Bayes' theorem and early solar short-lived radionuclides: the case for an unexceptional origin for the solar system
在早期太阳系中存在过量的短寿命放射性核素,这在陨石中得到了证明,这证明了与外来核合成源(包括超新星或AGB星)的近距离接触。对早期太阳系中这些已灭绝核素的不同来源的可能性进行的分析表明,它们的丰度不是外来的,而是典型的恒星形成区域,就像今天在银河系中观察到的那样。因此,早期太阳系的放射化学是普通的,是分子云固体广泛平均化的结果。
2016-05-23 astro-ph.EP astro-ph.SR
Coronagraphic observations of Fomalhaut at solar system scales
我们报告的搜索低质量的同伴在10天文单位的北落师门星,使用窄带观测在4.05微米的切趾相位板(APP)的VLT/NaCo日冕。我们的观测结果将一个依赖于模型的12-20木星质量上限从4到10 AU,覆盖了干涉成像测量和其他直接成像非检测之间的半长轴搜索空间。这些观测结果排除了这样的模型,即假定的候选伴星北落师门b的大半长轴是由来自内部恒星系统中更大质量伴星的动力学散射解释的,这种巨行星被认为是形成的。
2012-12-06 astro-ph.EP 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
Radial Velocity search for substellar companions to sdB stars
在发现热亚矮星HD 149382的亚恒星伴星后,我们开始使用英澳望远镜在其他明亮的sdB恒星周围进行径向速度搜索。我们的目的是测试的假设,密切的亚恒星的同伴可以显着影响后主序星的太阳型恒星的演化。以前有人提出,在这种情况下,双星的相互作用可能导致热亚矮星的形成。对这类天体的探测将提供强有力的证据,证明在红巨星分支向上演化的过程中,质量为100亿的行星可以在与太阳型恒星的相互作用中幸存下来。我们在这里展示我们搜索的第一个结果。
2011-01-19 astro-ph.EP astro-ph.SR
Are these planets or brown dwarfs? Broadly solar compositions from high-resolution atmospheric retrievals of ~10-30 $M_\textrm{Jup}$ companions
研究利用KPIC高分辨率光谱统一反演八颗10–30倍木星质量伴星的大气,发现其C/O与金属丰度接近太阳,支持直接引力坍缩或CO雪线外核吸积,并约束云层、碳同位素比及运动参数。
2024-05-21 astro-ph.EP astro-ph.SR
The HARPS search for southern extrasolar planets. XXIII. 8 planetary companions to low-activity solar-type stars
在本文中,我们提出了我们的HARPS径向速度数据的八个低活动的太阳型恒星属于HARPS体积有限的样本:HD 6718,HD 8535,HD 28254,HD 290327,HD 43197,HD 44219,HD 148156和HD 156411。开普勒拟合这些数据揭示了这些目标周围存在低质量的同伴。这些伴星的最小质量在0.58到2.54 MJup之间,属于行星质量域。这些行星的轨道周期从略小于一年到近七年不等。本文中提出的八个轨道表现出各种各样的偏心率:从0.08到0.8以上。
2010-08-26 astro-ph.EP
The TRENDS High-Contrast Imaging Survey. I. Three Benchmark M-dwarfs Orbiting Solar-type Stars
我们提出了一个新的高对比度成像计划,致力于恒星表现出长期的多普勒径向速度加速度(或“趋势”)的初步结果。TRENDS(用多普勒光谱学和成像技术获取标记天体)的目标是直接探测和研究负责加速其宿主恒星的伴星。在本系列的第一篇论文中,我们报告了在凯克使用NIRC 2自适应光学(AO)观测发现的围绕HD 53665、HD 68017和HD 71881运行的低质量伴星。随访成像显示通过共同的适当运动的关联。这些共同运动的伴星有红色,估计光谱类型分别为K7-M0,M5和M3-M4。我们确定了一个坚实的下限,他们的质量从多普勒和天体测量。在不久的将来,将有可能构建三维轨道并计算HD 68017 B和可能的HD 71881 B的动力学质量。我们已经探测到了HD 68017 B的天体测量轨道运动,它的预计距离为13.0 AU。每一个同伴是服从AO辅助直接光谱。此外,每颗伴星都围绕一颗太阳型恒星运行,这使得从主星推断金属丰度和年龄成为可能。此类基准物体对于测试冷矮大气的理论模型至关重要。
2012-10-10 astro-ph.EP astro-ph.SR
The tidal excitation of r modes in a solar type star orbited by a giant planet companion and the effect on orbital evolution I: The aligned case
有人认为,潮汐相互作用对形成近轨道巨行星的轨道结构很重要。传播波和正常模式(动力潮汐)的激发对于估计轨道演变的时间尺度十分重要。我们考虑了木星质量的行星绕太阳型主星的潮汐相互作用。潮汐和旋转频率被假定为可比的旋转的影响很重要。虽然离心变形被忽略,科里奥利力被充分考虑。我们专注于详细的潜在共振激发的$r$模式与三度和五度的球谐函数。这些主要位于辐射核心,但在发生耗散的对流包络中有显着的响应。在远离共振的情况下,在整个系统寿命期间不太可能发生重大的轨道演变。然而,潮汐相互作用增强共振和轨道演化加速,因为他们通过。如果可以维持近共振,则可以维持该加速。对于主恒星旋转足够快的近距离轨道,这可能是由于角动量损失和恒星通过恒星风向下自旋,在系统寿命期间带来显着的轨道演化。
2023-02-01 astro-ph.EP astro-ph.SR
The long-term dynamical evolution of disc-fragmented multiple systems in the Solar Neighborhood
质量非常低的氢燃烧恒星、棕矮星和行星质量天体在初始质量函数的低质量端的起源还没有完全理解。星周盘的引力碎裂为这种低质量天体的形成提供了一种可能的机制。Li等人(2015年)讨论了早期(<1000万年)通过盘碎片形成的极低质量物体的运动学和二元性质。在本文中,我们通过以下的长期演化的磁盘碎片系统,年龄为10 Gyr,覆盖年龄的恒星和亚恒星的人口在银河系领域的分析。我们发现,该系统继续衰减,虽然在同伴逃逸或相互碰撞的速率大大低于在第一个10万年,和动力学演化是有限的超过1 Gyr。到t = 10 Gyr时,约有三分之一的主星是单一的,超过一半的主星只剩下一个伴星。大多数其他系统都有两个伴星,它们在相距甚远的轨道上绕着它们的主星运行。一小部分伴星形成了以三重结构围绕主星运行的双星系统。大多数这样的双伴星系统的内部轨道相对于它们围绕主恒星的轨道是逆行的。我们的模拟允许与观测到的低质量氢燃烧恒星,棕矮星和太阳附近的行星质量物体的磁盘碎片的预测结果之间的比较。对邻近恒星中的暗双星伴星进行成像和视向速度测量,是验证或否定本文提出的形成机制的必要条件。
2016-09-01 astro-ph.EP astro-ph.SR
Evidence from stellar rotation for early disc dispersal owing to close companions
等质量的年轻低质量恒星呈现出自转周期的分布。在恒星演化的早期阶段,这种分布是由星盘锁定机制决定的。原始盘的寿命,因此,盘锁定机制的持续时间,可以显着缩短的存在下,一个密切的同伴,使旋转周期分布的密切联星不同于无论是单星或宽联星。我们使用新的数据来调查和更好地约束的范围内的年龄,组件分离和质量比的依赖性,在旋转周期分布已显着影响的光盘分散,增强了密切的同伴。我们选择了一个样本的上天蝎座协会(年龄$\sim$ 800万年)的组件已测量的分离和旋转周期,并比较其周期分布与同时代的恒星是单星。我们发现,组成部分的紧密联星的平均旋转周期短于单星。更准确地说,(0.9 $\le$ M2/M1 $\le$ 1.0)的自转周期比单星平均短$\sim$ 0.4 d;小质量比双星(0.8 $<$ M2/M1 $<$ 0.9)的旋转周期平均为$\sim$ 1.9 d的主要成分,$\sim$ 1.0 d时,次级成分比单星短。与2500万年前的$β$如画星协相比,后者中所有距离$ρ$ $\le$ 80天文单位的近距离双星都比单个恒星旋转得快,而在上天蝎座中,大约70%的恒星都发生了这种情况。我们解释增强的旋转密切的双星相对于单星的早期光盘分散诱导的密切同伴的存在的后果。
2019-06-21 astro-ph.EP astro-ph.SR
Searching for gas giant planets on Solar System scales - A NACO/APP L'-band survey of A- and F-type Main Sequence stars
我们报告的结果,直接成像调查的A-和F-型主序星寻找巨行星。A/F恒星通常是调查的目标,因为它们被认为相对于太阳型恒星有更多的巨大行星。然而,大多数成像只对轨道间距$>$ 30 AU敏感,在那里已经证明了巨行星是罕见的。在这次调查中,我们利用的高对比度的变迹相位板日冕的能力在甚大望远镜NACO。结合优化的主成分分析后处理,我们是敏感的行星质量的同伴(2至12 $M_{\rm Jup}$)在太阳系尺度($\leq$ 30 AU)。我们获得了13颗恒星在L '波段的数据,并发现了一个新的伴星:HD 984周围的M $6.0\pm0.5$矮伴星。我们在HD 12894和HD 20385周围重新发现了低质量的伴星,这两个伴星都是在这次调查完成后不久报告的。我们使用Monte Carlo模拟来确定新的限制低质量($<$ 80 $M_{\rm Jup}$)的伴侣频率,作为质量和分离的函数。假设太阳型行星的质量和分离分布,归一化到适合A星的行星频率,以及观测到的伴星质量比分布外推到行星质量,我们推导出行星质量伴星表面密度的截断半径为$<$ 135 AU,置信度为95%。
2015-08-03 astro-ph.EP
Exploring the Brown Dwarf Desert: New Substellar Companions from the SDSS-III MARVELS Survey
使用径向速度技术进行的行星搜索显示,在质量为~10 - 80 M $_{\text{Jup}}$的~5 AU范围内,太阳型恒星的伴星很少。这种被称为褐矮星沙漠的赤字目前还没有结论性的解释。这一地区的新的亚恒星同伴有助于评估沙漠的现实,并为这些物体的形成和演变提供洞察力。在这里,我们提出了10个新的褐矮星和两个低质量的恒星伴星候选人周围的太阳型恒星从多对象APO径向速度系外行星大面积调查(MARVELS)的斯隆数字巡天III(SDSS-III)。这些同伴是从使用佛罗里达大学最新的二维(UF 2D)管道处理的MARVELS数据中选择的,该管道与以前的管道相比,系统误差有了显着的改善和减少。10颗褐矮星伴星的质量范围为~13至76 M $_{\text{Jup}}$,轨道半径小于1 AU。这两颗伴星的最小质量分别为~98和100 M $_{\text{Jup}}$。MARVELS褐矮星样本的主星平均金属丰度为[Fe/H] = 0.03 $\pm$ 0.08 dex。根据我们的恒星样本,我们估计周期小于300天的太阳型恒星周围的褐矮星发生率约为0.56%。
2017-02-06 astro-ph.EP astro-ph.SR
Solar Periodic Companion and Random Stellar Flybys: Dynamical Perturbations of Highly Eccentric Comets in the Oort Cloud
University of California, San Diego(加利福尼亚大学圣地亚哥分校)
本研究结合解析估算与N体模拟,量化随机恒星飞掠对奥尔特云高偏心率彗星的扰动效应,同时在盖亚DR3中识别出太阳长周期伴星候选体,揭示两类扰动对奥尔特云动力学演化的作用。
2025-11-19 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
The EBLM project -- XIV. TESS light curves for eclipsing binaries with very low mass companions
为解决先前研究中低金属丰度类太阳恒星样本缺乏的问题,本研究分析19颗具凌日M矮星伴星的TESS光变曲线,扩展limb-darkening测量范围,发现低金属丰度类太阳恒星也存在观测与预测limb-darkening的系统偏移,并精确估计M矮星半径和温度。
2025-02-13 astro-ph.EP astro-ph.SR
The HARPS search for southern extra-solar planets. XXIV. Companions to HD 85390, HD 90156 and HD 103197: A Neptune analogue and two intermediate mass planets
我们报道了用安装在拉西拉天文台ESO 3.6米望远镜上的HARPS摄谱仪探测到三颗新的太阳系外行星,它们分别围绕太阳型恒星HD 85390、HD 90156和HD 103197运行。HD 85390有一颗行星伴星,其质量为中等质量(42.0地球质量),轨道周期为788天(a=1.52天文单位),离心率为0.41,在太阳系中没有类似的天体。数据的漂移表明在长周期轨道上存在另一个伴星,但我们的测量没有涵盖这一点。HD 90156的轨道是一颗温暖的海王星类似物,最小质量为17.98地球质量(1.05海王星质量),周期为49.8天(a=0.25天文单位),离心率为0.31。HD 103197有一颗中等质量的行星,其轨道为圆形(P=47.8 d,Msini=31.2地球质量)。我们讨论了中等质量(约30-100地球质量)的行星的形成,根据核心吸积形成模型,这应该是罕见的几个AU内。
2010-10-05 astro-ph.EP
Formation of giant planets and brown dwarfs on wide orbits
内容:我们数值研究了在引力不稳定的原恒星盘中巨行星(GP)和褐矮星(BD)胚胎的形成,并将我们的研究结果与迄今已知的直接成像的宽轨道(>= 50 AU)同伴进行了比较。研究了在围绕(亚)太阳质量恒星的原恒星盘中形成宽轨道伴星的盘碎裂假设的可行性。方法:我们使用数值流体动力学模拟磁盘的形成和演化与磁盘热力学的准确治疗。薄盘极限的使用使我们能够探测原恒星盘的长期演化。我们专注于产生宽轨道GP/BD胚胎的模型,这些胚胎在磁盘中打开了一个缺口,并显示出类似于或长于典型磁盘寿命的径向迁移时间尺度。结果如下:虽然在我们的大多数模型中看到了磁盘碎片,但60个模型中只有6个显示了准稳定的宽轨道GP/BD胚胎的形成。盘碎裂产生的GP/BD胚胎质量在3.5-43 M_J范围内,覆盖了太阳质量以下恒星直接成像的宽轨道伴星的整个质量谱。另一方面,我们的模型未能产生轨道距离<= 170 AU的胚胎,而在较小的轨道上发现了几个直接成像的同伴。盘的碎裂也未能产生质量小于等于0.7 Msun的恒星周围的宽轨道伴星,这与观测结果不符。结论:盘碎片不太可能解释整个观测到的宽轨道伴星光谱(亚)太阳质量恒星和其他形成机制,例如,密集伴星在宽轨道上的动力学散射,应该用来解释轨道距离从几十到\approx 150 AU的伴星和质量小于等于0.7 Msun的宽轨道伴星。(节略)
2013-02-12 astro-ph.EP astro-ph.SR
Solar Models with dynamic screening and early mass loss tested by helioseismic, astrophysical, and planetary constraints
微弱的年轻太阳悖论仍然是一个悬而未决的问题。这里提出的是一个可能的解决方案,这个明显的不一致性,一个更大的早期太阳。基于早期地球和火星的条件,光度约束被设置为质量的函数。我们研究这些替代的质量损失模型的日震约束。此外,我们探讨了一个动态的电子屏蔽校正,努力提高日震协议的早期质量损失模型的核心。
2018-07-10 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Solar Neighborhood. XXXIV. A Search for Planets Orbiting Nearby M Dwarfs using Astrometry
天文测量的结果显示了7颗邻近的恒星,它们之前都有行星被探测到:6颗M矮星(GJ 317、GJ 667 C、GJ 581、GJ 849、GJ 876和GJ 1214)和1颗K矮星(BD $-$ 10 3166)。测量还提出了六个额外的附近的M矮星没有已知的行星,但更有利于天体测量检测的低质量的同伴,以及三个二元系统,我们提供天体测量轨道的解决方案。观测的基线为3至13年,是在CTIO/SMARTS 0.9米望远镜上进行的RECONS长期天体测量和测光计划的一部分。我们提供了所有16个系统的三角函数和自行车,并进行了广泛的分析的天体测量残差,以确定最低可检测的同伴质量为12 M矮星没有密切的恒星secondaries。对于已知有行星的六颗M矮星,我们对行星并不敏感,但可以排除所有的存在,除了质量最小的棕矮星在2 - 12年的周期。对于六个天体测量更有利的M矮星,我们得出结论,没有棕矮星的同伴,并敏感的同伴与质量低至1 $M_{Jup}$的时间超过两年。特别是,我们得出结论,Proxima Centauri在2 - 12年的轨道周期内没有木星同伴。这些结果补充了先前发表的M矮行星的发生率,提供了天体测量确定的潜在超级木星同伴在两年或更长的轨道上的质量上限。作为持续调查的一部分,这些结果与我们在天体测量计划中观察超过五年的250颗红矮星中发现的超级木星和棕矮星同伴的缺乏是一致的。
2014-07-17 astro-ph.EP astro-ph.SR
Robo-AO Kepler Asteroseismic Survey. II. Do Stellar Companions Inhibit Stellar Oscillations?
开普勒太空望远镜观测了超过15,000颗恒星,用于小行星地震研究。其中,75%的矮星(和8%的巨星)被发现表现出异常行为:例如抑制振荡(低振幅)或根本没有振荡。缺乏类似太阳的振荡可能是多重性的结果,由于与光谱同伴的物理相互作用,或者由于“宽”(AO检测到;视觉)或光谱同伴引入污染通量的振荡幅度的稀释。我们提出了一个搜索恒星的同伴327开普勒asteroseismic样本,预计将显示类似太阳的振荡。我们使用Robo-AO直接成像,它可以在~0。“15,并与凯克AO跟进发现的同伴。两个分离度均为$\leq$ 0的直接成像伴随系统。5和振幅稀释>10%都有异常的原色,表明这些振荡信号被足够量的过量通量稀释。我们还使用CFHT的高分辨率光谱仪ESPaDOnS来搜索光谱双星。我们发现了初步的证据,较高比例的光谱双星高径向速度散射异常系统,这将是一致的,与以前的结果表明,振荡抑制潮汐相互作用在密切的食双星。
2019-10-09 astro-ph.EP astro-ph.SR
The McDonald Accelerating Stars Survey (MASS): Discovery of a Long-Period Substellar Companion Orbiting the Old Solar Analog HD 47127
具有明确年龄、光度和质量的褐矮星为低温大气和演化模型提供了罕见但有价值的测试。本文介绍了HD 47127的一颗亚恒星伴星的发现和动力学质量测量,HD 47127是一颗老的($\approx$ 7-10 Gyr)G5主序星,质量与太阳相似。主恒星的径向速度与哈伦J.史密斯望远镜揭示了一个低振幅的加速度为1.93 $\pm$ 0.08 m s $^{-1}$ yr $^{-1}$的基础上,20年的监测。我们随后用后续的凯克/NIRC 2自适应光学成像在1.95 $''$(52天文单位)处恢复了一个微弱的($ΔH$ =13.14 $\pm$ 0.15等)同向运动的伴星。HD 47127的径向加速度以及依巴谷和盖亚EDR 3天体测量的切向加速度提供了宿主恒星三维加速度矢量的直接测量,使得HD 47127 B的动力学质量约束(67.5-177 $M_\mathrm{Jup}$,置信度为95%),尽管观测的轨道覆盖率很小。HD 47127 B的绝对$H$波段星等比基准T矮星HD 19467 B和Gl 229 B暗,但比Gl 758 B和HD 4113 C亮,这表明它属于晚T光谱类型。总的来说,HD 47127 B的质量极限是由它的动力学质量和亚恒星边界决定的,假设它是单颗的,它的质量范围是67-78 $M_\mathrm{Jup}$,尽管从动力学的限制来看,更倾向于高质量的$\approx$ …
2021-05-04 astro-ph.EP astro-ph.SR
The tidal excitation of r modes in a solar type star orbited by a giant planet companion and the effect on orbital evolution II: The effect of tides in the misaligned case
本研究拓展了类太阳恒星与近轨巨行星的潮汐相互作用研究至非共线情形,分析了r模激发的潮汐响应,得出不同质量和轨道周期行星的潮汐演化规律及标度关系。
2023-11-09 astro-ph.EP astro-ph.SR
A low-mass companion desert among intermediate-mass visual binaries: The scaled-up counterpart to the brown dwarf desert
我们对中等质量(1.75- 4.5 $M_\odot$)恒星进行了高对比度成像巡天,以寻找最极端的恒星双星,即最低质量的恒星伴星在利克和双子座天文台使用自适应光学,我们观察到169颗恒星,并检测到24个候选同伴,其中16个是新发现的,除了3个之外,所有都是可能或确认的物理同伴。尽管获得的灵敏度下降到亚恒星极限为75\%的我们的样品,我们没有检测到任何低于0.3 $M_\odot$的同伴,强烈表明,恒星同伴的分布被截断在质量比为$q_\mathrm{min} \gtrsim0.075$。结合我们的研究结果与已知的褐矮星同伴,我们确定了一个低质量的同伴沙漠中等质量的恒星范围$0.02\lesssim q \lesssim0.05$,定量匹配已知的褐矮星沙漠之间的太阳型恒星。我们的结论是,多个系统的形成机制在很大程度上以尺度不变的方式运作,并排除了极不均匀系统的形成,这可能是因为原双星的组成部分在最初的云碎片后吸积了大部分质量。类似地,形成“行星”($q \lesssim 0.02$)伴星的机制可能与恒星质量成线性比例,这可能是恒星质量与其原行星盘之间相关性的结果。最后,我们预测存在一个相当大的人口的褐矮星同伴低质量恒星和不断上升的人口的行星质量的对象对$\approx 1\,M_\mathrm{Jup}$周围的太阳型恒星。对现有仪器的改进将检验这些预测。
2022-11-28 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Directly Imaged Planet around the Young Solar Analog 1RXS J160929.1-210524: Confirmation of Common Proper Motion, Temperature and Mass
巨行星通常被认为是在其宿主恒星的几十个天文单位内形成的,因此当我们在上天蝎座协会的500万年前的太阳质量恒星1 RXS J160929.1-210524周围发现一个行星质量(~0.008 Msun)的伴星时,这是一个惊喜。当时,我们将该天体在上天蝎座的成员资格-从近红外,H和K波段光谱学中建立-以及它与主天体的接近度(2.2”或330 AU)作为伴侣关系的有力证据,但无法验证它们共同的自行。在这里,我们提出了后续的天体测量,确认伴星确实是与主星共同运动,我们解释为证据,它是一个真正的约束行星质量的同伴。我们还提出了新的J-带光谱和3.0-3.8微米测光的同伴。基于与模型光谱的比较,这些新的测量结果与先前估计的伴随有效温度1800+/-200 K一致。我们提出了一个新的估计的基础上的演化模型和计算的辐射光度的同伴;我们得到的值为0.008(-0.002/+0.003)Msun,再次与我们以前的结果一致。最后,我们提出了系统的角微分成像观测,使我们能够排除系统中质量超过1,2和8 Mjup的行星,投影距离分别大于3”(~440 AU),0.7”(~100 AU)和0.35”(~50 AU)。这颗伴星是迄今为止在如此大的轨道距离上所知质量最小的;它表明行星质量范围内的物体存在于数百天文单位的轨道间隔处,对目前的形成模型构成了严重的挑战。
2010-07-26 astro-ph.EP
The Solar Neighborhood LVI: The RMSTAR Catalog of the Nearest 3352 M Dwarf Systems and 305 of their Wide Companions
Georgia State University(佐治亚州立大学);RECONS Institute(近距恒星研究合作所);Bridgewater State University(布里奇沃特州立大学);Five College Astronomy Department(五校天文系)
本文构建了25秒差距内3352个M矮星系统及其宽距伴星的RMSTAR星表,发现宽距恒星伴星多重性率为8.68%,并给出了光度与质量函数。
2026-09-29 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
A High-Resolution Spectroscopic Survey of Directly Imaged Companion Hosts: II. Diversity in C/O Ratios among Host Stars
University of California, San Diego(加州大学圣地亚哥分校);University of Notre Dame(圣母大学);Space Telescope Science Institute(太空望远镜科学研究所)
本文通过高分辨率光谱调查,研究直接成像伴星宿主的C/O比值,发现部分宿主恒星的C/O比值低于太阳值,揭示了行星形成过程中挥发性物质的丰富性。
2025-10-20 astro-ph.EP astro-ph.SR
Quantifying the high early solar cosmic ray flux with cosmogenic neon isotopes in refractory minerals
本研究利用陨石中最古老难熔矿物里的宇宙成因氖核素与原行星盘尘埃输运模型,测定出早期太阳宇宙射线通量比当代高约7个数量级,与年轻恒星体观测推断的通量增强幅度一致。
2024-08-14 astro-ph.EP astro-ph.SR
The nucleosynthetic fingerprint of the outermost protoplanetary disk and early Solar System dynamics
研究通过原始陨石中的外盘物质核合成与同位素证据,揭示彗星形成区成分普遍存在于外太阳系,并归因于分子云晚期吸积流的加入。
2024-06-14 astro-ph.EP astro-ph.SR
Stellar Companions of Exoplanet Host Stars in K2
已经确定的是,大约有一半的附近太阳型恒星至少有一个伴星。恒星伴星可能对系外行星的探测和表征产生重大影响,包括触发误报和掩盖行星的真实半径。确定系外行星宿主恒星中也是双星的比例可以让我们更好地确定行星特征,并建立双星和行星形成之间的关系。利用高角分辨率散斑成像,我们发现恒星的同伴在1角秒的K2行星候选宿主恒星。将我们检测到的伴星率与TRILEGAL恒星计数模拟和已知的斑点成像检测极限进行比较,我们估计K2行星宿主恒星的二进制分数为40 - 50%,类似于开普勒系外行星宿主和场星。
2018-05-22 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Solar Neighborhood XLIX: New Discoveries and Orbits of M Dwarf Multiples with Speckle Interferometry at SOAR
我们提出了一个多年计划的第一个结果,以映射25秒差距内的M矮倍数的轨道。这些观测主要是在2019 - 2020年期间在智利南方天体物理研究(SOAR)望远镜上使用斑点干涉法进行的,使用安装在自适应光学模块(HRCam+SAM)上的高分辨率相机。附近M矮星的样本来自三个来源:来自SMARTS 0.9米处的RECONS长期天体测量监测计划的多次波,这些新观测将使或改善轨道拟合的已知多次波,以及盖亚数据发布2(DR 2)中的天体测量拟合标记的候选多次波。我们通过830个斑点观测对338个M矮星中的333个进行了调查,发现了63%的恒星的同伴。最值得注意的是,这包括从盖亚DR 2中选择的子集中的76%的新同伴。总之,我们报告了第一次直接探测到97个新的恒星同伴观察到的M矮星。在这里,我们提出了这些检测的属性,每一个非检测的限制,和五个轨道周期0.67 - 29年已经观察到作为这个计划的一部分。探测到的伴星预计与它们的主星的距离为0.024 - 2.0弧秒(0.25 - 66 AU),并具有$ΔI \lesssim 5.0$的磁场。这一为期多年的活动将最终绘制出附近M矮星的完整轨道,其周期可达3年,并提供关键时期,将双星的轨道测定延伸到30年。
2022-02-09 astro-ph.EP astro-ph.SR
Formation and delivery of complex organic molecules to the Solar System and early Earth
现在已知,从渐进巨分支星到行星状星云的恒星演化的后期阶段是分子合成的活跃阶段。超过80个气相分子已被检测到通过在mm/submm区域的旋转跃迁。红外光谱也检测到无机矿物,富勒烯和有机固体。这些分子和固体的合成发生在非常低的密度($<10^6$ cm $^{-3}$)和短的($\sim10^3$ yr)时间尺度上。复杂的有机物被观察到具有混合的芳香族/脂肪族结构,并且可能与在陨石、彗星、行星际尘埃颗粒和行星卫星中发现的复杂有机物有关。恒星和太阳系有机物之间的可能联系进行了讨论。
2019-07-13 astro-ph.EP astro-ph.SR
Very Low Mass Stellar and Substellar Companions to Solar-like Stars From MARVELS IV: A Candidate Brown Dwarf or Low-Mass Stellar Companion to HIP 67526
本文报道了APO径向速度系外行星大面积巡天(MARVELS)中HIP 67526恒星的一颗候选褐矮星或一颗质量很低的伴星(MARVELS-5 b)的发现。该天体的径向速度曲线包含31个历元,分布在2.5年内。我们的开普勒拟合使用马尔可夫链蒙特卡罗方法,揭示了同伴的轨道周期为$90.2695^{+0.0188}_{-0.0187}$天,偏心率为$0.4375 \pm 0.0040$和半振幅为$2948.14^{+16.65}_{-16.55}$ m s $^{-1}$。利用附加的高分辨率光谱,我们发现宿主星有一个有效温度$T_{\rm{eff}}=6004 \pm 34$ K,表面重力$\log g$ [cgs] $=4.55 \pm 0.17$和金属丰度[Fe/H] $=+0.04 \pm 0.06$。通过Torres等人(2010)的经验关系确定的恒星质量和半径分别为1.10 $\pm$ 0.09 $M_{\sun}$和0.92 $\pm$ 0.19 $R_{\sun}$。MARVELS-5 b的最小质量是$65.0 \pm 2.9 M_{Jup}$,表明它可能是一颗褐矮星或一颗质量非常低的恒星,因此占据了太阳型恒星伴星质量函数中相对稀少的区域。这个系统的距离是101 $\pm$ 10 pc,从依巴谷的天体测量。在FastCam幸运成像或凯克自适应光学成像拍摄的高对比度图像中没有…
2013-07-12 astro-ph.EP
A Solar-System Window for Hidden Stellar Companions
Sorbonne Université(索邦大学);CNRS(法国国家科学研究中心)
本文构建唯象质量-距离图,探讨太阳系中可能存在隐藏膜伴星(而非暗物质晕),并指出QCD标度隐藏扇区可产生质量在窗口上端的隐藏恒星,通过暗光子发光而电磁暗,仅引力可见。
2026-06-25 astro-ph.CO astro-ph.EP hep-ph
Tracking Advanced Planetary Systems (TAPAS) with HARPS-N VII. Elder suns with low-mass companions
我们目前的状态和新的结果,从我们的搜索太阳质量的样本中,进化的恒星与HARPS-N和3.6米望远镜国家伽利略(TNG),高分辨率光谱仪(HRS)和9.2米的霍比埃伯利望远镜(HET)观察到的系外行星。该项目的目的是在从宾夕法尼亚-托鲁托行星搜索(PTPS)样本中选出的122个目标样本中,探测和鉴定太阳质量恒星的行星质量伴星,这些目标样本处于从主序星(MS)到红巨星分支(RGB)的不同演化阶段,其中大多数是次巨星和巨星,并利用该样本研究恒星性质之间的关系,如金属丰度、光度、和行星出现率。这项工作是基于精确的径向速度(RV)测量。我们已经用HET/HRS和TNG/HARPS-N观测了长达11年的程序星。本文分析了HET/HRS和TNG/HARPS-N对HD 4760、HD 96992、BD+02 3313和TYC 0434-04538-1四颗太阳质量恒星的RV测量结果。我们发现:HD 4760有一颗质量最小为13.9 MJ(a=1.14 au,e=0.23)的伴星; HD 96992有一颗质量为1.14 MJ的伴星,轨道a=1.24 au,e=0.41; TYC 0434-04538-1有一颗质量为6.1 MJ的伴星,轨道a=0.66 au,e=0.08$。在BD+02 3313的情况下,我们发现测量的RV和恒星活动指标之一之间的相关性,这表明所观察到的RV变化可能源于恒星活动或由未解…
2021-01-25 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Near-IR imaging of T Cha: evidence for scattered-light disk structures at solar system scales
变形虫T是一颗被过渡盘包围的年轻恒星,也是一颗可能正在形成行星形成的恒星。最近,在这颗恒星的盘隙内报告了一个亚恒星伴星候选者。然而,它的存在仍然是有争议的,与反假设,从一个高倾角盘光也可能与观测数据一致。这项工作的目的是调查所观察到的关闭相信号的起源,以确定它是否是最好的解释,一个紧凑的同伴。我们观察到T茶在L和K的过滤器与稀疏孔径掩蔽,7个数据集,涵盖了为期3年。在所有L和K s数据集中恢复了一致的闭合相位信号。数据拟合与同伴模型和倾斜拱星盘模型的基础上已知的磁盘参数:两者都被证明提供了足够的拟合。然而,在观测所跨越的3年时间基线上,没有预期的轨道物体的相对运动,排除了伴星模型。应用图像重建技术,每个数据集揭示了一个固定的结构与前向散射从近边缘的倾斜盘。
2015-02-17 astro-ph.EP
The SOPHIE search for northern extrasolar planets IX. Populating the brown dwarf desert
对附近太阳型恒星的径向速度行星搜索调查显示,$\sim5\,\mathrm{AU}$内的褐矮星同伴严重不足。目前还没有全面的解释这种缺乏褐矮星的同伴,因此,增加这样的对象的样本是至关重要的,以了解他们的形成和演化。根据使用上普罗旺斯天文台的SOPHIE摄谱仪获得的精确径向速度,我们将$15$伴星的轨道参数转换为太阳型恒星,并使用依巴谷航天任务的天体测量数据限制其真实质量。这9颗伴星的质量从~ $13$到$70\,\mathrm{M}_{\mathrm{Jup}}$不等,并且在行星/褐矮星的质量体系中分布良好,这使得它们对太阳型恒星周围的大质量伴星的已知数量做出了重要贡献。我们将六颗伴星视为恒星,它们的质量从最小质量$76 \pm 4\,\mathrm{M}_{\mathrm{Jup}}$到质量$0.35 \pm 0.03\,\mathrm{M_\odot}$不等。改进了两个已知的亚恒星候选者的轨道参数。
2016-02-08 astro-ph.EP
26Al in the Early Solar System: Not so Unusual After All
最近获得的证据表明,太阳系外小行星的铁与铝丰度比的变化超过100倍。这个大的范围可能是火成分异的结果,这是由于26铝的放射性衰变产生的热量,其丰度与太阳系的原行星盘在诞生时的丰度相当。如果是这样的话,我们的太阳系从异常高的铝26开始的传统观点应该被抛弃。
2013-10-31 astro-ph.EP
Supernova Propagation And Cloud Enrichment: A new model for the origin of $^{60}$Fe in the early solar system
放射性同位素$^{60}$ Fe($T_{1/2} = 1.5 $ Myr)存在于早期的太阳系中。它不太可能是由附近的一颗超新星直接注入新生的太阳系的。相反,有人提出,它是在分子云阶段从几颗属于先前恒星形成阶段的超新星中继承下来的。预计在恒星形成区域的$^{60}$铁的丰度估计考虑到恒星形成过程的随机性,它表明,许多分子云预计包含$^{60}$铁(可能$^{26}$铝[ $T_{1/2} = 0.74 $ Myr])在一个兼容的水平与新生的太阳系。因此,不需要特别的解释来解释我们的太阳系的形成。
2009-04-10 astro-ph.EP
Protosolar Irradiation in the Early Solar System: Clues from Lithium and Boron Isotopes
本文报道了从Murchison陨石中分离出的10个尖晶石-黑云母球粒(SHIB)的Li和B同位素组成,以了解它们在早期太阳系的辐照历史。SHIB中极低的Be浓度排除了灭绝的10 Be的检测,而是允许搜索颗粒的原始Li和B同位素比率,因为这些同位素是辐照的敏感指标。我们发现,一些SHIB携带亚铁电7 Li/6Li和超铁电10 B/11B比。考虑到在早期太阳系中可能发生的两种可能的辐照情况,辐照黑云母固体,然后加入同位素正常的Li和B似乎是对所观察到的Li和B同位素比的最合理的解释。
2011-02-23 astro-ph.EP
Early evolution of the birth cluster of the solar system
太阳系很可能诞生于一个至少包含1000颗恒星的星团。这种星团环境极有可能影响到太阳系的各种性质,例如其化学组成、大小和某些组成天体的轨道参数。在银河系中,超过2000颗恒星的星团只形成两种类型-星爆星团和泄漏星团-每一种都遵循质量半径平面上独特的时间发展。这里的目的是确定遇到概率的范围内有关的太阳系形成星爆或泄漏集群环境作为集群年龄的函数。利用N体方法研究了星系团动力学和星系团成员间引力相互作用对盘状太阳型年轻恒星的影响。利用现有的已知星团年龄下的星团密度,我们可以证明,在星爆星团中,前500万年的中心密度是如此之高(最初> 10^5 Msun pc^{-3}),以至于几乎没有任何具有太阳系构建潜力的盘能够在这个阶段存活下来。这使得星爆星团不太可能是我们太阳系形成的环境。相反,太阳系极有可能形成于一个漏星系团(通常被归类为OB星协)。它表明,决定我们太阳系中存在的特征性质的相遇最有可能发生在其形成历史的早期(<200万年),而在500万年之后,太阳型恒星在漏星系团中经历这种相遇的可能性可以忽略不计,即使它仍然是束缚遗迹的一部分。这就解释了为什么太阳系能够发展并在后来的发展中保持其高圆形。
2012-10-31 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Origin of the p-process radionuclides 92Nb and 146Sm in the early Solar System and inferences on the birth of the Sun
通过陨石分析确定了早期太阳系中92 Nb和146 Sm的丰度,并将它们的恒星产生归因于p过程。我们调查,如果他们的起源来自热核超新星的爆炸产生的质量以上的白矮星的Krasekhar极限是在协议的丰度53锰,另一种放射性核素存在于早期太阳系和产生在相同的事件。在目前的不确定性下,无法找到92 Nb和53 Mn的一致解,并且需要早期太阳系中的92 Nb/92 Mo比至少比目前的标称值低50%,这超出了目前的误差范围。另一种不同的解决方案是调用另一个生产92 Nb的场所,我们在大质量恒星的核心坍缩超新星期间的富α冻结中发现了它。无论我们考虑哪种情况,我们发现,从太阳诞生的恒星形成区域与星际介质分离到太阳诞生,至少有1000万年的相对较长的时间间隔。这与中子俘获产生的比铁重的放射性核素的结果一致,进一步支持了太阳与成千上万的恒星兄弟姐妹一起诞生于一个巨大的恒星形成区域的观点。
2016-01-22 astro-ph.EP astro-ph.HE astro-ph.SR
Early Results from VLT-SPHERE: Long-Slit Spectroscopy of 2MASS 0122-2439B, a Young Companion Near the Deuterium Burning Limit
我们给出了$\sim$ 12-27 $M_{\rm Jup}$伴星的0.95-1.80 $μ$ m光谱,该伴星在1.5角秒(50天文单位)处绕着微弱的($R$ $\sim$ 13.6)年轻的($\sim$ 120百万年)M矮星2 MASS J 01225093 - 2439505(“2 M0122 - 2439 B”)轨道运行。我们的日冕照相长缝光谱是在科学验证期间使用新的高对比度成像平台VLT-SPHERE获得的。SPHERE独特的长缝能力使光谱分辨率比其他极端AO系外行星成像仪器高一个数量级。2 M0122 -2439 B质量低,温度低,颜色非常红,在亚恒星色星等图中占据了一个特别重要的区域,它将直接成像的M晚期/L早期光谱类型的温暖热行星(例如$β$ Pic b和ROX 42 Bb)与L/T转换附近的较冷尘埃物体(例如HR 8799 bcde和2 MASS 1207 b)连接起来。我们将BT-Settl大气模型拟合到我们的$R$ $\approx$ 350光谱,并发现$T_{\rm eff}$ =1600 $\pm$ 100 K和$\log(g)$ =4.5 $\pm$ 0.5 dex。我们的2 M0122 -2439 B光谱的视觉分析表明,光谱类型L3-L4,我们解决了浅$J$带碱线,证实其低重力和年轻。具体来说,我们使用Alers & Liu(2013)光谱指数来定量测量…
2015-05-11 astro-ph.EP
Searching for Gas Giant Planets on Solar System Scales: VLT NACO/APP Observations of the Debris Disk Host Stars HD172555 and HD115892
利用VLT/NACO的APP日冕仪,我们在4微米的热红外波段搜索了HD 115892和HD 172555周围的行星质量伴星。这两个物体都具有与其年龄相当的异常发光的碎片盘,有人认为小尘埃颗粒是最近在瞬态事件中产生的(例如,冲突)在这些系统中。这样的微行星或原行星碰撞可能是由尚未发现的同伴动态触发的。我们没有在我们的图像中检测到任何伴星,但得出了以下检测极限:对于这两个物体,我们将检测到伴星,其视星等在~13.2-14.1等之间,角间距在0.4- 1.0”之间,在5西格玛水平。对于HD 115892,我们对12.1 mag的伴发物敏感,即使在0.3”。使用理论模型,这些量值被转换成质量极限。对于HD 115892,我们将检测到角间距在0.4-1.0”(7-18 AU)之间的10-15 M_Jup的物体。在0.3”(~5.5 AU)处,检测限为~25 M_Jup。对于HD 172555,我们在0.5-1.0”(15-29 AU)之间的分离处达到2-3 M_Jup的检测限。在0.4”(~11 AU)处,检测限为~4 M_Jup。尽管没有检测到,我们的数据证明了NACO/APP在非常小的内部工作角下在热红外中的前所未有的对比度性能,并且我们表明我们的观察结果在分离>0.5”时主要是背景限制的。
2011-06-22 astro-ph.EP astro-ph.GA
The HARPS search for southern extra-solar planets. XXXVI. Eight HARPS multi-planet systems hosting 20 super-Earth and Neptune-mass companions
我们目前的径向速度测量的八颗恒星观测的HARPS Echelle摄谱仪安装在3.6米望远镜在拉西拉(ESO,智利)。数据跨度超过十年,突出了仪器的长期稳定性。我们寻找围绕HD 20003、HD 20781、HD 21693、HD 31527、HD 45184、HD 51608、HD 134060和HD 136352运行的潜在行星,以增加已知行星系的数量,从而更好地限制系外行星的统计数据。经过初步阶段寻找信号,使用广义Lomb-Scargle周期图,我们进行了仔细的分析,所有的信号分离\emph{bona-fide}行星的恒星活动和仪器系统学引起的虚假信号。我们最终使用系外行星数据和分析中心(DACE网络平台)上提供的高效MCMC并在必要时使用模型比较来确保对所有行星的检测。总的来说,我们报告了20个新的超级地球到海王星质量的行星,最小质量范围从2到30 M $_{\rm Earth}$,周期从3到1300天不等。通过将HD20782的CORALIE和HARPS测量结果纳入到已经公布的数据中,我们还改进了围绕该主机运行的极偏心木星的特性。
2019-01-27 astro-ph.EP
The Impact of Stellar Multiplicity on Planetary Systems, I.: The Ruinous Influence of Close Binary Companions
预计双星伴星的动力学影响将深刻影响行星系。然而,在双星系统中识别行星的困难使得这种影响的大小不确定;尽管它们的形成和生存存在许多理论障碍,但至少有一些双星系统显然拥有行星。我们提出了高分辨率成像的382开普勒感兴趣的对象(KOIs)使用自适应光学成像和非冗余孔径掩模干涉测量(NRM)的Spark-II望远镜。在KOIs的506个候选双星伴星的完整样本中,我们将一些双星系统超分辨到<5 AU的投影分离,表明行星可能在这些动态活跃的环境中形成。然而,我们的行星宿主样本的预测分离的完整分布更广泛地揭示了太阳系尺度上的二元伴侣的严重缺乏。对于一个场双星总体,我们应该找到58个投影间隔ρ 0.4的双星伴星< 50 AU and mass ratio q >,但我们只找到了23个伴星(4.6 σ的赤字),其中许多伴星必须是投影接近的较宽的对。当用半长轴截断值a_cut和截断值S_bin内的抑制因子来参数化双星星族时,我们发现在a_cut = 47 + 59/-23 AU内,双星系统中的行星出现率仅为更宽双星或单星的S_bin = 0.34 + 0.14/-0.15倍。我们的结果表明,由于联星伴星的影响,银河系中五分之一的太阳型恒星不允许承载行星系。
2016-04-19 astro-ph.EP
Early Initiation of Inner Solar System Formation at Dead-Zone Inner Edge
内太阳系具有独特的轨道结构,其中水星轨道内没有行星,质量集中在金星和地球轨道周围。这些特征的起源仍然不清楚。我们提出了一个新的概念,内太阳系的积木形成在死区内边缘的早期阶段的原太阳盘的演化,在那里的磁盘被有效地加热盘吸积。首先,我们计算了尘埃在具有死区的气体盘中的演化,得到了岩质星子的空间分布。盘被允许通过粘性扩散和磁驱动风来演化。我们发现,岩石星子形成的$\sim$ 1 Au的总质量相当于目前的内部太阳系的质量在磁盘演化的早期阶段在$\lesssim0.1$百万年内的浓度。基于星子分布和气体盘结构,我们随后进行了原行星的\textit{N}体模拟,以研究行星系的动力学结构。我们发现,原行星可以成长为行星没有显着的轨道迁移,因为快速清除的内盘的磁驱动盘风。我们的模型可以解释内太阳系轨道结构的起源。其他几个特征,如岩石成分,也可以用岩石星子的早期形成来解释。
2021-10-13 astro-ph.EP
Dynamical Evolution of the Early Solar System
太阳系的一些性质,包括巨行星的径向间距很大,可以解释为行星通过与外盘微行星交换轨道能量和动量而径向迁移。特别是海王星的微行星驱动的迁移,在柯伊伯带的动力学结构中有着强烈的拥护者。动力学不稳定被认为发生在木星与海王星类行星近距离接触的早期阶段。由于这些遭遇,木星获得了目前的轨道偏心率,并向内跳跃了几分之一个天文单位,这是类地行星生存和小行星带限制所必需的。行星碰撞也有助于捕获木星特洛伊和巨行星的不规则卫星。在这里,我们讨论了早期太阳系的动力学演化,着眼于确定如何从其目前的架构约束行星迁移/不稳定的模型。
2018-07-17 astro-ph.EP
Very Low Mass Stellar and Substellar Companions to Solar-Like Stars From MARVELS V: A Low Eccentricity Brown Dwarf from the Driest Part of the Desert, MARVELS-6b
我们描述了一个可能的褐矮星(BD)的同伴的发现,最小质量为31.7 +/- 2.0 M_J到GSC 03546-01452从MARVELS径向速度调查,我们指定为MARVELS-6 b。对于合理的先验,我们的分析给出了72%的概率,MARVELS-6 b的质量低于氢燃烧极限0.072 M_Sun,因此它是一个高置信度的BD伴星。它的轨道周期为47.8929 + 0.0063/-0.0062天,偏心率为0.1442 + 0.0078/-0.0073,半振幅为1644 + 12/-13 m/s。主恒星的中等分辨率光谱测定了以下参数:T_eff = 5598 +/- 63,log g = 4.44 +/- 0.17,[Fe/H] = +0.40 +/- 0.09。根据这些测量,GSC 03546-01452的质量和半径可能为M_star = 1.11 +/- 0.11 M_Sun,R_star = 1.06 +/- 0.23 R_Sun,年龄小于6 Gyr,距离太阳219 +/- 21 pc。虽然没有观察到MARVELS-6 b过境,但根据我们的观察,我们不能明确排除过境配置。幸运成像仪在距离主星7.7角秒处检测到一个视觉伴星,但我们的分析表明它并不局限于这个系统。MARVELS-6 b的最小质量存在于恒星和行星的质量函数的最小值,即使与其他BD相比,它也是一个罕见的物体。
2013-04-09 astro-ph.EP
The Asteroid Belt as a Relic From a Chaotic Early Solar System
小行星带的轨道结构记录了太阳系的动力学历史。目前的小行星带只包含${\rm \sim 10^{-3}}$地球质量,但小行星的轨道是动态激发的,偏心率和倾角有很大的差异。在类地行星形成模型的背景下,这条带可能是由木星的轨道迁移所激发的。类地行星也可以在不引起木星迁移的情况下重现;然而,由于它需要在地球轨道之外存在严重的质量赤字,这个模型系统地使小行星带处于激发不足状态。在这里,我们表明,如果木星和土星的早期轨道是混乱的,小行星的轨道可能已经被激发到目前的状态。气态巨行星轨道的随机变化导致共振在主带上不断跳跃,并在数千万年的时间尺度上激发小行星的轨道。虽然流体动力学模拟表明,气体巨星在气体盘阶段结束时可能处于平均运动共振状态,但小的扰动可能会使它们进入混乱但稳定的状态。这些气态巨行星目前的轨道是后来在外太阳系的不稳定期间实现的。虽然众所周知,现在的太阳系表现出混沌行为,但我们的研究结果表明,早期的太阳系也可能是混沌的。
2016-09-16 astro-ph.EP
A Planetary Companion around a Metal-Poor Star with Extragalactic Origin
我们报告了在HIP 13044周围探测到一颗行星伴星,HIP 13044是一颗位于红色水平分支上的贫金属恒星。该探测是基于FEROS的径向速度观测,FEROS是位于智利ESO La Silla天文台的2.2米MPG/ESO望远镜的高分辨率摄谱仪。径向速度的周期变化P = 16.2天,可以从恒星活动指标的周期区分。我们计算出这颗行星的最小质量为1.25兆焦耳,轨道半长轴为0.116天文单位。这一发现在三个方面是独一无二的:首先,它是第一颗金属丰度远低于太阳值百分之几的恒星周围的行星探测;第二,行星宿主恒星处于恒星演化阶段,这在系外行星调查中尚未探索;第三,恒星HIP 13044属于太阳附近最重要的恒星晕流之一,这意味着行星系HIP 13044的起源是银河系外的一颗分裂的前卫星。
2011-02-02 astro-ph.EP
Measurement of the 33S(α,p)36Cl cross section: Implications for production of 36Cl in the early Solar System
已知寿命τ< 100 Ma的短寿命放射性核素在45亿年前太阳系形成时就已经存在。确定SLR的来源对于理解太阳系形成的时间尺度和历史早期发生的过程非常重要。熄灭的36 Cl(t_1/2 = 0.301 Ma)被认为是由年轻太阳发射的太阳高能粒子(SEP)与新生太阳系中的气体和尘埃相互作用产生的。然而,计算早期太阳系(ESS)SLR产生的模型缺乏36 Cl产生反应的实验数据。我们在这里首次测量了36 Cl主要生成反应之一33 S(α,p)36 Cl的截面,能量范围为0.70 - 2.42 MeV/A。截面测量通过轰击靶并收集反应中产生的反冲的36 Cl原子,化学处理样品,并用加速器质谱(AMS)测量活化样品的36 Cl/Cl比来进行。实验结果被发现是系统高于截面在以前的局部照射模型和其他豪泽-Feshbach计算的预测。然而,实验测量的截面对早期太阳系中36 Cl的模拟产生的影响被发现是最小的。涉及S靶的反应通道主导36 Cl的产生,但天体物理事件参数可以显著改变每个反应的相对贡献。
2013-10-10 astro-ph.EP nucl-ex
A Lesson from the James Webb Space Telescope: Early Engagement with Future Astrophysics Great Observatories Maximizes their Solar System Science
天体物理学设施对行星科学具有极大的重要性。旗舰太空天文台哈勃太空望远镜已经产生了突破性的太阳系科学,但在发射时,它甚至没有跟踪移动目标的能力。下一个天体物理学旗舰任务,詹姆斯·韦伯太空望远镜,从最早的时候就包括太阳系科学家在其科学团队中,结果是韦伯将发射一个多样化的计划和太阳系探索的能力。新的大天文台,以及未来的地面设施,提供了一个强大的观测套件的机会,将补充,加强,并使未来的太阳系探索。我们鼓励行星科学和天体生物学十年调查公开承认下一代天体物理学设施对优秀太阳系科学的前景。我们希望行星十年将进一步鼓励这些任务继续让太阳系科学家正式参与科学工作组和开发团队。
2020-07-16 astro-ph.EP astro-ph.IM
Paleomagnetic evidence for a disk substructure in the early solar system
天文观测和陨石的同位素测量表明,子结构在原行星盘中很常见,甚至可能存在于太阳星云中。在这里,我们进行古地磁测量的球粒在CO碳质陨石调查这些磁盘子结构的存在和性质。我们表明,在CO碳质陨石球粒的古地磁表明存在一个101 $\pm$ 48 $μ$ T场的太阳星云在外太阳系($\sim$ 3至7 AU的太阳)。相对于从内太阳系($\lesssim$ 3 AU)陨石推断的磁场强度,该磁场的高强度表明两个储层之间的星云吸积存在$\sim$ 5至150倍的不匹配。这表明,大量的质量损失从磁盘与一个主要的磁盘子结构,可能是由于磁化磁盘风。
2021-10-18 astro-ph.EP physics.geo-ph
Cosmic Ray Induced Mass-Independent Oxygen Isotope Exchange: A Novel Mechanism for Producing $^{16}$O depletions in the Early Solar System
我们太阳系形成的一个基本难题是理解为什么与太阳相比,包括行星、彗星和小行星在内的地球天体中的$^{16}$ O会减少。最受欢迎的机制是CO气体的选择性光解产生$^{16}$ O贫化水,需要精细调整的混合时间尺度来将$^{16}$ O贫化水从寒冷的外太阳系输送到与尘埃颗粒进行同位素交换,以产生今天观察到的$^{16}$ O贫化行星体。在这里,我们表明,高能粒子辐照的SiO $_2$(和Al $_2$ O $_3$)使它们容易与H $_2$ O冰在温度低至10 K的异常同位素交换。观测到的异常同位素交换量(D $^{16}$ O)足以产生太阳系中地球天体的$^{16}$ O耗尽特征。我们计算了宇宙射线曝光时间所需的产生观测到的$^{16}$ O耗尽硅酸盐(SiO2)尘埃在星际介质和早期太阳系,并发现辐射损伤引起的氧同位素交换可以迅速(~10 - 100年)耗尽$^{16}$ O尘埃颗粒在太阳的T-金牛相位。我们的模型解释了为什么在太阳系中发现的最古老和最难熔的矿物,无水钙铝夹杂物(CAIs),通常是$^{16}$ O富集相比,球粒和散装陆地固体,并提供了一个机制,生产$^{16}$ O耗尽颗粒非常早在太阳系的历史。我们的发现对氧同位素在太阳系、星际介质、行星的形成及其组成部分以及质量无关同位素效应的性质具有广泛的意义。
2021-09-10 astro-ph.EP astro-ph.HE