitational instability rarely forms wide, giant planets
了解宽轨道间隔（$\ge$ 5 AU）的巨行星（$\ge$ 1 $M_{Jup}$）的形成和演化是直接成像的目标之一。在过去的15年里，许多调查都对宽轨道巨星的出现率进行了严格的限制，大多基于未探测到，但很少有人试图与行星形成理论建立直接联系。在目前的工作中，我们结合我们以前公布的VLT/NaCo大型计划的结果与过去的12个成像调查的结果，构成一个统计样本的199个FGK星在100 pc，包括3颗星与亚恒星的同伴。利用蒙特卡罗模拟并假设行星的质量和半长轴呈线性平坦分布，我们估计在20-300 AU和0.5-75 $M_{Jup}$范围内，在68%的置信水平（CL）下，亚恒星伴星的频率在0.75-5.7%之间，这与以前发表的结果是一致的。我们还将我们的结果与基于Forgan & Rice（2013）的引力不稳定性（GI）形成情景的最先进的人口合成模型的预测进行了比较，有和没有散射。我们估计，在分散和非分散人群中，我们将能够检测到超过30%的同伴在1-75 $M_{Jup}$范围内（95% CL）。通过我们样本中的3个亚恒星探测，我们估计由GI形成的行星系的恒星比例在1.0-8.6%（95% CL）之间。我们还得出结论，即使GI是不常见的，它预测的质量分布的宽轨道大质量的同伴是更接近所观察到的比什么核心吸积的情况下预测。最后，我们将本论文与直接成像虚拟档案（DIVA，http：//ce…
2017-03-15 astro-ph.EP
Original use of MUSE's laser tomography adaptive optics to directly image young accreting exoplanets
我们目前获得的最新结果与VLT/MUSE积分场摄谱仪馈的4LGSF和它的激光层析自适应光学模块GALACSI。虽然MUSE的这种所谓的窄场模式不是为了直接对系外行星和外流进行成像而设计的，但我们表明，它可以改变游戏规则，以中等对比度检测和表征具有突出发射线的年轻系外行星（即Hα，吸积示踪剂）。这些性能的实现得益于近衍射极限PSF和中等分辨率光谱仪的组合以及后处理中的互相关方法。我们在地面和空间，红外和可见光波长的背景下讨论这一点，为JWST和WFIRST等任务做好准备，并为未来的ELT/GSMT（超大和/或巨型分段镜望远镜）仪器做好准备。
2020-03-04 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
An Extreme-AO Search for Giant Planets around a White Dwarf --VLT/SPHERE performance on a faint target GD 50
上下文关于单个白矮星周围的行星系，人们知之甚少，尽管有强有力的证据表明它们确实存在。目标。我们在甚大望远镜（VLT）的光谱偏振高对比度系外行星研究（SPHERE）中使用极端AO系统进行了一项试点研究，以寻找年轻白矮星GD 50周围的巨行星。方法.我们获得了新ESO仪器SPHERE的科学验证时间。用红双波段成象仪和摄谱仪在经典成象模式下在H波段进行了观测。结果尽管靶区较暗（R波段为14.2mag），但AO环闭合，H波段反射率达37%。GD 50前后未探测到物体。在0{ \farcs }2、0{ \farcs }4和0{ \farcs }6及以上时，我们分别实现了6.2、8.0和8.25 mags的5 σ对比度。我们排除了任何质量超过4.0 M $_\textrm{J}$在6.2 AU，2.9 M $_\textrm{J}$在12.4 AU和2.8 M $_\textrm{J}$在18.6 AU及以上的亚恒星物体。这与斯皮策之前设定的上限不相上下。我们进一步表明，SPHERE是最有前途的仪器，可用于搜索附近的白矮星周围的近距离亚恒星物体。
2015-06-15 astro-ph.EP astro-ph.SR
Debris disks and the search for life in the universe
星周碎片盘是太阳系外类似于小行星带和柯伊伯带的物质。它们由彗星和残留的微行星组成，不断碰撞并产生可以通过红外过量或分辨成像观察到的星周尘埃。作为行星形成过程的一个明显产物，碎片盘可以帮助我们约束行星形成理论，并了解我们自己的太阳系的历史。本文介绍了碎片盘中次级气体的观测研究。它还讨论了在撞击系外行星期间产生的碎片盘的天体生物学潜力。
2019-05-01 astro-ph.EP
A medium-resolution spectrum of the exoplanet HIP 65426 b
中分辨率积分场摄谱仪（IFS）与自适应光学系统（如Keck/OSIRIS，VLT/MUSE或SINFONI）相结合，正在成为一种新的途径，用于增强在大日心距离（>5 au）处对年轻的气态巨系外行星的探测和表征能力。我们分析了K波段VLT/SINFONI中分辨率（R_lambda~5577）观测的年轻巨系外行星HIP 65426 b。我们专用的IFS数据分析工具包（TExTRIS）优化了立方体构建、恒星注册，并允许提取行星光谱。采用嵌套采样算法的贝叶斯推断结合使用ForMoSA工具的自洽前向大气模型BT-SETTL 15和Exo-REM得出Teff=1560 +/-100 K，log（g）<4.40 dex，[M/H]=0.05 +/-0.22 dex，以及C/O比的上限（<0.55）。该物体还可以用所谓的“分子映射”技术重新检测。该技术产生一致的大气参数，但在这个过程中的行星伪连续的损失退化或修改这些参数的约束。太阳与太阳下的C/O比表明，如果行星是在水雪线（>20 au）之外通过核心吸积形成的，则在形成时固体富集。然而，不能排除引力不稳定性的形成。金属丰度与伯尔尼行星种群模型中大质量类木行星的大量富集是一致的。最后，我们测量到的径向速度为26 +/-15 km/s，与我们对恒星的修正测量一致。这是第四个可以评估径向速度的成像系外行星，说明了这种观测对评估属于恒星形成区域的成像系统…
2020-12-04 astro-ph.EP
Revisiting the atmosphere of the exoplanet 51 Eridani b with VLT/SPHERE
利用 VLT/SPHERE 高信噪比数据对系外行星 51 Eri b 进行大气反演，发现其倾向于无云、低金属丰度和低 C/O 比，质量约 2-4 木星质量，并强调反演结果需结合自洽温度结构讨论。
2022-11-25 astro-ph.EP
Origin of Earth's water: sources and constraints
我们回顾了关于地球水的起源的知识状态。经验上的限制来自对太阳系天体和地球本身的化学和同位素测量。动力学模型已经揭示了地球形成期间向地球输送水的途径;大多数模型都与类地行星形成的特定模型相关联。与此同时，磁盘化学模型专注于确定行星构建块的同位素比率如何作为径向距离和时间的函数而变化，定义沿着这些路径传输的物质的标记。碳质球粒陨石--外小行星带的代表--与地球的水同位素相匹配（尽管地幔柱在较低的D/H下测量）。但是这种联系是如何建立起来的--地球上的水是否起源于小行星（就像经典的类地行星形成模型一样）？或者，更有可能的是，地球上的水是从与含水小行星相同的母体中输送出来的（例如，外部污染，如在大钉模型）？我们认为外小行星带--内、外太阳系的边界--是新发现的下一个前沿。外小行星带包含一群冰体，在12个主带彗星（MBC）上看到了挥发物驱动的活动;其中7个在反复的近日点通道上表现出升华驱动的活动。MBCs的同位素特征的测量将提供盘模型和动力学模型之间的链中的重要缺失环节。最后，我们推断岩石系外行星。迁移是唯一可能产生富含水的行星的机制，其中水的质量百分比超过百分之几（即使有迁移，一些行星也是纯岩石）。虽然水的流失机制仍有待更详细的研究，但我们预计水应该被输送到绝大多数岩石系外行星。
2019-12-09 astro-ph.EP astro-ph.SR physics.geo-ph
Universal energy limits of radiation belts in planetary and brown dwarf magnetospheric systems
Johns Hopkins Applied Physics Laboratory（约翰斯·霍普金斯大学应用物理实验室）；University of Helsinki（赫尔辛基大学）
该研究通过分析基本损耗过程，建立了预测行星及褐矮星磁层系统辐射带最高能量极限的模型，揭示了银河宇宙射线的可能来源，并展示了其在识别同步加速器发射体及评估宜居性方面的应用。
2025-07-10 astro-ph.EP astro-ph.HE astro-ph.SR
