Spectral Analysis of Mid-IR Excesses of White Dwarfs
在我们对热白矮星（WD）的斯皮策24 μm巡天和对前WD的斯皮策档案研究中，中心恒星的行星状星云（CSPN），我们发现中红外过剩-15 WD/前WD。这些中红外线的过度现象表明存在着可能由亚行星物体产生的星周尘埃。为了进一步评估这些红外过剩的性质，我们已经获得了斯皮策IRS，双子座NIRI和米歇尔，和KPNO 4米阶梯光谱的这些对象。在本文中，我们提出了这些光谱观测的分析，并讨论了这些红外过剩的性质。
2011-02-02 astro-ph.EP astro-ph.SR
Spitzer Spectroscopy of the Circumprimary Disk in the Binary Brown Dwarf 2MASS J04414489+2301513
利用Spitzer红外光谱仪对金牛座恒星形成区的年轻双星2 MASS J 04414489 +2301513（15 AU）进行了中红外光谱研究。光谱表现出多余的连续辐射，可能来自主星周围的拱星盘。在这些数据中没有检测到硅酸盐排放，表明存在显著的晶粒生长。这是为数不多的在如此年轻的年龄（约100万年）的棕矮星盘之一，已被发现缺乏硅酸盐发射。为了定量地限制磁盘的属性，我们比较了光谱能量分布的2 MASS J 04414489 +2301513我们的垂直结构代码的预测照射吸积盘。我们的模型表明，剩余的大气颗粒适度耗尽层可能已经成长到$\gtrsim5$微米的大小。此外，我们的模型拟合表明盘的外半径为0.2-0.3 AU。这个围绕主星的星盘很小，可能是由于被次级星盘截断了。缺乏一个外部磁盘包含一个水库的小，原始颗粒，结合弱湍流机制，可能是负责先进的晶粒生长在这个磁盘。
2010-11-30 astro-ph.EP astro-ph.SR
$Extrasolar~Storms$: Pressure-dependent Changes In Light Curve Phase In Brown Dwarfs From Simultaneous $Hubble$ and $Spitzer$ Observations
我们提出了$Spitzer$ /IRAC Ch 1和Ch 2监测6个棕矮星在8个不同的时代超过20个月的过程。对四颗褐矮星，我们还同时获得了两个历元内的$HST$ /WFC 3 G141格棱光谱，并导出了五个窄带滤光片的光变曲线。探测大气中不同的压力水平，我们的六个目标的多波长光变曲线都表现出变化，光变曲线的形状在旋转周期的时间尺度上演变，范围从1.4小时到13小时。我们比较光变曲线的形状，并通过比较初级傅立叶分量的相位来估计在不同波长下观察到的光变曲线之间的相移。我们使用国家的最先进的大气模型，以确定在每个过滤器中观察到的通量的不同压力层的通量贡献。我们发现，光变曲线，探测较高的压力是相似的，在相位，但偏移，往往不同的光变曲线，探测较低的压力。两组光变曲线之间的相位差表明，在较低和较高压力下看到的调制可能是由不同的云层引入的。
2016-05-09 astro-ph.EP astro-ph.SR
Spitzer Light Curves of the Young, Planetary-Mass TW Hya Members 2MASS J11193254-1137466AB and WISEA J114724.10-204021.3
我们目前斯皮策空间望远镜的时间序列测光在3.6和4.5 $μ$ m的2 MASS J11193254 $-$ 1137466 AB和WISEA J114724.10 $-$ 204021.3，两个行星质量，晚型（$\sim$ L7）褐矮星成员的$\sim$ 10万年的TW HYA协会。进行这些观测是为了研究L3-L5.5矮星表面重力下降而变率幅度增加的趋势是否延伸到L5-L5.5矮星的光谱类型，并探索低质量天体的角动量演化。我们检查了每个光变曲线，发现WISEA J114724.10 $-$ 204021.3的旋转周期为19.39 $^{+0.33}_{-0.28}$小时，半振幅在3.6 $μ$ m处为0.798 $^{+0.081}_{-0.083}$ %，在4.5 $μ$ m处为1.108 $^{+0.093}_{-0.094}$ %。对于2 MASS J11193254 $-$ 1137466 AB，我们发现一个3.02 $^{+0.04}_{-0.03}$小时的单一周期，在3.6 $μ$ m处的半振幅为0.230 $^{+0.036}_{-0.035}$ %，在4.5 $μ$ m处的半振幅为0.453 $\pm$ 0.037%，我们发现这可能是由于双星的一个组成部分的旋转。结合我们的研究结果与其他12个晚型L矮星观察斯皮策从文献中，我们发现3.6 $μ$ m振幅的低表面重力…
2018-04-18 astro-ph.EP astro-ph.SR
A Spitzer Search For Planetary-Mass Brown Dwarfs With Circumstellar Disks: Candidate Selection
我们报告的初步结果，从斯皮策计划，以寻找非常低质量的褐矮星在蛇夫座。该计划是Alllers等人早期研究的延伸，该研究导致了非凡的成功率，19名候选人中有18名被证实。他们的计划结合了近红外线和斯皮策照相机，以识别具有非常冷的光球的物体，以及环星盘发射，以表明年轻。我们的新项目已经获得了0.5 deg2视场的深度IRAC光度测量，这是原始Allers等人研究的一部分。我们报告了18个新的候选者，其亮度扩展到10 - 4 L \cdot，如果得到证实，这表明质量下降到~2 MJ。我们描述了我们的选择技术，可能的污染问题，以及正在进行的后续测光和光谱学。
2010-08-09 astro-ph.SR
Vertical Atmospheric Structure in a Variable Brown Dwarf: Pressure-dependent Phase Shifts in Simultaneous Hubble Space Telescope-Spitzer Light Curves
旋转棕矮星中的不均匀云或温度扰动会使观测到的通量产生变化。我们报告的时间分辨同时观测的变量T6.5褐矮星2 MASSJ 22282889 -431026在波长范围1.1-1.7微米和宽带4.5微米。光谱观测是用哈勃太空望远镜上的宽视场照相机3和斯皮策太空望远镜的测光进行的。该物体显示出正弦红外变化，在大多数波长处的周期为1.4小时，峰-峰振幅在平均通量的1.45%和5.3%之间。虽然光变曲线形状在所有波长处都是相似的，但是它们的相位在波长之间不同，最大差异大于旋转周期的一半。我们比较光谱与大气模型的不同云处方，从中我们确定的压力水平探测在不同的波长。我们发现相位滞后随气压的降低或海拔的升高而增大。我们讨论了一些合理的情况下，可能会导致这种趋势的光变曲线阶段与探测的压力水平。这些观测是第一次探测超冷大气在水平和垂直方向上的异质性，因此是现实的三维模拟棕矮星和太阳系外行星的大气结构与云的理想测试案例。
2012-11-09 astro-ph.EP astro-ph.SR
Spitzer Surveys of Infrared Excesses of White Dwarfs
白矮星（WD）的红外光谱可以用来诊断低质量伴星、行星和星周尘埃的存在。使用不同的波长和WD温度组合，可以测量不同径向距离的星周尘埃。斯皮策太空望远镜一直被用来寻找红外线过量的白矮星。发现了两种类型的星周尘埃盘：（1）T_eff <20，000 K的冷尘埃盘周围的小尘埃盘和（1）T_eff > 100，000 K的热尘埃盘周围的大尘埃盘。小尘埃盘在洛希极限内，通常被认为是来自潮汐破碎的小行星。大的尘埃盘，在几十个天文单位的中央WD，已被认为是由柯伊伯带类天体之间的碰撞增加产生。在本文中，我们讨论了斯皮策IRAC调查的小尘埃盘周围的冷WD，MIPS调查的大尘埃盘周围的热WD，和档案斯皮策调查的IR过剩的WD。
2010-12-07 astro-ph.SR
A Spitzer IRAC Imaging Survey for T Dwarf Companions Around M, L, and T Dwarfs: Observations, Results, and Monte Carlo Population Analyses
我们报告的观测技术，结果，和Monte Carlo人口分析从斯皮策红外线阵列相机成像调查的亚恒星同伴到117个附近的M，L和T矮系统（中位数距离为10 pc，质量范围为0.6至\sim 0.05 M \odot）。两历元巡天对[4.5 μm] \leq 17.2等的亚恒星伴星实现了典型的探测灵敏度，角距在7”和165”之间。基于普通自行分析，我们没有发现新的亚恒星伴星的证据。使用蒙特卡罗轨道模拟（假设随机倾角，随机偏心率和随机近心经度），我们得出的结论是，观测灵敏度转化为能够检测到600- 1100 K的棕矮星同伴在半长轴大于35 AU，并检测到500- 600 K的同伴在半长轴大于60 AU。模拟还估计了600- 1100 K T矮伴星在35-1200 AU分离时的比例< 3.4%，在500- 600 K伴星在60-1000 AU分离时的比例< 12.4%。
2011-10-10 astro-ph.SR
Spitzer + HST parallaxes of 13 late T and Y dwarfs
California Institute of Technology（加州理工学院）；Istituto Nazionale di Astrofisica, Osservatorio Astrofisico di Torino（意大利国家天体物理研究所都灵天文台）；United States Naval Observatory（美国海军天文台）；American Museum of Natural History（美国自然历史博物馆）；Universidad de Chile（智利大学）；University of Toledo（托莱多大学）；University of Hertfordshire（赫特福德大学）；Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology（加州理工学院喷气推进实验室）
通过结合斯皮策和哈勃数据，研究13颗冷棕色矮星的视差测量，揭示了晚期T和Y矮星在近红外和中红外绝对星等和颜色上的显著内在散射，强调了视差测量对表征近邻冷棕色矮星的重要性。
2026-03-09 astro-ph.SR
Spitzer Follow-up of Extremely Cold Brown Dwarfs Discovered by the Backyard Worlds: Planet 9 Citizen Science Project
我们目前斯皮策后续成像的95个候选人极冷的棕矮星发现的后院世界：行星9公民科学项目，它使用视觉感知的运动在多时代的智慧图像，以确定以前未被识别的亚恒星邻居太阳。我们测量斯皮策[3.6]-[4.5]的颜色来拍摄我们的褐矮星候选者，重点是在我们的样本中精确定位最冷和最接近的Y矮星。WISE和斯皮策天体测量的结合提供了我们发现的75个横向运动的定量确认。我们确认的9个天体的最佳线性运动大于1”/年;我们发现的最快的是WISEA J155349.96+693355.2（总运动约2.15”/年），可能是T型亚矮星。我们还报告了一个新发现的宽间隔（~400 AU）T8伴星，它与白矮星LSPM J 0055 +5948（第四个被发现的这样的系统）同向运动，加上一个与白矮星LSR J 0002 +6357的候选晚T伴星，预计间隔为5.5'（~ 8，700 AU，如果关联的话）。在我们确认的运动目标中，有五个具有与光谱类型Y最一致的斯皮策颜色。这五个中的四个具有异常红色的斯皮策颜色，表明Y1或更晚的类型，大大增加了这个特别有价值的低温区域中已知物体的小样本。我们的Y矮星候选者开始弥合大部分Y矮星人口和已知最冷的褐矮星之间的差距。
2020-08-14 astro-ph.SR
Spitzer Surveys of IR Excesses of White Dwarfs
白矮星（WD）的红外光谱可以用来诊断低质量伴星、行星和星周尘埃的存在。使用不同的波长和WD温度组合，可以测量不同径向距离的星周尘埃。斯皮策太空望远镜一直被用来寻找红外线过量的白矮星。已经发现了两种类型的拱星尘埃盘：（1）Teff <20，000 K的冷WD周围的小盘，和（2）Teff > 100，000 K的热WD周围的大盘。小尘埃盘在洛希极限内，通常被认为是来自潮汐破碎的小行星。大的尘埃盘，在几十个天文单位的中央WD，已被认为是由柯伊伯带类天体之间的碰撞增加产生。在本文中，我们讨论了斯皮策IRAC调查的小尘埃盘周围的冷WD，MIPS调查的大尘埃盘周围的热WD，和档案斯皮策调查的IR过剩的WD。
2010-12-07 astro-ph.SR
Let the Great World Spin: Revealing the Stormy, Turbulent Nature of Young Giant Exoplanet Analogs with the Spitzer Space Telescope
我们提出了一个调查的光度变化在年轻的，低质量的棕矮星与斯皮策太空望远镜。我们样本中的23个天体显示出强烈的年轻特征，并与直接成像的系外行星具有相同的属性。我们提出了三个新的年轻天体：2 MASS J 03492367 $+$ 0635078，2 MASS J 09512690 $-$ 8023553和2 MASS J 07180871 $-$ 6415310。我们检测到13个年轻的对象的变化，并发现年轻的棕矮星是非常有可能显示整个L2-T4光谱型范围内的变化。相反，光谱型$>$ L9的场矮变发生率下降。我们研究的变化幅度的年轻的对象，并找到一个增强的最大振幅相比，领域的矮星。我们推测，观测到的幅度范围内的光谱型可能会受到二次效应，如观看倾角和/或旋转周期。我们结合我们的新的旋转周期与文献调查角动量演化的质量的影响。虽然高质量的棕矮星（$>30 M_{\mathrm{Jup}}$）会随着时间的推移而旋转，但对于低质量的天体（$<30 M_{\mathrm{Jup}}$）来说，同样的趋势并不明显，这可能是由于对旧的低质量天体测量的周期数量很少。伴星棕矮星和行星质量天体的自转周期与年龄和质量相似的孤立天体的自转周期一致，表明它们有着相似的角动量历史。在剑鱼座AB星系群中，我们发现了一个高变率的发生率和共同角动量演化的证据。这些结果对于未来使用詹姆斯韦伯太空望远镜和30米望远镜等设施直接成…
2022-01-12 astro-ph.EP astro-ph.SR
Spitzer Photometry of WISE-Selected Brown Dwarf and Hyper-Luminous Infrared Galaxy Candidates
我们目前斯皮策3.6和4.5 $μ$米测光和位置的样本1510褐矮星候选人确定的智慧全天空调查。其中166个天体在光谱学上被归类为光谱类型为M（1）、L（7）、T（146）和Y（12）的天体;另外16个天体本质上是非恒星。其余的很可能是缺乏光谱验证的遥远L型和T型矮星，其他Y型矮星候选者仍在等待后续行动，以及斯皮策测光显示它们是背景源的其他天体。我们提出了一个斯皮策测光的所有天体物理来源在这些领域中确定的目录，并使用该目录来确定7个较暗（4.5 $μ$ m $\sim$ 17.0等）的褐矮星候选人，这可能是宽视场的同伴，以原来的WISE源。为了验证这一假设，我们使用了919斯皮策观测周围的WISE选择的高红移超亮红外星系（HyLIRG）候选人的样本。对于这个对照样本，我们发现了另外6颗褐矮星候选者，这表明7颗伴星候选者没有物理联系。事实上，这7颗斯皮策棕矮星候选者中只有一颗的光度距离估计与WISE棕矮星候选者的伴星一致。除此之外，没有证据表明有任何广泛分离的（$>$ 20 AU）超冷双星。作为本文的补充，我们提供了一个源目录的$\sim$ 7.33 $\times 10^5$对象检测到所有这些斯皮策后续领域的天文学界使用。完整的星表包括斯皮策3.6和4.5 $μ$ m测光，以及USNO-B的位置匹配$B$和$R$测光; 2 MASS的$J$、$H$和$K_s$测光; WISE全天空…
2012-09-09 astro-ph.CO astro-ph.SR
A Spitzer Search for Substellar Companions to Low Mass White Dwarfs
单个低质量（M < 0.45 Msol）白矮星的形成情景包括来自富金属祖星的增强质量损失，或类似太阳的恒星与近距离大质量行星或棕矮星的共同包络相。这两种情况都表明，低质量的白矮星可能有行星。在这里，我们提出了一个斯皮策IRAC搜索的亚恒星和行星质量的同伴14个低质量的白矮星。我们的目标之一，HS 1653+7753，显示近红外和中红外通量过剩。然而，后续的MMT观测表明，这种过量是由于附近的解析源，这很可能是一个背景物体。另一个目标PG 2257+162显示出与晚型伴星相容的通量过剩。我们没有发现任何剩余目标的亚恒星同伴。此外，其中八颗恒星没有显示出任何径向速度变化，排除了包括其他白矮星在内的恒星质量同伴。我们的结论是，在我们的样本中，相当一部分低质量的白矮星没有恒星或大质量的棕矮星同伴。
2009-11-04 astro-ph.GA astro-ph.SR
A Spitzer Space Telescope Study of the Debris Disks around four SDSS White Dwarfs
我们目前的斯皮策太空望远镜数据的四个孤立的白矮星，以前已知的港口拱气体盘。IRAC测光显示，在所有的系统，SDSS 0738 +1835，SDSS 0845 +2257，SDSS 1043 +0855和SDSS 1617 +1620中，都有明显的红外过量，这表明这些磁盘的尘埃扩展。在SDSS 0738、SDSS 0845和SDSS 1617中看到的4.5微米的过量分别是白矮星贡献的7.5、5.7和4.5倍。相比之下，在SDSS 1043中，测得的4.5微米处的通量密度仅为白矮星贡献的1.7倍。我们比较测得的IR过剩的系统模型的几何薄，光学厚的磁盘，并发现，我们能够匹配测得的SED的不确定性在3 σ内，虽然磁盘与不切实际的热内尘埃温度一般提供了更好的拟合比那些低于尘埃升华温度。对SDSS 1043 +0855附近缺乏尘埃的可能解释进行了简要讨论。包括我们之前对SDSS 1228 +1040的研究，所有五颗具有气体碎片盘的白矮星周围都有大量的尘埃。很明显，气体和尘埃可以在这些相对温暖、相对年轻的白矮星周围共存。
2012-02-28 astro-ph.SR
NLTT5306B: an inflated, weakly irradiated brown dwarf
我们目前斯皮策观测在3.6和4.5微米和近红外IRTF SpeX光谱的辐射褐矮星NLTT 5306 B。我们确定棕矮星的光谱类型为L5，并且很可能是膨胀的，尽管白矮星的主星的有效温度很低。我们计算的亮度温度在斯皮策波段的模型半径，和罗氏瓣半径的棕矮星，并得出结论，有很小的昼夜侧温差。我们讨论了NLTT 5306 B可能膨胀的各种机制，并确定虽然低质量的棕矮星（M<35 MJup）很容易通过其宿主恒星的照射而膨胀，但很少有更高质量的棕矮星会膨胀。质量较高的棕矮星可能是由于磁相互作用而膨胀，或者可能有更厚的云。
2020-10-14 astro-ph.EP astro-ph.SR
Improved infrared photometry and a preliminary parallax measurement for the extremely cold brown dwarf CWISEP J144606.62$-$231717.8
我们目前的后续$Spitzer$观测在3.6 $μ$ m（ch1）和4.5 $μ$ m（ch2）的CWISEP J144606.62 $-$ 231717.8，在太阳附近的最冷的已知棕矮星之一。该天体是通过Meisner等人（2019 b）的CatWISE初步星表挖掘广域红外巡天探测器（$WISE$）和$NEOWISE$数据发现的，其中报告了ch1 $-$ ch2 = 3.71 $\pm$ 0.44等的初始$Spitzer$颜色，这意味着它可能是已知最红，因此也是最冷的褐矮星之一。额外的$Spitzer$数据使我们能够将它的颜色修改为ch1 $-$ ch2 = 2.986 $\pm$ 0.048等，这使得CWISEP J144606.62 $-$ 231717.8成为有史以来观测到的第5颗最红的棕矮星。根据$WISE$和$Spitzer$天体测量的组合，初步的三角视差测量将该物体置于10.1 $^{+1.7}_{-1.3}$ pc的距离。基于我们改进的$Spitzer$颜色和初步视差，CWISEP J144606.62 $-$ 231717.8具有310 $-$ 360 K范围内的$T_{\rm eff}$。假设年龄为0.5 $-$ 13 Gyr，这对应于2到20 $M_{\rm Jup}$之间的质量。
2019-12-16 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Spitzer Observations of the Oldest White Dwarfs in the Solar Neighborhood
本文报道了一颗冷白矮星的Spitzer 5-15微米光谱和51颗冷白矮星的3.6-8微米光度测量结果。我们的大多数目标都有精确的BVRIJHK测光和三角视差测量，这使我们能够使用其光学，近红外和中红外测光与最先进的模型大气进行详细的模型大气分析。我们证明了冷白矮星的光学和红外光谱能量分布很好地再现了我们的网格模型。我们的最佳拟合模型与所有滤波器中的观察结果在5%内一致，除了IRAC 8微米波段，其具有最低的信噪比光度测定。除了超冷的白矮星，我们样本中没有一颗恒星显示出明显的中红外线通量不足或过剩。在我们的2-9 Gyr老目标周围没有检测到中红外过量通量，这将具有温暖碎片盘的冷白矮星的比例限制在0.8%（+1.5% -0.8%）。
2009-02-23 astro-ph.GA astro-ph.SR
Y dwarf Trigonometric Parallaxes from the Spitzer Space Telescope
Y矮星提供了一个独特的机会，研究自由浮动的物体与质量$<$ 30 M $_{Jup}$和大气温度接近那些已知的类太阳系外行星。获得这些物体的距离是确定其绝对物理特性的重要一步。使用斯皮策/IRAC [4.5]在$\sim$ 2-7年的基线上拍摄的图像，我们测量了22个晚T和早Y矮星的天体测量距离，包括18个物体的更新视差和4个物体的新视差测量。这些星系将使探索最冷的棕矮星所占据的物理参数空间成为可能。我们还提出了6个新的晚T矮星的发现，更新的光谱的两个T矮星，和重新分类的一个新的Y矮星，WISE J033605.04 $-$ 014351.0，基于Keck/NIRSPEC $J$带光谱。假设有效温度与绝对星等成反比，我们研究了棕矮星光谱能量分布随有效温度降低的演化趋势。令人惊讶的是，Y矮星类在近红外到中红外光度带通中包含了很大的绝对星等范围，证明了比以前假设的更大的有效温度范围。这个样品将是詹姆斯韦伯太空望远镜获得中红外光谱的理想选择，因为它们的已知距离将使测量绝对物理性质变得更容易。
2018-09-19 astro-ph.SR
A k-NN Method to Classify Rare Astronomical Sources: Photometric Search of Brown Dwarfs with Spitzer/IRAC
本文提出了一种基于加权k-NN方法的稀有天文源光度搜索的统计方法。一个度量定义在一个多维的颜色-幅度空间的基础上，只有模板源的光度特性和光度的模板和数据的不确定性，而不需要定义的ad-hoc颜色和幅度削减，可能会偏置的搜索。该度量被定义为两个参数的函数，邻居的数量k和阈值距离D_th，可以优化最大的选择效率和完整性。我们应用的方法来搜索的L和T矮星的斯皮策河外第一次看调查和Bootes领域的斯皮策浅调查，以及搜索附近的恒星周围的亚恒星质量的同伴。在高水平的完整性下，我们确认在第一次观测中至少有两个波段没有发现晚T矮星，而在浅层观测中只有一个（以前由Stern等人在2007年发现）。这一结果与晚T矮星的预期统计数据一致。一个L/早T候选者在第一次调查中被发现，3个在浅层调查中，目前正在进行后续的光谱验证。最后，我们讨论了这种方法在斯皮策暖任务探索科学计划中搜索棕矮星的潜力。
2009-04-23 astro-ph.IM astro-ph.SR
Methane band and Spitzer mid-IR imaging of L and T dwarf candidates in the Pleiades
我们提供了在[3.6]和[4.5]微米处的斯皮策观测结果，以及昴星团中3颗冷矮星PLZJ 23、PLZJ 93和PLZJ 100的甲烷短（1.58\，\mic）-甲烷长（1.69\，\mic）色。我们确定PLZJ 23和PLZJ 93的有效温度为~1200和~1100 K。从宽带测光，我们放置在PLZJ 100的有效温度的上限为1100 K，但缺乏所需的数据，以确定更精确的值。这些温度处于T矮星区域，但甲烷的颜色表明没有甲烷存在。我们将其归因于年轻/低重力，这与理论预期一致。然而，我们发现甲烷的含量比模型预测的要少。PLZJ 23和PLZJ 93在[3.6]微米波段也非常明亮（PLZJ 100没有测量），与野外棕矮星相比，这也可以解释为缺乏甲烷。T光谱类的定义是甲烷吸收的出现，因此严格地说，根据这个定义，PLZJ 93和PLZJ 100不能被描述为T矮星。然而，这两个天体的颜色与L型矮星的颜色并不一致。因此，我们有一个分类问题，不能分配这些对象的（光度）光谱类型。
2010-11-18 astro-ph.SR
Activity in White Dwarf Debris Disks I: Spitzer Legacy Reveals Variability Incompatible with the Canonical Model
基于斯皮策多历元测光发现白矮星碎片盘普遍存在分钟至年尺度的显著变异性，其流量与颜色变化表明尘埃和气体由持续碰撞产生，结果与标准薄盘模型严重不符，为未来盘建模奠定基础。
2025-08-18 astro-ph.EP astro-ph.SR
OGLE-2017-BLG-1038: A Possible Brown-dwarf Binary Revealed by Spitzer Microlensing Parallax
我们报告了光学引力透镜实验、韩国微透镜望远镜网络和斯皮策望远镜观测到的微透镜事件OGLE-2017-BLG-1038的分析。这一事件是由银河系隆起中的一颗巨大的源星经过一个巨大的共振双星焦散透镜引起的。有了天基数据，就可以计算出整套物理参数。然而，在视差测量中存在八倍简并。这四个最佳解对应的是靠近恒星和棕矮星边界的极低质量双星（$M_1 = 170^{+40}_{-50} M_J$和$M_2 = 110^{+20}_{-30} M_J$），或者远低于恒星和棕矮星边界的极低质量双星（$M_1 = 22.5^{+0.7}_{-0.4} M_J$和$M_2 = 13.3^{+0.4}_{-0.3} M_J$）。一个传统的分析，与斯皮策数据的缩放不确定性，意味着一个非常低质量的棕矮星双星透镜在2千秒差距的距离。使用高斯过程模型补偿斯皮策系统误差表明，在6 kpc的更高质量的M-矮星双星同样可能。基于银河系模型的贝叶斯比较倾向于大质量的解决方案。我们演示了如何在未来十年内，通过红外自适应光学成像与40米级望远镜可以解决这种简并。
2023-02-15 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Photometric Monitoring of the Coldest Known Brown Dwarf with the Spitzer Space Telescope
由于WISE J085510.83 $-$ 071442.5（以下简称WISE 0855-0714）是已知最冷的棕矮星（$\sim250$ K），也是太阳最近的邻居之一（2.2 pc），它提供了一个独特的机会来研究一个未被探索的温度制度下的行星状大气。为了检测和表征其大气中的不均匀性（例如，我们用斯皮策太空望远镜对WISE 0855-0714进行了3.6和4.5微米的时间序列测光监测，监测周期为23小时，间隔数月。对于这两个波段，我们已经检测到的变化与峰-峰幅度的4-5%和3-4%，在第一和第二时期，分别。两个波段的光变曲线在第一个历元都是半周期性的，但在第二个历元中更不规则。斑片状云的模型已经预测了在$T_{\rm eff}<$ 375 K出现水冰云时中红外变化幅度的大幅增加（对于给定的云覆盖率），因此如果这种云是WISE 0855-0714变化的原因，那么它的小变化幅度表明半球之间云覆盖率的偏差非常小。或者，WISE 0855-0714与稍微温暖的T和Y矮星之间的中红外变化幅度的相似性可能表明它们的变化具有共同的起源（即，不是水云）。除了我们的变率数据，我们还研究了WISE 0855-0714大气中水冰云存在的其他限制，包括最近从\citet{ske16}获得的中红外光谱。我们发现，这种云的有力证据还没有。
2016-09-20 astro-ph.EP astro-ph.SR
On the Correlation between L Dwarf Optical and Infrared Variability and Radio Aurorae
由云现象引起的光度变化在L/T转换棕矮星中很常见。最近的研究表明，这种变化也可以追踪极光，这表明局部的磁加热可能有助于观测到的褐矮星光度变化。我们评估了这种潜在的相关性与调查的17个光度可变的棕矮星使用卡尔G。Jansky甚大阵列（VLA），4 - 8 GHz。我们检测到静态和高度圆偏振耀斑发射从一个源，2 MASS J17502484-0016151，我们归因于极光电子回旋脉泽发射。检测到的极光发射延伸到整个频带在$\sim$ 5 - 25 $σ$，我们没有检测到一个截止的证据。我们的探测证实，2 MASS J17502484-0016151拥有$\geq$ 2.9 kG的磁场强度，类似于其他射电明亮的超冷矮星。我们表明，H $α$发射仍然是一个准确的示踪极光活动的棕矮星。补充我们的研究与文献中的数据，我们计算的发生率的静态发射在L矮星低和高振幅的变化，并得出结论，高振幅O/IR的变化不跟踪无线电磁活动在L矮星。
2020-09-11 astro-ph.EP astro-ph.SR
Spectral Variability from the Patchy Atmospheres of T and Y Dwarfs
各种光谱类型的棕矮星被观测到光度可变。以前的研究集中在L/T过渡处的物体上，在那里，L矮星中的铁和硅酸盐云破裂或消散。然而，在这种过渡有效温度范围之外的物体也表现出可变性。在这里，我们提出了中晚期T型矮星和Y型矮星的模型。我们提出的模型，包括斑片状的盐和硫化物云，以及水云的Y矮星。我们发现，对于超过375 K的对象，补丁云不透明度将产生近红外光谱窗口内的最大幅度的变化。对于375 K以下的物体，水云也变得重要，并在中红外区域产生更大的振幅变化。我们还提出了模型，我们扰动温度结构在不同的压力水平的大气模拟热点。这些模型显示了光谱窗口之间的吸收特征的最大变化。在探测加热最强的压力水平的波长处，变化性最强。最具说明性的观测类型，以了解物理过程的棕矮星的变化是同时，多波长的观测，探测内部和外部的分子吸收功能。
2014-06-03 astro-ph.EP astro-ph.SR
Detection of photometric variability in the very low-mass binary VHS J1256-1257AB using TESS and Spitzer
目的：我们研究了M7.5等质量双星VHS J1256- 1257 AB的光度特性，它与晚L矮星VHS J1256-1257 b相结合，形成了目前已知的少数几个年轻的超冷矮星三重系统之一。方法：我们分析了两分钟的TESS和两秒钟的Spitzer档案数据，总持续时间分别约为25天和36小时。数据的典型精密度为：TESS的$\pm$ 1.5%，Spitzer的$\pm$ 0.1%（1分钟内）。结果如下：光学和红外线曲线周期性地呈现准正弦调制的时期，随后是随机变化的时期，这类似于由彼此干涉的相似频率的两个波产生的拍频图案。我们对TESS数据的二波模型表明VHS J1256- 1257 AB的分量以$2.0782\pm0.0004$ h和$2.1342\pm0.0003$ h的周期旋转，这也得到了Spitzer观测的支持。因此，同样明亮的VHS J1256- 1257 A和B的通量在相位和反相位状态之间交替，解释了在它们的组合光中观察到的光度变化。VHS J1256- 1257 AB的投影光谱速度与通过结合测量的旋转周期和预期半径获得的速度非常相似，这表明VHS J1256- 1257 A和B的自旋轴可能倾斜近90度，正如之前报道的VHS J1256-1257 b。
2021-07-01 astro-ph.SR
Infrared Excesses around Bright White Dwarfs from Gaia and unWISE. II
白矮星周围的红外线过度表明存在各种感兴趣的天体，包括伴星和碎片盘。在这一系列的第二篇论文中，我们提出了第一篇论文中讨论的来自盖亚和unWISE的红外多余候选者的后续观测。我们报告了斯皮策太空望远镜对174颗白矮星进行的3.6和4.5微米的天基红外测光和双子座天文台对235颗白矮星进行的地基近红外J、H和K测光，斯皮策和双子座观测之间存在明显的重叠。该数据用于确认或排除观察到的unWISE红外过量。从unWISE选择的候选样品中，最有希望的红外过量样品来自颜色和通量过量，其斯皮策确认率为95%。我们还讨论了一种方法来区分红外过量所造成的恒星或亚恒星的同伴从潜在的尘埃盘。总的来说，我们确认了62颗白矮星周围的红外线过剩，其中10颗可能是恒星同伴。剩下的52颗红外线超过2微米的明亮白矮星有可能使已知的带有尘埃外行星碎片盘的白矮星样本增加一倍。对这个样本中一小部分已确认的过剩白矮星进行的后续高分辨率光谱研究发现了来自气态尘埃盘的发射。进一步的研究将能够扩大发现白矮星周围尘埃盘的参数空间。
2021-10-27 astro-ph.EP astro-ph.SR
Cloud structure of brown dwarfs from spectroscopic variability observations
最近对变星褐矮星的发现为我们提供了一个了解其三维云结构的新窗口。最高的变量被发现在L/T过渡，那里的云层被认为是打破，但变化已经发现也发生在多云的L型矮星和（大多数）无云的中T型矮星。我们总结了最近HST计划测量褐矮星在近红外光谱变化的结果，并与地面计划的结果进行了比较。我们讨论的L/T过渡对象的片状云结构，它是越来越肯定的变化并不产生从云洞到深热区域，但从不同的云厚度。我们提出了一个新的斑块云模型来解释2 MASSJ 21392676 +0220226的光谱变化。我们还讨论了最近发现的非常接近的早期T矮星WISE J104915.57-531906.1B（Luhman 16 B）和中期T矮星2 MASS J22282889-431026的奇怪的多波长变化行为。
2014-06-01 astro-ph.EP astro-ph.SR
Expanding the Y Dwarf Census with Spitzer Follow-up of the Coldest CatWISE Solar Neighborhood Discoveries
我们目前斯皮策3.6 $μ$ m和4.5 $μ$ m的后续行动的170个候选极冷褐矮星新发现的组合，通过WISE和NEOWISE成像在3 $-$ 5 $μ$ m。CatWISE是存档WISE和NEOWISE数据的联合分析，通过利用$>$ 10 $\times$时间基线增强，从0.5年（AllWISE）提高到6.5年（CatWISE），改进了AllWISE的运动测量。因此，CatWISE运动选择已经产生了大量以前未被识别的褐矮星候选者，其中许多仅在WISE 4.6 $μ$ m（W2）通道中进行了存档检测，这表明它们可能非常冷并且在附近。当这些天体在WISE W1（3.4 $μ$ m）中未被探测到时，斯皮策可以在3.6 $μ$ m处提供重要的信息探测。在我们经过运动确认的发现中，有17个具有最适合的斯皮策[3.6] $-$ [4.5]颜色，与光谱类型Y最一致。CWISEP J144606.62 $-$ 231717.8（$μ\approx 1.3''$ /yr）可能是我们样本中最红的，因此可能是最冷的成员，颜色非常不确定[3.6] $-$ [4.5]，为3.71 $\pm$ 0.44等。我们还强调了我们的最高自行发现，WISEA J153429.75 $-$ 104303.3，$μ\approx 2.7''$ /年。考虑到先前确认和推测的Y矮星列表仅由27个天体组成，斯皮策在这项工作中…
2019-11-27 astro-ph.GA astro-ph.SR
Variability of Brown Dwarfs
褐矮星是低质量恒星和巨行星之间缺失的一环。它们的大气层显示出行星的典型化学物质，人们可能会怀疑它们是否也有类似天气的模式。虽然棕矮星的表面特征无法直接解析，但当它们旋转进出视野时，由这些特征引起的光度和光谱调制提供了关于其大气演变的丰富信息。通过L，T和Y光谱类型序列的棕矮星的变化的审查，以及他们设置的限制，在其表面上的天气样图案的性质。
2018-03-20 astro-ph.EP astro-ph.SR
Spitzer Mid-Infrared Photometry of 500 - 750 K Brown Dwarfs
中红外数据，包括斯皮策暖IRAC [3.6]和[4.5]测光，对于理解现在发现的褐矮星的冷人口至关重要，这些天体与行星比恒星更相似。当有效温度（T_eff）从800 K下降到400 K时，超过3微米发射的通量的分数快速增加，从约40%增加到> 75%。这种快速的增加使得像H-[4.5]这样的颜色成为一种非常敏感的温度指示器，它可以与像H-K这样的重力和金属敏感的颜色结合起来，以限制所有这三个基本属性，这反过来又为我们提供了这些缓慢冷却的物体的质量和年龄。中红外颜色趋势的确定还允许社区更好地利用WISE任务。我们使用新的斯皮策周期6 IRAC测光，连同公布的数据，目前的颜色与类型的L0到T10矮星的趋势。我们还利用Saumon & Marley的大气模型和演化模型研究了13个H-[4.5]> 3.2，T_eff~500 K~750 K的极晚型T矮星的质量和年龄。
2010-12-03 astro-ph.SR
A Spitzer IRS Study of Infrared Variability in Transitional and Pre-Transitional Disks around T Tauri Stars
我们提出了一个斯皮策IRS研究的变化，在14 T金牛星的金牛座和变色龙恒星形成区域。样本由过渡和过渡前的物体组成，这些物体在其圆盘中包含孔和间隙。我们在2-3年的时间尺度上检测到除了两个物体之外的所有物体在5-38微米之间的变化。大多数观察到的变化可以被归类为跷跷板行为，其中在较短波长的发射与在较长波长的发射相反地变化。对于许多对象，我们可以合理地再现所观察到的变化，使用照射盘模型，特别是通过改变约20%的内部磁盘壁的高度。当内壁较高时，较短波长处的发射较高，因为内壁主导2-8微米处的发射。更高的内壁在外盘壁上投射更大的阴影，导致在外壁占主导地位的20微米以上的波长处的发射更少。我们讨论如何可能存在的行星在这些磁盘可能会导致翘曲，导致内壁的高度变化。我们还发现，结晶硅酸盐在我们的对象的外盘中是常见的，并且在具有最结晶硅酸盐的样品中的四个盘中，存在1周的时间尺度上的可变性。除了解释上面描述的红外线变化之外，行星可以产生冲击和碰撞，这些冲击和碰撞可以使尘埃结晶并导致短时间尺度的变化。
2010-12-16 astro-ph.SR
Near-infrared variability in dusty white dwarfs: tracing the accretion of planetary material
星子向白矮星的向内散射被认为是一个随机过程，在人类的时间尺度上具有可变性。微行星在洛希半径处发生潮汐分裂，产生尘埃碎片，可以通过过量的红外辐射探测到。当足够接近白矮星时，这些碎片升华并吸积到白矮星上，污染其大气层。研究污染的白矮星周围的红外辐射可以揭示这些行星物质是如何到达它们的大气层的。我们报告了一个近红外监测活动的34个白矮星与红外过剩的目的是寻找变化的尘埃排放。这些白矮星的时间序列测光是在长达三年的基线上从联合王国红外望远镜（宽视场照相机）的J、H和K波段获得的。我们发现在所有三个近红外波段的尘埃排放量没有统计学上的显着变化。具体地说，我们可以排除在三年的时间尺度上，13颗亮于K波段16等的白矮星的~1.3%的变化，32颗亮于18等的白矮星的~10%的变化。虽然迄今为止，两颗白矮星，SDSS J095904.69-020047.6和WD 1226+110，已经显示出K波段的变化，但在我们的样本中，我们没有看到在这些水平上新的K波段变化的证据。一种解释是，导致大变化的潮汐破裂事件是罕见的，发生在短时间尺度上，几年后，白矮星在近红外线中恢复稳定。
2020-03-30 astro-ph.EP astro-ph.SR
Temporal albedo variability in the phase curve of KELT-1b
高辐射凌日褐矮星KELT-1b的昼侧亮度光谱已经被证明是具有挑战性的解释与当前的褐矮星大气模型。光谱已经从跨越十年的观测中测量出来，涵盖了高精度的二次日食和相位曲线，从蓝色可见光（CHEOPS），红色可见光（TESS）和近红外（Spitzer），以及从地面近红外的二次日食观测。首先，在TESS通带中观测到KELT-1b的昼侧比基于斯皮策早期近红外相位曲线观测的预期更亮，最近，在CHEOPS通带中观测到昼侧非常暗。虽然已经提出了几种理论来调和TESS和斯皮策波段之间的差异，但解释CHEOPS和TESS波段之间的差异已经被证明是更加困难的。在这里，我模拟TESS光度从部门17与新的TESS光度从部门57，并显示，在KELT-1b的昼侧亮度光谱的差异最好的解释是在KELT-1b的太阳能电池的时间变化。这种变化很可能是由于褐矮星向阳面的硅酸盐云覆盖范围的变化，也就是天气。
2023-02-09 astro-ph.EP astro-ph.SR
27 years of Spaceborne IR Astronomy: An ISO, Spitzer, WISE and NEOWISE Survey for Large-Amplitude Variability in Young Stellar Objects
University of Toledo（托莱多大学）；Michigan State University（密歇根州立大学）；Florida Institute of Technology（佛罗里达理工学院）；University of Texas at Austin（德克萨斯大学奥斯汀分校）
本研究利用27年红外观测数据，发现年轻恒星对象存在大振幅变异性，且尘埃消光并非主要成因。
2026-01-28 astro-ph.SR
Brown Dwarf Photospheres are Patchy: A Hubble Space Telescope Near-infrared Spectroscopic Survey Finds Frequent Low-level Variability
凝结云强烈影响褐矮星和系外行星的光谱。最近发现的可变L/T过渡矮星认为，至少在某些超冷大气中存在斑片状云。本研究的目的是测量棕矮星光谱变化的频率和水平，并寻找与光谱类型的相关性。我们使用HST/WFC 3获得光谱类型从L5到T6的22颗棕矮星的光谱时间序列，在1.1-1.7 $μ$ m处，每个天体持续$\approx$ 40分钟。使用贝叶斯分析，我们发现6个棕矮星与自信的$(p>95\%)$变化的相对流量在至少一个波长区域在次百分之精度，和5个棕矮星与暂定$(p>68\%)$的变化。我们推导出一个最小的变异分数$f_{min}=27^{+11}_{-7}\%$在所有覆盖的光谱类型。变量的比例是相等的中期L，后期L和中期T光谱类型的误差内，对于早期T矮星，我们没有找到任何有信心的变量，但样本太小，得不到有意义的限制。对于某些物体，变化主要发生在J或H波段的通量峰值，其他物体在整个光谱中或仅在特定的吸收区域中变化。四个源可能具有超过1%的宽带峰-峰幅度。我们的测量是不敏感的非常长的周期，倾角附近的极点和旋转对称的异质性。探测到的统计数据与大多数棕矮星光球是不规则的一致。虽然百分之几的近红外变化可能是罕见的，并局限于L/T过渡，低层次的不均匀性是褐矮星大气的常见特征。
2013-12-18 astro-ph.EP astro-ph.SR
Young brown dwarfs at high cadence: Warm Spitzer time series monitoring of very low mass Sigma Orionis cluster members
空间天文台提供的连续的时间覆盖和高光度精度为研究年轻星团成员的变化过程开辟了新的机会。特别令人感兴趣的是在褐矮星和极低质量恒星中的氘燃烧脉动现象，其存在的时间尺度为1-4小时，但尚未得到观测的证实。为了研究年轻低质量天体的短时间尺度变化，我们利用温暖斯皮策任务对300万年前的猎户座Sigma星团中的14颗低质量恒星和褐矮星进行了高精度，高节奏的时间序列监测。我们的许多原始光变曲线中的通量与子像素位置密切相关，并且可以系统地变化多达10%。我们提出了一种新的方法来解开真正的恒星变化从这个“像素相位效应”，这是更明显的温暖斯皮策观测相比，低温任务。校正后的光变曲线显示，在探测的分钟到天的时间尺度上，大部分样品没有低至几个毫量级的变化。然而，一颗例外的棕矮星显示出10-15%的亮度变化，暗示着被尘埃物质遮蔽的变化。24小时不间断的数据流和低于1%的光度精度可以限制近红外线的脉动。如果这种现象出现在我们的光变曲线中，那么它的振幅一定低于2-3毫等。此外，我们提出了三个领域的食双星和一个闪烁的光学地面数据也可。
2011-08-06 astro-ph.SR
Spitzer Microlensing of MOA-2016-BLG-231L : A Counter-Rotating Brown Dwarf Binary in the Galactic Disk
我们分析了从地面和斯皮策观测到的二元微透镜事件MOA-2016-BLG-231。该透镜是由质量非常低的棕矮星（BD）组成，有$M_1 = 21^{+12}_{-5} \ M_J$和$M_2 = 9^{+5}_{-2}\ M_J$，它位于银盘$D_{\rm L} = 2.85^{+0.88}_{-0.50}\ {\rm kpc}$中。这是第五颗通过微透镜发现的褐矮星，BD双星的运动方向与盘星的轨道运动方向相反。对透镜物理性质的限制来自斯皮策光变曲线的后期非焦散交叉特征。因此，MOA-2016-BLG-231显示了斯皮策如何在解决短时间尺度（$\lesssim 10$天）二元BD事件中BD的性质方面发挥关键作用。
2019-02-12 astro-ph.SR
Spectral Variability of VHS J1256-1257 b from 1 to 5 $μ$m
对棕矮星和巨系外行星的旋转调制变率进行多波长时间分辨观测是限制其异质大气结构的最有效方法。在一篇配套论文（Bowler et al. 2020）中，我们报告了在非常红的L矮星伴星VHS J1256- 1257 b的HST/WFC 3/G141光变曲线中发现了强烈的近红外变化。在本文中，我们提出了一个后续的36小时斯皮策/IRAC通道2的光变曲线连同深入分析的HST和斯皮策数据。组合数据集提供了VHS 1256 b的时间分辨光变曲线，采样1.1至4.5 $μ$ m。Spitzer光变曲线与周期为$22.04\pm0.05$ hr、峰-峰振幅为$5.76\pm0.04$ %的单个正弦波最佳拟合。结合以前测得的投影旋转速度（$v\sin i$）的周期，我们发现，VHS 1256 b是最符合赤道观看几何。HST/G141+Spitzer光谱能量分布符合1000 K的$T_{\rm eff}$，低表面重力模型，具有化学不平衡。VHS 1256 b的光谱变化与部分多云模式的预测一致，表明异质云是观测到的调制的主要来源。我们发现的证据在$3.3σ$水平的幅度变化在1.67 $μ$ m CH $_{4}$带，这是第一个这样的检测变量L-矮星。我们比较了三个具有高振幅近红外转动调制的红L矮星的HST/G141时间分辨光谱，发现虽然它们的时间平均光谱相似，但它们的光谱变化表现出显着的差异。这种多样性加…
2022-01-13 astro-ph.EP astro-ph.SR
Ultracool Dwarfs Observed with the Spitzer Infrared Spectrograph. I. An Accurate Look at the L-to-T Transition at $\sim$300 Myr from Optical through Mid-infrared Spectrophotometry
我们给出了$\sim$ 3亿年前的G 0 V星HN Peg的T2.5伴星的$Spitzer$ IRS 5- 14 $μ$ m光谱和16 $μ$ m和22 $μ$ m测光。我们将以前的0.8- 5 $μ$ m的观测，以获得最全面的光谱能量分布的中等重力L/T过渡矮星，连同一个准确的盖亚EDR 3视差的主要，使我们能够获得精确的基本参数。我们发现，年轻的（$\approx$ 0.1- 0.3 Gyr）早T矮星平均有$\approx$ 140 K的有效温度低，$\approx$ 20%的半径大，和类似的热光度相比，$\gtrsim$ 1 Gyr-老领域的矮星具有类似的光谱类型。我们精确的红外分光光度法在主要含碳分子具有最强跃迁的波长处提供了新的细节：甲烷在3.4 $μ$ m处，一氧化碳在4.6 $μ$ m处。我们评估了各种广泛使用的光球模型的性能，发现模型与冷凝物和/或云更好地再现这个适度年轻的早期T矮星的完整的SED。然而，无云模式纳入一个更一般的对流不稳定性治疗重现至少低分辨率近红外光谱同样好。我们对$R\approx2300$ $J$带光谱的分析表明，HN Peg B的近红外钾吸收线与年轻和年老的T2-T3矮星的吸收线具有相似的强度。我们的结论是，虽然碱线是公认的L型或温暖的恒星的表面重力指标，他们是不敏感的表面重力在早期T矮星
2021-07-29 astro-ph.SR
TESS unveils the optical phase curve of KELT-1b. Thermal emission and ellipsoidal variation from the brown dwarf companion, and activity from the star
我们提出了检测和分析的相位曲线的KELT-1b在光学波长，分析数据所采取的过境系外行星调查卫星（TESS）。KELT-1b是一颗质量约为27 M_J的低质量棕矮星。由于它的伴星质量很高，而且距离很近，主星的TESS光变曲线显示出明显的椭球变化。我们用六分量模型对数据进行建模：二次日食、反射光和热发射的相位曲线、多普勒波束、椭球变化、恒星活动和主凌日。我们确定TESS带通中的二次日食深度为304 +/- 75 ppm，这是迄今为止KELT-1b确定的最准确的日食深度。我们测量到相位曲线的振幅为128 +/- 27 ppm，最大亮度区域和亚恒星点之间的相应东偏移为19.2 +/- 9.6度，与斯皮策测量结果非常一致。我们确定白天和夜晚的亮度温度分别为3201 +/- 147 K和1484 +/- 110 K，略高于斯皮策3.6和4.5微米的数据。一维自洽大气模式可以解释TESS和Spitzer昼侧亮温，仅考虑热辐射而不考虑反射光。夜面数据可以用一个内部温度约为1100 K的模型来解释，这可能与膨胀半径有关。TESS和Spitzer亮温之间的差异可以通过Spitzer带中较强的分子不透明度来解释。在夜晚，这种不透明度主要是由于CH 4和CO，而在白天，它是由于H2-H2和H2-He碰撞引起的吸收。
2021-03-15 astro-ph.EP astro-ph.SR
Spitzer Observations of Long Term Infrared Variability Among Young Stellar Objects in Chamaeleon I
红外线的变化在年轻的恒星天体中很常见，观测发现每天到每周的波动只有十分之几个星等。天基观测可以产生高度采样的红外线曲线，但由于航天器的方位，通常限于大约一个月的总基线。在这里，我们目前的观察变色龙我集群的低deceases使得它可以观察到的斯皮策太空望远镜超过200天的时间。我们观察30个年轻的恒星物体，每天的节奏，以更好地采样变化的时间尺度上的几个月。我们发现这种变化是常见的，发生在约80%的检测到的集群成员。[3.6]-[4.5]许多源在200天内的颜色变化介于灭绝和盘发射波动之间。凭借我们的高节奏和长基线，我们可以推导出覆盖两个数量级频率的功率谱密度曲线，并在低频处发现显著的功率，直到我们200天调查的边界。如此长的时间尺度很难用盘和恒星磁场之间的相互作用所驱动的变化来解释，这种相互作用具有数天至数周的动力学时间尺度。最可能的解释是结构或温度波动遍布内部~0.5 au的磁盘，这表明内在的尘埃结构是高度动态的。
2016-09-28 astro-ph.SR
Gray Spectral Variability in Three Brown Dwarfs Observed by HST/WFC3 Time-Series Observations
本文通过HST/WFC3观测分析三颗L/T转变棕矮星的光谱变化，发现其云层分布和化学组成差异，揭示了异质云层及非正弦光曲线特征。
2025-11-20 astro-ph.EP astro-ph.SR
Weather on Other Worlds. IV. H$α$ emission and photometric variability are not correlated in L0$-$T8 dwarfs
最近的测光研究显示，产生通量变化的表面斑点几乎存在于所有的L型和T型矮星上。它们可能的磁性或尘埃性质一直是一个备受争议的问题，由于缺乏诊断性的多波长观测，这一问题的解决受到了阻碍。为了测试磁活动和光度变化之间的相关性，我们在8颗L3 $-$ T2超冷矮星中搜索了H $α$发射，这些矮星之前进行了广泛的光度监测，其中一些已知在3.6 $μ$ m或4.5 $μ$ m处变化。我们仅在非可变T2侏儒2MASS J12545393 $-$ 0122474中检测到H $α$。剩下的七个天体没有显示H $α$发射，尽管其中六个已知光度变化。将我们的结果与文献中86个L和T矮星的结果相结合，表明H $α$发射的探测率很高（94 $\%$），适用于L0和L3.5之间以及更小的光谱类型（20 $\%$）对于光谱类型$\ge$ L4，而光度变化的检测率从L0到T8矮星近似恒定（30 $\%-$ 55 $\%$）。我们的结论是色球活动，证明了H $α$发射，和大振幅光度变化是不相关的。因此，尘埃云是观测到的超冷矮星光谱类型变化的主要驱动力，至少早在L0。
2017-04-23 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Viewing Geometry of Brown Dwarfs Influences Their Observed Colours and Variability Properties
本文研究了已知的Spitzer [ $3.6~μ$ m]和$J$带变星的全样本。利用Keck NIRSPEC的数据计算了16颗变星的自转速度$v\sin i$，并计算了19颗变星的倾角。所获得的结果表明，具有中红外可变性检测的样品中的所有物体都以角度$>20^{\circ}$倾斜，而显示$J$带可变性的样品中的所有物体都具有倾斜角度$>35^{\circ}$。$J$ -谱带变异性似乎比\textit{Spitzer} [ $3.6~μ$ m]变异性更受倾角的影响，并且在较低倾角下强烈衰减。由于$J$波段观测比中红外观测探测到更深的大气层，这种效应可能是由于在较低的倾角下，$J$波段通量的大气路径长度增加。我们发现我们的样本的颜色异常和倾斜度之间存在统计学上的显著相关性，在赤道上观察到的野外物体比在较低倾斜度下观察到的物体更红。考虑到文献中已知可变L、T和Y光谱类型物体的完整样本，我们发现，由于波段之间的内在差异以及地基与天基搜索的灵敏度，两个波段的变率特性显示出显着不同的趋势。然而，在这两个波段中，我们发现变异幅度可能在$\sim7-9~$ hr周期达到最大值。最后，我们发现颜色异常和变化幅度的$J$波段和中红外变化检测，其中红色物体显示更高的变化幅度之间有很强的相关性。
2017-05-17 astro-ph.EP astro-ph.SR
Cloud Atlas: Variability in and out of the Water Band in the Planetary-mass HD 203030B Points to Cloud Sedimentation in Low-gravity L Dwarfs
我们使用{ \sl Hubble Space Telescope}上的宽视场照相机3对年轻的L7.5伴星HD~ 203030 B进行了天文测量。我们的时间序列揭示了在1.27\，$μ$ m和1.39\，$μ$ m与旋转兼容的时间尺度上的光度变化。我们发现它的自转周期为$7.5^{+0.6}_{-0.5}$ h：与其他小于3亿年的褐矮星和行星质量伴星的自转周期相当。我们测量了$1.1\pm0.3\%$（1.27\，$μ$ m）和$1.7\pm0.4\%$（1.39\，$μ$ m）的变异幅度，以及两条光变曲线之间56 $^\circ\pm$ 28 $^\circ$的相位滞后。我们将光度振幅和相位的差异归因于一个片状云层，该云层正在下沉到水蒸气变得不透明的水平以下。HD 203030 B和其他几个已知的年轻的晚L型变星不像温暖的（更早的类型和/或更老的）L型变星，后者在1.1- 1.7 $μ$ m区域的变化对波长的依赖性要小得多。我们进一步认为，最顶层的云甲板下沉到水或一氧化碳气体变得不透明的水平以下，也可以解释更早类型的低重力L型矮星经常增强的变化幅度。由于这些凝析油和气体不透明度水平在T矮星中已经很好地分化，我们不期望在年轻的T矮星中有相同的变化幅度增强。老T矮人
2019-08-25 astro-ph.EP astro-ph.SR
Cloud Structure of the Nearest Brown Dwarfs II: High-amplitude variability for Luhman 16 A and B in and out of the 0.99 micron FeH feature
早中T光谱类型的褐矮星中0.99 $μ$ m FeH特征的重新出现被认为是云破裂的证据，在那里，来自Fe云层下面深处的热区域的通量可以出现。相同的机制可以解释在L/T过渡和光度变化的颜色变化。我们提出了第一次观测的光谱变化的褐矮星覆盖0.99 $μ$ m FeH功能。我们观测了空间分辨的非常近的褐矮星双星WISE J104915.57-531906.1（Luhman 16 AB），一个晚L和早T矮星，在G102棱镜中的HST/WFC 3在0.8-1.15 $μ$ m处。我们发现这两颗褐矮星在所有波长上都有显著的变化，Luhman 16 B和Luhman 16 A的峰谷振幅分别为9.3%和4.5%。这是首次明确检测到Luhman 16 A的变异性。我们估计旋转周期在4.5和5.5小时之间，非常类似于Luhman 16 B。在这两个组件的变异复杂的解释空间未解决的意见。在任何两颗褐矮星中发现大振幅光变的概率小于10%。我们的发现可能表明，一个共同的，但尚未未知的功能的二进制是重要的发生的变化。对于这两个对象，振幅几乎是恒定的，在所有的波长，除了在深KI功能低于0.84 $μ$ m。在0.99 $μ$ m FeH特征中未观察到变化。这些观测结果进一步有力地支持了云的高度变化，而不是硅酸盐云中的洞，但不能完全排除铁云中的洞。我们重新评估诊断潜力的FeH功能作为云斑迹的示踪剂。
2015-09-21 astro-ph.EP astro-ph.SR
Activity in White Dwarf Debris Disks II: WISE Mission Traces a Decade of Disk Evolution and Persistence
University College London（伦敦大学学院）；Smithsonian Astrophysical Observatory（史密森尼天体物理台）
利用WISE 14.5年多历元数据，发现52颗含尘白矮星碎片盘普遍存在亮度变化且红外超持续，通量长期偏向减小，支持尘埃逐渐耗损，并揭示盘光度与钙丰度正相关。
2026-09-29 astro-ph.EP astro-ph.SR
Exploring the short-term variability of Hα and H\b{eta} emissions in a sample of M Dwarfs
M矮星的活动在不同的时间尺度上表现出光谱的变化，从几秒到几小时不等。这种变化的时间尺度可能与M矮星的内部动力学有关，如磁活动，高能耀斑事件，它们的旋转周期等。突出发射线（特别是Hα）强度的时间变化主要被视为这种动力学行为的代理。在这项研究中，我们进行了光谱监测的83 M矮星（M0-M6.5）的Hα和H \b{eta}排放的变化在短时间尺度上的研究。在PRL 1.2m Mt上用MFOSC-P仪器获得了3-5分钟、0.7-2.3小时的低分辨率（分辨率约5.7埃）光谱时间序列。Abu望远镜，覆盖H \b{eta}和Hα波长。再加上文献中可用的数据以及TESS和Kepler/K2档案中的档案光度数据，针对任何合理的系统学，就其光谱类型和旋转周期探索了各种变异性参数。虽然我们的样本中约有64%显示出统计上的显著变化，但在光谱类型和旋转周期上并不均匀。Hα活性强度（LHα/Lbol）也被推导出来，并探讨了这种分布。
2023-02-03 astro-ph.EP astro-ph.SR
FUMES III: Ultraviolet and Optical Variability of M Dwarf Chromospheres
我们获得了9 M~矮星在一系列旋转周期内的紫外和光学光谱，以确定它们是否表现出与耀斑不同的随机内禀变率。在远紫外M~矮星演化巡天\emph{Hubble~Space~Telescope}计划中，利用空间望远镜成像摄谱仪观测到了紫外光谱。光学观测是从阿帕奇角天文台3.5米望远镜使用双成像光谱仪和从双子座南天文台使用双子座多目标光谱仪。我们用光谱测量了多条色球谱线：从H $α$到H $10$的巴耳末系列和\ion{Ca}{2} ~H和K谱线。我们发现，切除耀斑后，这些线的变化的顺序$1-20\%$在分钟的节奏在一个小时的过程中。在我们的样本中，旋转速度较快的M~矮星的绝对变化幅度更大。在5颗恒星中，测量较弱的巴耳末线，我们注意到一个暂定的趋势，分数振幅的变化增加高阶巴耳末线。我们测量了在过渡区形成的多个紫外发射特征的积分通量：\ion{N}{5}，\ion{Si}{4}和\ion{C}{4}共振线双峰，以及\ion{C}{2}和\ion{He}{2}多重峰。UV数据的信噪比（S/N）太低，我们无法在与光学相同的尺度和时间节奏下检测非耀斑变异。我们认为，所观察到的随机变化的多种机制，并提出了观测和理论的调查途径，以确定在色球的M~矮星的内在变化的物理原因。
2022-10-17 astro-ph.EP astro-ph.SR
On the mid-IR variability of candidate eruptive variables (EXors): a comparison between Spitzer and WISE data
为了统计研究中红外年轻恒星的变化，我们比较了3.6，4.5，和24微米斯皮策通量的1478个来源属于C2 D（核心到ESTA）的遗产计划与WISE通量在3.4，4.6，和22微米。从这个比较中，我们选择了一个强大的样本34个可变的来源。它们的变星被分类为光谱类别（根据广泛接受的I类/平星/II类/III类原恒星）和恒星形成区。平均而言，变量源的数量随着级别的增加而减少，英仙座和蛇夫座的变量源数量肯定高于变色龙和狼疮。根据类<=>演化的范式，光度变化可以被认为是一个在演化程度较低的原恒星中更为明显的特征，因此，与吸积过程有关。此外，我们的统计结果与目前对不同地区恒星形成活动的认识一致。进一步研究了34个选定的变量与已知的年轻喷发变量（即EXors）的相似性。我们特别分析了：（1）光谱能量分布（SED）的形状;（2）恒星光球层上的红外过剩;（3）星等与颜色变化;（4）模型拟合的输出参数。对EXOR的首次系统搜索最终得到了11个真正的候选人，可以被视为监测或未来调查的合适目标。
2014-02-07 astro-ph.SR
Inspecting Cloudy Substellar Atmospheres with JWST MIRI Synthetic Magnitudes from Spitzer Mid-infrared Spectra
Department of Physics, Graduate Center, City University of New York（纽约市立大学研究生中心物理系）；Department of Astronomy, Columbia University（哥伦比亚大学天文学系）；Department of Astrophysics, American Museum of Natural History（美国自然历史博物馆天体物理学系）；School of Physics, Trinity College Dublin, The University of Dublin（都柏林三一学院物理学院，都柏林大学）；Department of Physics and Astronomy, Western University（韦仕敦大学物理与天文系）；Institute for Earth and Space Exploration, Western University（韦仕敦大学地球与太空探索研究所）；Department of Physics and Astronomy, Hunter College, City University of New York（纽约市立大学亨特学院物理与天文系）
通过分析中红外色-光度图和色-色图，研究亚恒星天体大气云层特征，利用斯皮策数据生成JWST MIRI滤光片合成光度计，发现F770W和F1000W滤光片能有效区分云层大气，云层大气存在更可能的光谱特征。
2026-04-13 astro-ph.EP astro-ph.SR
Spectral Variability of Two Rapidly Rotating Brown Dwarfs: 2MASS J08354256-0819237 and 2MASS J18212815+1414010
L型矮星表现出低水平的、旋转调制的光度变化，通常与异质的、云层覆盖的大气层有关。这些变化的光谱特征使我们能够深入了解云的颗粒大小和垂直结构。在这里，我们提出了一个高精度，地基，近红外，光谱监测研究的两个中型L型矮星，在文献中报道的变化，2 MASS J 08354256 -0819237和2 MASS J18212815+1414010，使用SpeX仪器的红外望远镜设施。通过同时观测附近的参考星，我们在0.9- 2.4 μ m带宽内实现了<0.15%的相对亮度变化的每波段灵敏度。我们发现，2 MASS J 0835 -0819表现出边缘（< ~0.5%每个波段）的变化，没有明确的光谱依赖性，而2 MASS J1821+1414变化高达+/-1.5%在0.9微米，随着变化幅度下降到更长的波长。后一个结果扩展了在先前的HST/WFC 3光谱监测2 MASS J1821+1414中观察到的变化趋势，我们表明，完整的0.9-2.4 μ m的变化幅度谱可以通过Mie消光从具有对数正态粒径分布的尘埃颗粒中再现，中值半径为0.24 μ m。我们没有检测到统计上显著的相位随波长的变化。2 MASS J 0835 -0819和2 MASS J1821+1414的不同变化行为表明了对视角和/或总体云含量的依赖性，这些因素可以通过更广泛的调查进行检查。
2017-09-19 astro-ph.EP astro-ph.SR
