The First Naked-Eye Superflare Detected from Proxima Centauri
比邻星b（Proxima b）是一颗位于半人马座比邻星宜居带的类地行星。然而，Proxima Centauri的高恒星活动对Proxima b的可居住性产生了怀疑：足够明亮和频繁的耀斑以及任何相关的质子事件可能会破坏行星的臭氧层，使致命水平的紫外线通量到达其表面。2016年3月，Evryscope观测到第一个从Proxima Centauri探测到的裸眼亮度超级耀斑。在超级耀斑期间，比邻星的光通量增加了约68倍，并释放了10^33.5 erg的辐射热能量，比之前探测到的任何来自比邻星的耀斑都大10倍。在过去的两年里，Evryscope还记录了23次大的比邻星耀斑，其辐射热能量从10^30.6 erg到10^32.4 erg不等;将这些速率与单个超级耀斑的探测结合起来，我们预测每年至少会发生5次超级耀斑。在Evryscope超级耀斑期间同时进行的高分辨率HARPS光谱学限制了超级耀斑的紫外光谱和任何相关的日冕物质抛射。我们使用这些结果和Evryscope耀斑速率来模拟这种极端恒星活动的粒子事件所产生的NOx大气物种的光化学效应，并表明重复的耀斑可能足以在五年内将类地大气中的臭氧减少90%;完全耗尽可能发生在几十万年内。因此，Evryscope超级耀斑产生的紫外线到达表面的强度约为杀死简单的抗紫外线微生物所需的100倍，这表明生命必须经历极端的适应才能在Proxima b暴露于这些耀斑…
2018-06-08 astro-ph.EP astro-ph.SR
Calculations of periodicity from Hα profiles of Proxima Centauri
我们调查检索的恒星旋转信号比邻星。我们利用高分辨率的光谱与紫外线和竖琴的Proxima Centauri超过13年的时间，以及光度观测的Proxima Centauri从asas和hst。我们测量了Hα等效宽度和Hα指数、偏度和峰度，并介绍了一种研究线对称性的方法，即峰值比，它似乎比其他测量方法返回更好的结果。我们的调查返回了一个最重要的82.6 $\pm$ 0.1天的周期，证实了早期的测光结果，并排除了最近的结果116.6天，我们得出的结论是一个别名引起的具体竖琴观测时间。我们的结论是，虽然光谱Hα测量可以用于周期恢复，在Proxima Centauri的情况下，可用的光度测量更可靠。我们制作了Proxima Centauri的2D模型来生成模拟Hα，发现合理的谱斑和色球特征分布能够再现观测数据中的等效宽度变化并恢复旋转周期，包括添加模拟噪声和耀斑之后。然而，所使用的2D模型不能产生通过峰比测量的观察到的各种线形状。我们的结论是，只有3D模型，其中包括垂直运动的色球层可以实现这一点。
2016-08-28 astro-ph.SR
An Earth-like stellar wind environment for Proxima Centauri c
最近在Proxima Centauri周围发现了一颗新行星。Proxima c的轨道间隔为$\sim$ $1.44$ au，最小质量约为$7$ $M_{\oplus}$，是大气特征的主要直接成像目标。后者只能在充分了解地球空间环境的情况下进行，因为多种过程可能对大气结构和演变产生深远影响。在这里，我们通过生成Proxima恒星风的物理现实的数值模拟，与Proxima c周围的磁层和电离层模型相结合，朝着这个方向迈出了一步。我们评估其预期的变化，由于主恒星的磁周期，以及合理的倾角为系外行星轨道。我们的研究结果表明，恒星风动压力与当今地球相当，在恒星的高活动期略有增加（2倍）。对于类地行星磁场（$0.3$ G），在Proxima c距离处相对较弱的行星际磁场导致高层大气的恒星风焦耳加热可以忽略不计（约为地球上太阳风贡献的$10\%$）。最后，我们提供了一个可能的极端条件下所经历的系外行星候选人Proxima d，暂时位于$0.029$ au与最小质量的$0.29$ $M_{\oplus}$的评估。
2020-09-15 astro-ph.EP astro-ph.SR
Proxima Centauri b is not a transiting exoplanet
我们报告斯皮策太空望远镜观测期间预测过境的系外行星Proxima Centauri b。作为我们所发现的最近的可居住带行星，Proxima b的任何可能的凌日都会对其半径，体积密度和大气层产生强烈的限制。随后的透射光谱学和二次日食测量可以探测大气化学，物理过程和轨道，包括寻找生物特征。然而，我们的测光结果排除了行星凌日在200~ppm的水平在4.5 $~μm$，产生一个3 $σ$的半径上限为0.4~ $R_\rm{\oplus}$（地球半径）。以前声称可能从光学地面和空间测光过境可能是相关的噪音数据从比邻星的频繁耀斑。后续观测应侧重于行星射电辐射、相位曲线和直接成像。我们的研究表明，与光学波长相比，近中红外波长的恒星活动显着减少。Proxima b是太空红外望远镜的理想目标，如果他们的仪器可以配置为处理Proxima的亮度。
2019-05-03 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Monitoring the radio emission of Proxima Centauri
我们目前的结果，从最全面的无线电监测活动对最接近我们的太阳，比邻星。我们报告了2017年4月澳大利亚望远镜紧凑阵列连续18天的1.1至3.1 GHz观测。我们在大部分观测期间都探测到了比邻星的无线电发射，这些观测期间跨越了比邻星b的$\sim$ 1.6个轨道周期。无线电辐射在低频带更强，中心在1.6 GHz左右，与已知恒星磁场强度约600高斯的预期电子回旋频率一致。1.6 GHz的光变曲线显示了一种发射模式，与行星Proxima b围绕恒星Proxima的轨道周期一致，其发射的最大值发生在象限附近。我们还观察到两个短持续时间（几分钟）的耀斑和一个长持续时间（约三天）的爆发，其峰值发生在象限附近。我们发现，所观察到的无线电发射的频率，大程度的圆偏振，圆偏振的符号的变化，和强度都与预期的电子回旋脉泽发射所产生的亚阿尔夫文恒星行星相互作用。我们将我们的无线电观测解释为行星Proxima b与其主星Proxima之间相互作用的特征。我们主张监测其他有行星的矮星，最终揭示恒星与行星相互作用产生的周期性无线电发射，从而为系外行星的狩猎和系外行星与恒星等离子体相互作用的新领域的研究开辟了新的途径。
2020-12-08 astro-ph.EP astro-ph.SR
The large-scale magnetic field of Proxima Centauri near activity maximum
我们报告的大规模磁场在缓慢旋转的全对流M矮星比邻星的表面检测。从2017年4月到7月用HARPS-Pol分光偏振仪收集的10个圆偏振光谱显示出旋转调制的塞曼特征，表明恒星旋转周期为$89.8 \pm 4.0$ d。利用塞曼多普勒成像，我们将圆偏振光谱反演为大尺度磁场的表面分布。我们发现，Proxima岑主机的大规模磁场的典型强度为200 G，其拓扑结构主要是极向的，适度轴对称的，具有，特别是，在51 $^{\circ}$的旋转轴倾斜的偶极分量为135 G。大尺度的磁通量比从非极化线的塞曼加宽测量的磁通量小大约3倍，这表明下面的发电机在最大空间尺度上有效地产生磁场。我们的观察发生在$\sim$ 1年后，最大的7年活动周期的Proxima Cen，这打开了大门的第一个长期研究的大规模领域如何演变的磁周期在一个完全对流的极低质量的恒星。最后，我们发现Proxima Cen的宜居带行星Proxima-b可能在Alfvèn表面之外运行，那里没有直接的磁性恒星-行星相互作用。
2020-10-27 astro-ph.EP astro-ph.SR
Proxima's orbit around Alpha Centauri
Proxima和Alpha Centauri AB相对于太阳的距离和自行几乎相同。虽然这种相似参数的概率原则上非常低，但自从一个世纪前发现Proxima以来，它们是否真的形成了一个单一的引力束缚三重系统的问题一直是开放的。由于HARPS高精度的绝对径向速度测量和最近的修订的参数的阿尔法Cen对，我们表明，Proxima和阿尔法Cen的引力约束具有很高的置信度。Proxima的轨道周期约为55万年。比邻星的偏心率为0.50（+0.08 -0.09），在近星点距离半人马座α星4.3（+1.1 -0.9）kau。它的轨道相位目前接近Apastron（13.0 +0.3 -0.1 kau）。这种轨道运动可能影响了最近发现的绕比邻星运行的行星的形成或演化，以及围绕半人马座阿尔法星的环双星行星形成。
2017-01-18 astro-ph.SR
The gravitational mass of Proxima Centauri measured with SPHERE from a microlensing event
Proxima Centauri是我们最近的恒星邻居，是一个低质量的M5矮星，在三重系统中运行。在这颗恒星周围发现了一颗周期为11天的地球质量行星。这颗恒星的质量只能通过质光关系间接估算，这意味着很大的不确定性会影响我们对其性质的了解。为了精确估计质量，有人提出了一种独立的方法：引力微透镜。利用比邻星在两颗背景恒星前的近距离通过，可以测量由于这些近距离相遇而产生的微透镜效应所引起的天体测量偏移，并估计透镜（比邻星）的引力质量。微透镜事件发生在2014年和2016年，碰撞参量分别为1 \farcs 6 $\pm$ 0 \farcs 1和0 \farcs 5 $\pm$ 0 \farcs 1。在过去的两年里，HST/WFC 3和VLT/SPHERE从地面获得了背景星位置的精确测量。SPHERE活动始于2015年3月，持续了两年多，涵盖了9个时代。Proxima Centauri在天空中的运动参数，以及像素比例，真北和仪器探测器的中心位置都使用IRDIS视野中可见的背景恒星重新调整。该实验取得了成功，并在2016年的第二次事件中测量了微透镜效应引起的天体测量偏移。我们使用该测量结果推导出充当透镜的Proxima Centauri的质量为0.150 $^{\textrm{+}0.062}_{-0.051}$（误差为$\sim$ 40\%）\MSun。这是第一个也是目前唯一可能测量的比邻星的…
2018-07-03 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Proxima Centauri b: A Strong Case for including Cosmic-Ray-induced Chemistry in Atmospheric Biosignature Studies
由于其类似地球的最小质量为1.27 M $_{\text{E}}$，并且非常接近我们的太阳系，Proxima Centauri b是可居住性研究中最有趣的系外行星之一。然而，它的主星比邻星是一颗强烈燃烧的恒星，预计会为潜在的宜居行星提供非常恶劣的环境。我们进行了一个适居性研究比邻星b假设高恒星粒子轰击下的类地大气，重点是光谱传输功能。我们使用我们广泛的模型套件计算恒星粒子的能谱，它们通过行星磁层，电离层和大气层的旅程，最终提供行星气候和光谱特征，如Herbst等人所述。我们的研究结果表明，与入射的恒星能量通量一起，高粒子流入可以通过限制CH $_4$的数量来有效地加热行星，使其进入温带气候，否则这将使M星周围的行星进入反温室效应。我们确定了一些关键的光谱特征相关的未来光谱观测：首先，NO $_2$成为主要的吸收在可见光，这极大地影响了瑞利斜率。第二，H $_2$ O特征可以被CH $_4$（近红外）和CO $_2$（中红外到远红外）掩蔽，使得它们在传输中不可检测。第三，O $_3$被破坏，而HNO $_3$特征在中红外到远红外中变得清晰可见。最后，假设大气中有百分之几的CO $_2$，CO $_2$在5.3 $μ$ m处的吸收变得显著（对于耀斑和非耀斑情况），与地球大气中与耀斑相关的NO特征强烈重叠。
2020-03-04 astro-ph.EP astro-ph.SR
Titanium Oxide Absorption as a Proxy to Detect Long term Variation and Activity Cycle in Proxima Centauri
Payame Noor University（光明大学）；Alzahra University（阿尔扎拉大学）
本研究以TiO吸收为代理，利用HARPS光谱数据探测比邻星长期活动变化，测得其活动周期约2873天，与前期测量结果一致。
2026-08-14 astro-ph.SR
The habitability of Proxima Centauri b. I. Irradiation, rotation and volatile inventory from formation to the present
Proxima b是一颗最小质量为1.3百万分之一的行星，轨道位于半人马座Proxima的宜居带（HZ）内，这是一颗非常低质量的活跃恒星，也是太阳最近的邻居。在这里，我们调查了一些相关的因素，Proxima b的潜在的可居住性和它的能力，以保持其表面上的液态水。我们通过估计行星当前的高能辐照度来设定阶段，并表明行星目前接收的EUV辐射是地球的30倍，X射线是地球的250倍。我们计算恒星光谱的时间演化，这是必不可少的模拟在比邻星b的一生中收到的通量。我们还表明，Proxima b的平行度可能为零，它的自旋是同步的或在3：2的自旋轨道共振，这取决于行星的偏心率和水平的三轴性。接下来，我们考虑Proxima b的水库存的演变。我们使用我们的光谱能量分布计算从行星的氢损失与改进的能量有限逃逸形式主义。尽管恒星活动水平很高，但我们发现Proxima b在形成后达到1亿至2亿赫兹之前，可能损失的氢少于地球海洋的价值。我们工作中最大的不确定性是初始水预算，它不受行星形成模型的约束。我们的结论是比邻星b是一个可行的候选宜居行星。
2016-09-28 astro-ph.EP astro-ph.SR
Is Proxima Centauri b habitable? -- A study of atmospheric loss
我们解决了一个重要的问题，即新发现的系外行星Proxima Centauri b（PCb）是否能够在很长一段时间内保持大气。这是通过适应一个复杂的多物种MHD模型最初开发的金星和火星，并计算从PCb的离子逃逸损失。结果表明，如果PCb是非磁化的，离子逃逸率约两个数量级高于我们的太阳系的类地行星。相比之下，如果行星确实有一个固有的偶极磁场，在恒星风动压的某些值下，速率会降低，但它们仍然高于我们太阳系类地行星的观测值。这些结果必须解释与适当的谨慎，因为大多数相关参数的多氯联苯仍然部分或全部未知。
2017-03-02 astro-ph.EP astro-ph.SR physics.space-ph
Magnetic cycles in a dynamo simulation of fully convective M-star Proxima Centauri
最近在比邻星周围发现了一颗类似地球的系外行星，这为缓慢旋转的完全对流M星提供了一个亮点。当这些恒星快速旋转时（周期为$\lesssim 20$天），它们会产生非常高的活动水平，这种活动由比太阳磁场强得多的磁场提供动力。最近的理论工作开始理解产生如此强的磁场的发电机过程。然而，对于旋转缓慢的完全对流M星，观测和理论前景仍然相对未知。在这里，我们提出了一个滞弹性发电机模拟，旨在模仿一些物理特性的比邻星，一个代表性的情况下，缓慢旋转的完全对流的M星。旋转对流自发地在对流区中产生差分旋转，其驱动相干磁循环，其中轴对称磁场随着时间的推移在所有纬度重复地改变极性。模拟中“活动”周期的典型长度约为9年，与最近提出的Proxima Centauri活动周期长度约为7年完全一致。我们的结果与早期的工作相比，我们假设发电机机制经历了一个根本性的变化，完全对流恒星旋转随着年龄的增长。
2016-12-01 astro-ph.SR
The Space Weather of Proxima Centauri b
最近发现了一颗在我们最近的邻居恒星Proxima Centauri的“宜居带“中运行的行星，下一个自然问题是Proxima b是否“宜居”。恒星风很可能是大气侵蚀的一个来源，对于居住在母恒星附近的M型矮宜居带行星来说，这种侵蚀可能特别严重。在这里，我们研究Proxima b在其轨道上经历的恒星风条件。我们构建3-D MHD模型的风和磁场周围Proxima Centauri使用表面磁场地图的恒星相同的光谱类型和缩放，以匹配观测到的~ 600 G表面磁场强度的Proxima。我们检查风的条件和动态压力在不同的似是而非的轨道样本的约束参数的轨道Proxima b。对于所有探索的参数空间，这颗行星受到的恒星风压力是地球所经历的太阳风的2000多倍。在轨道运行期间，Proxima b也会在一天的时间尺度上受到1至3个数量级的压力变化。因此，它的磁层顶间距会发生2到5倍的突然和周期性变化。比邻星b将在每个轨道上穿越行星际电流片两次，并且很可能经常穿越亚音速风的区域。在对其大气储存、特性和损失进行任何实际评估或预测时，应考虑到这些影响。
2016-12-09 astro-ph.SR
MOST Observations of our Nearest Neighbor: Flares on Proxima Centauri
我们提出了一个研究的白光耀斑从活跃的M5.5矮Proxima Centauri使用加拿大的微卫星MOST。使用2014年和2015年37.6天的监测数据，我们已经检测到66个单独的耀斑事件，这是迄今为止在Proxima Cen上观察到的最大数量的白光耀斑。在我们的样品中耀斑能量范围从$10^{29}$ - $10^{31.5}$ erg.它的耀斑速率低于其他光谱类型相似的经典耀斑星，如鲸鱼座UV，这可能表明比邻星在年轻时有更高的耀斑速率。然而，Proxima Cen确实有一个不寻常的高耀斑率，因为它的旋转周期很慢。扩展所观察到的幂律发生分布下降到$10^{28}$尔格，我们发现，耀斑的流量振幅为0.5%每天发生63次，而超级耀斑的能量$10^{33}$尔格每年发生8次。因此，小的耀斑可能会对最近宣布的1.27 M地球Proxima b的凌日搜索造成很大困难，而频繁的大耀斑可能会对行星大气产生重大影响。
2016-09-28 astro-ph.SR
Multi-wavelength observations of Proxima Centauri
我们报告同时观测附近的耀斑星Proxima Centauri与VLT/UVES和XMM-牛顿在2009年3月的三个晚上。我们的光学和X射线观测涵盖了恒星的静止状态，以及它的耀斑活动，使我们能够探测从光球到色球层的恒星大气条件，然后在其不同的活动阶段的日冕。使用的X射线数据，我们调查日冕密度和丰度的变化，并推断一个中等大小的耀斑环属性。光学数据被用来调查的磁场及其可能的变化，构建一个发射线的色球层列表，并使用某些发射线来构建物理模型比邻星的色球层。我们报告发现一个弱的光学禁止Fe十三行在3388 AA期间更活跃的状态Proxima半人马座。对于中间耀斑，我们发现两个二次耀斑事件，可能起源于相邻的循环，并讨论在此耀斑期间观察到的H i，He i，和Ca ii线的线不对称性。在H α线的高时间分辨率突出了强烈的时间变化，观察到的线的不对称性，再次出现在二次耀斑事件。我们还提出了理论建模与恒星大气代码PHOENIX构建耀斑色球模型。
2011-09-06 astro-ph.SR
Revisiting the space weather environment of Proxima Centauri b
围绕低质量恒星运行的近距离行星暴露在强烈的高能光子和粒子辐射以及恶劣的空间天气中。我们已经为Proxima Centauri b（Garraffo et al. 2016 b）建立了这样的条件，Proxima Centauri b是一颗在我们最近的邻居恒星的可居住区轨道上运行的岩石行星，发现恒星风压力比地球上的太阳风压力高出三个数量级。在那个时候，没有塞曼-多普勒观测Proxima Cen的表面磁场分布，并且来自与Proxima相似的Rossby数的恒星的代理被用来驱动MHD模型。最近，Proxima Cen的第一个ZDI观测结果可用（Klein等人，2021）。我们用这张地图模拟了比邻星b的空间天气，并将其与代理磁图的结果进行了比较。我们还计算了由最先进的发电机模型产生的Proxima b的高分辨率合成磁图模型。这三种情况下产生的空间天气条件相似，基于ZDI观测到的地磁图和代理模型之间只有很小的差异。我们的结论是，我们的代理磁图处方的基础上Rossby数是有效的，并提供了一个简单的方法来估计恒星磁通量分布时，没有直接的观测。与基于合成磁图的模型的比较表明，准确的磁图细节对于预测行星的全球空间天气条件并不重要，这加强了早期的结论，即大尺度（低阶）场占主导地位，而小尺度场对周围的恒星风没有太大影响。
2022-11-28 astro-ph.EP astro-ph.SR physics.space-ph
Flaring activity of Proxima Centauri from TESS observations: quasi-periodic oscillations during flare decay and inferences on the habitability of Proxima b
我们分析了由TESS在11和12扇区获得的M5.5矮Proxima Centauri的光变曲线。在$\approx 50$一天的光变曲线，我们确定和分析了72耀斑事件。发作率为每天1.49起事件，总计7.2%的数据被归类为发作。估计的耀斑能量在TESS通带的$10^{30}-10^{32}$尔格的数量级（$\approx4.8\times$更高的热能量，但在相同的数量级）。大多数火山爆发都是成群出现的。两个事件显示准周期振荡在其衰变阶段的时间尺度为几个小时，这可能是由准周期运动的发射等离子体或振荡重联。从累积耀斑频率分布，我们估计，超级耀斑与能量输出的$10^{33}$尔格预计每年发生三次，而一个更大的事件（与$10^{34}$尔格）可以每两年发生一次。这降低了Proxima Cen b的可居住性，尽管早期的数值模型并没有排除行星表面存在液态水的可能性。我们在光变曲线中没有发现任何明显的行星凌日迹象。
2019-09-05 astro-ph.SR
Proxima Centauri as a Benchmark for Stellar Activity Indicators in the Near Infrared
新一代专用多普勒光谱仪将试图在近红外（NIR）波长下探测M中晚期恒星周围的低质量系外行星，这些恒星最明亮，多普勒信息含量最高。这些仪器取得成功的一个核心要求是正确测量恒星磁活动造成的径向速度（RV）变化的分量，并在RV数据的系外行星模型中对其进行解释。许多新仪器的波长范围将不包括Ca II H&K或H-α线，这是最常用的磁活动吸收线示踪剂。因此，有必要定义和表征中晚期M星的近红外活动指标，以便为近红外RV数据提供同步活动度量。我们使用了Fuhrmeister等人（2011）对M5.5矮Proxima Centauri的高节奏UVES观测，以比较8条近红外原子线与H-α的活性灵敏度。我们发现，等效的宽度型测量的近红外线K-I的双峰和钙II近红外三重峰的典型的光学示踪剂是很好的代理。Ca II三联体将被大多数新的和即将推出的近红外多普勒光谱仪获得，提供了一个共同的，可靠的活动指标。
2016-09-28 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Proxima Centauri Campaign -- First Constraints On Millimeter Flare Rates from ALMA
基于ALMA约50小时观测，首次测得比邻星毫米波耀发频率分布，探测到463个耀发，幂律指数为2.92，表明小耀发对行星辐射环境贡献可能高于预期。
2025-03-27 astro-ph.EP astro-ph.SR
Discovery of an Extremely Short Duration Flare from Proxima Centauri Using Millimeter through FUV Observations
我们介绍了ASKAP，ALMA，HST，TESS和杜邦望远镜在2019年5月1日发现的Proxima Cen极端耀斑事件。在毫米波段和FUV波段，这个耀斑是有史以来探测到的最亮的，ALMA和HST分别观测到的亮度增加了>1000和>14000倍。在耀斑期间，毫米波和FUV连续谱辐射相互紧密跟踪，表明毫米波辐射可以作为恒星耀斑FUV辐射的替代，成为约束系外行星高能辐射环境的有力工具。令人惊讶的是，与事件相关的光发射峰值在一个低得多的水平与时间延迟。初始爆发持续时间极短，持续时间<10秒。与越来越多的毫米M矮星耀斑样本一起，这一事件表明毫米辐射实际上在恒星耀斑期间很常见，并且通常起源于短爆发事件。
2021-04-19 astro-ph.EP astro-ph.SR
Detection of a Millimeter Flare From Proxima Centauri
我们对Proxima Centauri系统在233 GHz（1.3 mm）处的ALMA 12-m和ACA观测结果进行了新的分析，灵敏度分别为9.5和47 $μ$ Jy光束$^{-1}$，从2017年1月21日到2017年4月25日。这些分析表明，这颗恒星在2017年3月24日的ACA观测中经历了一次重大的耀斑事件。整个事件持续了大约1分钟，达到了$100\pm4$ mJy的峰值通量密度，几乎是恒星静态发射的$1000\times$的一个因子。在耀斑峰值处，连续辐射的特征在于随频率急剧下降的光谱指数，$F_ν\propto ν^α$与$α= -1.77\pm0.45$，以及$|Q/I| = 0.19\pm0.02$的分数线性偏振的下限。由于ACA观测没有显示出任何静态的过量发射，我们得出结论，没有必要调用在$1-4$ AU的尘埃带的存在。我们还认为，与从红外波长外推的$74\pm4$ $μ$ Jy的光球通量密度相比，在12 m观测中观测到的$101\pm9$ $μ$ Jy的通量密度略微过剩，可能是由于持续较小耀斑的日冕加热，正如附近另一颗研究充分的M矮星Mic所见。如果这是真的，那么$\sim0.4$ AU也不再需要温暖的灰尘。
2018-02-22 astro-ph.EP astro-ph.SR
The full spectral radiative properties of Proxima Centauri
Proxima b是一颗温带类地行星，它的发现为在最佳条件下研究一个潜在的宜居世界提供了机会。模拟其可居住性的一个关键方面是在全光谱域中了解行星的辐射环境。我们的X射线的特点，中红外辐射特性的Proxima的目标是提供地球上的大气层顶部通量。我们还旨在限制恒星的基本性质。我们采用来自大量设施的观测，并利用不同的方法来拼凑Proxima的全光谱能量分布。在高能领域，我们特别注意旋转调制，活动周期和耀斑的贡献，以便提供的数据代表行星大气层接收的总辐射剂量。我们提供了Proxima的全光谱，覆盖0.7至30000纳米。对数据的积分显示，比邻星b上大气层顶部的平均XUV辐照度为0.293 W·m^-2，即，比地球高近60倍，总辐照度为877+/-44 W·m^-2，或太阳常数的64+/-3%，但光谱明显更红。我们还提供了法律的XUV进化的Proxima对应的两种情况。关于Proxima的基本性质，我们发现M=0.120+/-0.003 Msun，R=0.146+/-0.007 Rsun，Teff=2980+/-80 K，L=0.00151+/-0.00008 Lsun。此外，我们的分析揭示了该恒星3-30微米通量的20%，最好解释为来自系统中的温暖尘埃。这里提供的数据应该有助于进一步研究Proxima b的当前大气特性及其过去的历史，其总体目标是确定该行星的可居住性。
2017-04-27 astro-ph.EP astro-ph.SR
Flare activity and photospheric analysis of Proxima Centauri
分析了M5.5V类地行星母星Proxima Centauri（Proxima）的高分辨光谱中的发射谱线。我们对观测到的光谱进行了详细的分析，以更好地了解这颗恒星大气的物理条件。我们确定了一系列的147个高分辨率光谱的恒星在不同水平的活动，并比较它们与合成光谱计算在一个很宽的光谱范围内的发射线。用PHOENIX 2900/5.0/0.0模式大气计算的合成光谱与观测到的光学-近红外光谱能量分布吻合得很好。然而，在蓝色光谱（3900- 4200 nm）中模拟强原子线需要实现额外的不透明度。我们发现，在比邻星的高温层至少包括三个发射部分：a）恒星色球层，许多发射线的形式。b）色球层上方的耀斑区，在那里形成了氢原子的高跃迁能级（10- 2）; c）在某些巴耳末谱线中，可以看到一个具有V ${r}$ \，=\，$-$ 30 \kmps{}的星风分量，作为蓝移的发射谱线。我们认为，在4026 in发射观测到的He线可以在非常热的区域中形成。我们表明，比邻星大气层的真实结构是相当复杂的。这颗恒星的光球层最适合正常的M5矮光谱。另一方面，在色球层、耀斑区和扩展的热包层中形成发射谱线。
2017-06-14 astro-ph.SR
Astrometric Reconnaissance of Exoplanetary Systems (ARES). I. Methodology validation with HST point-source images of Proxima Centauri
ARES项目通过HST和Gaia数据验证比邻星系外行星候选体的测光参数，初步确定其位置、自行和视差，为后续高精度测光研究奠定基础。
2025-12-09 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Observation of a possible superflare on Proxima Centauri
我们报告了UT 2017.07.01的观测结果，在Proxima Centauri的近红外连续测光中检测到异常强大的耀斑。在一次监测恒星可能的系外行星凌日的活动中，我们发现斯隆i'通量增加，导致在BJD 2457935.996处观察到的峰值至少比该波段的耀斑前通量高出10%。随后在前100秒内出现2组分快速衰减，然后变为较慢的指数衰减，时间常数为1350秒。一个较小的耀斑事件1300秒后，第一次增加了一个增量峰值通量增加1%的前耀斑通量。由于耀斑的发作在62秒的节奏下不是完全时间分辨的，因此其实际峰值是未知的，但大于20秒的单次暴露的时间平均值。i'波段代表了宽的光学和近红外连续通量，在此范围内耀斑的积分能量是恒星光度的100倍。这符合在类似恒星上建立超级耀斑概念的标准。由此产生的紫外线通量和空间天气可能对恒星的宜居带内的行星大气产生极端影响。
2019-04-15 astro-ph.SR
A candidate short-period sub-Earth orbiting Proxima Centauri
Proxima Centauri是距离太阳最近的恒星。这个小的，低质量的，中等M的矮星被认为拥有一颗地球质量的系外行星，其轨道周期为11.2天，位于宜居带内，以及一颗轨道周期接近5年的长周期行星候选者。我们报告了在VLT上使用ESTERO摄谱仪进行的大量观测的分析，旨在彻底评估第三个低质量行星伴侣的存在，该伴侣在之前的活动中开始出现。径向速度（RV）计算使用交叉关联函数（CCF）和模板匹配方法。RV分析包括使用高斯过程（GP）对Proxima活动进行建模的组件。我们使用CCF的半高全宽，以帮助约束GP，我们研究其他同时观测活动指标，以评估任何潜在的RV信号的性质。我们在5.12 $\pm$ 0.04天检测到信号，半振幅为39 $\pm$ 7 cm/s。对ESTERO数据子集、活动指标和彩色RV的分析表明，这种信号不是由恒星的变化引起的，而是由一颗最小质量为0.26 $\pm$ 0.05 $M_\oplus$（大约是火星质量的两倍）的行星伴星引起的，它的轨道距离恒星0.029 au。轨道偏心率受到很好的约束，与圆形轨道兼容。
2022-02-10 astro-ph.EP astro-ph.SR
Modelling magnetic star-planet interaction in the iconic M dwarfs Proxima Centauri, YZ Ceti and GJ 1151
本文用公开Python代码SIRIO重新建模比邻星、YZ Ceti和GJ 1151的亚阿尔文星—行星射电相互作用，评估行星可探测性及磁重联、自由—自由吸收的影响。
2025-08-29 astro-ph.EP astro-ph.SR
X-Ray, UV, and Optical Observations of Proxima Centauri's Stellar Cycle
本研究结合多年光学、紫外及X射线数据，证实比邻星存在8.0年恒星周期，并发现紫外和X射线强度与光学亮度反相关，更新了X射线周期振幅与Rossby数的相关性结果。
2024-11-06 astro-ph.HE astro-ph.SR
Evidence of Multiple Slow Acoustic Oscillations in the Stellar Flaring Loops of Proxima Centauri
我们提出了第一个观测证据的多个慢声振荡后耀斑环的比邻星的日冕使用XMM-牛顿观测。我们发现在其软（0.3-10.0千电子伏）的X射线辐射的耀斑的衰变阶段本地化的周期性振荡的签名。使用标准小波工具，我们找到了1261 s和687 s的多周期。这些突发振荡分别持续90分钟和50分钟的持续时间，持续超过4个周期。周期为1261 s的强度振荡可能是在长度为7.5 $^{-1}$ cm的环中相位速度为119 km/s的慢磁声波基模的特征。另一个687 s的周期可能与张开环中慢磁声振荡的第一泛音有关。基模振荡的耗散与阻尼时间为47分钟。的周期比P $_{1}$ /P $_{2}$被发现是1.83，表明这种振荡最有可能激发在纵向密度分层恒星回路。我们估计了星环系统的密度标度高度为22.6 μ m，小于热环系统的流体静力标度高度，这意味着非平衡条件的存在。
2013-10-25 astro-ph.SR
AlH lines in the blue spectrum of Proxima Centauri
最近计算的AlH同位素的ExoMol线列表用于分析Proxima Cen（M5.5 V）的蓝色光谱（4000-4500 nm）。通过比较观测到的光谱和计算得到的光谱，可以识别出A1- X1-X+带系统中大量的27条AlH谱线：覆盖1-0、0-0和1-1带的光谱范围主要是清晰分辨的AlH谱线。我们揭示了扩散性质的过渡接近的解离极限，出现在越来越宽的形式（高达5 μ m）和浅（连续混淆极限）AlH线的配置文件。预测的波长的AlH扩散线系统位移。预解离态对谱线的展宽效应通过增加辐射阻尼率达到5个数量级来实现。通过比较观测到的和合成的恒星光谱，我们确定了一些干净的0-0 Q分支跃迁的阻尼率的经验值。我们发现我们的阻尼率和文献中提供的寿命之间的良好协议。27 Al 1H ExoMol和REALH光谱的比较表明，ExoMol谱线列表更好地描述了观察到的光谱。在Proxima Cen光谱中搜索26 Al 1H线没有发现任何显著的特征;给出的上限为27 Al 1H/26 Al 1H {>} 100。
2022-09-08 astro-ph.SR
A Flare-Type IV Burst Event from Proxima Centauri and Implications for Space Weather
太阳射电爆发的研究对于理解太阳空间天气事件背后的动力学和加速过程以及太阳磁活动对太阳系行星的影响具有重要作用。从活跃的M矮星上探测到的类似的低频爆发有望探测它们的空间天气环境，从而探测它们的行星同伴的可居住性。活跃的M矮星会产生频繁而强烈的耀斑，这些耀斑与射电辐射一起揭示了它们大气层内的状况。然而，到目前为止，从这些恒星中只发现了一个候选的类太阳相干射电爆发，因此无法对其空间天气环境进行强有力的观测。在对附近的dM5.5e恒星Proxima Centauri进行同时光学和无线电监测期间，我们检测到一个明亮的长时间光学耀斑，伴随着一系列强烈的相干无线电爆发。这些检测包括第一个例子的干涉检测相干恒星射电爆发时间上一致的耀斑，强烈表明这些瞬态事件之间的因果关系。拖尾长持续时间爆发的偏振和时间结构使我们能够将其识别为IV型爆发。这是迄今为止对来自另一颗恒星的类似太阳的无线电爆发的最引人注目的探测。太阳IV型爆发与诸如日冕物质抛射和太阳高能粒子事件等空间天气事件密切相关，表明恒星IV型爆发可以作为恒星日冕物质抛射的示踪剂。我们讨论了这一事件的影响发生的日冕物质抛射从Proxima Cen和其他活动的M-矮星。
2020-12-08 astro-ph.SR
Optical, UV, and X-Ray Evidence for a 7-Year Stellar Cycle in Proxima Centauri
晚于M3.5的恒星类型的恒星被认为是完全对流的，因此无法支持像产生11年太阳周期的那样的磁发电机。由于其内在的昏暗，很少有晚M星经历了长期的监测，以测试这一预测，这是至关重要的，我们了解磁场产生这样的恒星。磁活动也是紫外线和X射线辐射的驱动因素，以及高能粒子和恒星风，这些辐射影响了位于宜居带内的近距离行星的大气层，例如最近发现的Proxima b。我们在这里报告几年的光学，紫外线，和X射线观测比邻星（GJ 551; dM5.5e）：在V波段进行ASAS测光的15年（1085夜）和3年的I乐队（196个夜晚），4年的Swift XRT和UVOT观测（超过120次曝光），和其他X射线任务（ASCA，XMM-牛顿，和三个钱德拉仪器）跨越22年的9套X射线观测。我们证实了以前的报告，83天的旋转周期，并找到强有力的证据，7年的恒星周期，以及在太阳水平的差异旋转的迹象。X射线/UV强度与光学V带亮度的旋转和周期性变化是反相关的。通过与其它观测到的具有X射线周期的恒星的比较，我们推导出了X射线周期调制与Rossby数之间的简单经验关系，并给出了Swift紫外棱镜光谱（2300-6000 nm）。
2016-10-11 astro-ph.SR
Time-resolved X-ray spectra of Proxima Centauri as seen by XMM-Newton
Université Paris Cité, Université Paris-Saclay, CEA, CNRS, AIM（巴黎西岱大学、巴黎萨克雷大学、法国原子能和替代能源委员会、法国国家科学研究中心）；Università degli Studi di Palermo（巴勒莫大学）；INAF – Osservatorio Astronomico di Palermo（意大利国家天体物理研究所巴勒莫天文台）
本研究利用XMM-Newton观测，首次获得Proxima Centauri的时间分辨XUV光谱，揭示其X射线通量的高变异性及对系外行星大气影响的潜在机制。
2025-12-19 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Activity and telluric contamination in HARPS observations of Alpha Centauri B
半人马座阿尔法星系是行星搜索的主要目标，因为它是最近的恒星系统，由一个太阳双星半人马座阿尔法A，一个K矮星半人马座阿尔法B和一个M矮星半人马座比邻星组成，其中有一颗确认的行星在温带。半人马座阿尔法A和B被HARPS光谱仪密集监测了10多年，提供了高精度的径向速度测量。在这项工作中，我们研究了现有的数据，以更好地了解恒星活动和其他污染信号。我们强调了大地污染的重要性及其对径向速度测量的影响。我们建议的程序导致丢弃约5%的HARPS数据，提供了一个数据集的RMS提高了2倍。我们编译和量化的行为345谱线具有广泛的线型和灵敏度的活动。
2019-02-27 astro-ph.SR
Upper limits for Mass and Radius of objects around Proxima Cen from SPHERE/VLT
最近在Proxima Centauri周围发现了一颗类似地球的行星，引起了人们对这颗恒星及其环境的关注。我们进行了一系列的观测Proxima Centauri使用SPHERE，行星发现仪器安装在ESO甚大望远镜UT 3，使用其近红外模块，IRDIS和IFS。没有行星被直接检测到，但我们设置上限的质量高达7 AU利用AMES-COND模型。我们的IFS观测表明，在1天文单位内，没有质量超过6-7 M Jup的行星。双波段成像相机IRDIS还使我们能够探测比径向速度或天体测量等其他技术更大的分离。我们得到的4 M JUP的顺序的质量限制在2 Au或更大的分离代表最严格的质量限制在分离大于5 Au的时刻。我们还尝试使用反射光估计Proxima周围可能的行星半径。由于这种观测的残余噪声主要是光子噪声和热背景，在良好的观测条件下更长时间的曝光可以进一步提高可实现的对比度极限。
2016-11-30 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Alpha Centauri: Disc Dynamics, Planet Stability, Detectability
针对Alpha Centauri三合系统行星形成演化情形不明的问题，研究通过三维流体模拟、N体积分与视向速度信号估算，明确了该系统星周盘限制、行星稳定条件与岩质行星存在可能性，为后续系外行星搜寻提供依据。
2024-01-29 astro-ph.EP astro-ph.SR
Star-planet interaction in the Proxima system
Centro de Astrobiología, CSIC-INTA（天体生物学中心，CSIC-INTA）；Instituto de Astrofísica de Canarias（加那利天体物理研究所）；Departamento de Astrofísica, Universidad de La Laguna（拉帕尔马大学天体物理学系）；Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC)（西班牙国家研究委员会（CSIC））；INAF – Osservatorio Astronomico di Trieste（意大利国家天体物理研究所的里雅斯特天文台）；IFPU – Institute for Fundamental Physics of the Universe（宇宙基础物理研究所）；INFN – National Institute for Nuclear Physics（意大利国家核物理研究所）；INAF – Osservatorio Astronomico di Palermo（意大利国家天体物理研究所巴勒莫天文台）；Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço, Universidade do Porto（波尔图大学空间天体物理学与天体科学研究所）
利用高质量光学观测数据，通过分析耀斑活动和色球谱线周期图，发现比邻星系统中两颗类地行星（Proxima b和d）均与宿主恒星存在磁相互作用，并首次估算出火星质量行星Proxima d的极区磁场强度。
2026-05-21 astro-ph.EP astro-ph.SR
On the Diversity of M-Star Astrospheres and the Role of Galactic Cosmic Rays Within
随着詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）、欧洲极大望远镜（ELT）和大气遥感红外系外行星大型巡天（ARIEL）等即将到来的任务，我们很快将首次探测和表征类地系外行星大气。这些行星最有可能在较小和较冷的K型和M型恒星周围发现。然而，最近的观测表明，它们的辐射环境可能比太阳更恶劣。因此，系外行星很可能暴露在增强的恒星辐射环境中，这可能会影响它们的可居住性，例如，以危险的高能粒子流的形式。了解恒星辐射场，并能够模拟行星表面的辐射暴露对于评估其可居住性至关重要。在这项研究中，我们提出了3D磁流体动力学（MHD）为基础的模型的努力调查M星，重点是V374钉，比邻星，和LHS 1140，因为他们的不同的天体层数量选择。我们发现，V374 Peg的天体层（ASP）比我们的太阳大得多，而Proxima Centauri和LHS 1140的ASP很可能与日光层相当，甚至比日光层小得多。基于一个一维输运模型，我们首次对银河系宇宙射线（GCR）在三个ASP中的调制进行了数值估计。我们表明，GCR对类地系外行星Proxima Centauri b和LHS 1140 b的影响在系外行星可居住性的背景下不能忽视。
2020-06-17 astro-ph.SR
Temporal changes of the flare activity of Proxima Cen
我们研究了从2004年5月27日到2017年9月30日的13.2年的延长时间内，Proxima Centauri的HARPS光谱中的Halpha，Hepalo，H和K Ca II，D1和D2 Na I，4026和5876 A He I发射线的时间变化。目标。我们分析的共同行为和不同的强度和配置文件中的耀斑和安静模式的Proxima活动的不同发射线的差异。方法.我们比较了在相同时期观测到的HARPS高分辨率（R ~ 115，000）光谱中发射线的伪等效宽度（pEW）和轮廓。结果所有发射谱线显示出至少10 min时间尺度的变异性。除He I 4026 A外，所有谱线的强度均与\Halpha相关。在强烈耀斑期间，“红色不对称”出现在H α发射线中，表明热凝聚物质以大于100公里/秒的速度进入色球层，干扰色球层。因此，在强耀斑期间，Ca II线的强度与H α反相关。在强耀斑中出现He Ⅰ线4026和5876。在发射中还观察到D1和D2 Na I线的核心。在Proxima Centauri的最小活动期间，Ca II线和Hepaline几乎消失，而Na I发射线的蓝色部分受到延伸和冷凝流中吸收的影响。结论.我们看到在耀斑区和色球层中形成的发射线的不同行为。Proxima Cen的色球层可能被耀斑事件加热;这些层在“非耀斑”模式下冷却。我们的发射线的核心中的自吸收结构随时间而变化，这是由于在吸收…
2019-05-17 astro-ph.SR
Globular Cluster UVIT legacy Survey (GlobUleS) III. Omega Centauri in Far-Ultraviolet
我们提出了第一个全面的研究最大的球状星团欧米茄半人马座在远紫外线（FUV）从中心延伸到潮汐半径的28%，使用紫外成像望远镜搭载AstroSat。FUV-光学色星等图与现有的正则模型的比较表明，水平分支（HB）恒星比膝盖（hHB）和白矮星（WD）更蓝，在FUV中比模型预测的暗约0.5等。它们也比另一个巨大的星团M13中的对应物更暗。我们模拟HB与至少五个亚群，包括三个富氦人口与大量的他富集Y高达0.43 dex，重现所观察到的FUV分布。我们发现，他丰富的年轻亚群径向分离比他正常的老年人，这表明在原位富集老一代。欧米茄Cen hHB的有效温度范围与M13相同，但有些半径较小，光度较低。这可能表明，一小部分欧米茄Cen hHB的质量比M13的质量小，类似于早期对外极端HB星的光谱研究结果。Omega Cen和M13中的WD具有相似的光度半径有效温度参数，并且发现0.44 - 0.46 M $_\odot$ He芯WD模型轨道从Y = 0.4 dex的祖星演化来符合其中的大多数。这项研究提供了限制欧米茄Cen的形成模型的基础上估计的年龄范围，[Fe/H]和Y（特别是），HB星。
2022-10-11 astro-ph.GA astro-ph.SR
Photogravimagnetic assists of light sails: a mixed blessing for Breakthrough Starshot?
在进入恒星系统时，光帆会受到引力和辐射压力的影响，并且可以同时利用两者来修改它们的轨道。此外，恒星拥有强大的磁场，如果帆以任何方式带电，它也会感受到洛伦兹力。我们研究了$α$ Centauri A周围的帆船的所谓“光重力磁辅助”的动力学，这是前往Proxima Centauri的潜在第一个目的地（突破Starshot计划的目标）。我们发现，一个10米的$^2$帆的电荷质量比约为10 $μ$ C/g或更高，将需要考虑磁场的影响，在轨道maneouvres。磁场可以提供额外的减速和偏转源，并允许捕获到围绕目标恒星的较近轨道上。然而，翻转帆船电荷的符号可以从根本上改变产生的轨道，导致围绕磁场线的复杂环-环和基本上随机的恒星系统弹射。即使在性能良好的轨道上，磁场也会在半人马座$α$产生离轴偏转，虽然很小，但会导致辅助后对最终目的地（Proxima）的瞄准非常差。幸运的是，对于Breakthrough Starshot来说，纳米帆在途中不太容易充电，但在低速行驶时，仍然可以在起点和目的地积累相对较高的电荷。光重磁辅助是非常重要的，需要仔细的航向修正，以减轻轨道上不必要的变化。
2017-10-30 astro-ph.IM astro-ph.SR
Effect of some modified models of gravity on the radial velocity of binary systems
对于许多种类的天文学和天体物理学双星系统，它们的径向速度$V$的长期观测记录是可用的，这是它们的直接可观测量。对于靠近母恒星的系外行星，它们覆盖了几个完整的轨道旋转，而对于宽的双星，例如，在Proxima/$α$ Centauri AB系统中，只有相对较短的轨道弧被现有的径向速度测量采样。本文用解析方法计算了一些长程修正的引力模型引起的双星径向速度的变化$ΔV$。特别是，额外的潜力成正比的$r^{-N},\,N=2,\,3$和$r^2$被认为是宇宙常数$Λ$属于后一组。每个轨道的净位移和瞬时的明确计算每个模型。宇宙常数导致比邻星/$α$半人马座AB双星的径向速度偏移，偏移量小至$\left|ΔV\right|\lesssim 10^{-7}\,\mathrm{m\,s}^{-1}$，而目前测量其径向速度的精度为$σ_V\simeq 30\,\mathrm{m\,s}^{-1}$。本文提出的计算方案是相当一般的，可以直接推广到任何其它的修正引力。
2022-08-25 astro-ph.EP astro-ph.SR gr-qc
Ozone chemistry on tidally locked M dwarf planets
我们使用英国气象局统一模型来探索潮汐锁定M矮行星的潜力，名义上比邻星b由其宿主恒星的静止版本照射，以维持大气臭氧层。我们假设一个平板状的海洋表层，和一个类似地球的氮和氧的大气层，以及微量的臭氧和水蒸气。我们描述臭氧化学使用查普曼机制和氢氧化物（HO $_x$，描述的OH和HO $_2$）催化循环的总和。我们发现，比邻星辐射足够的紫外线能量来初始化查普曼机制。其结果是形成了一个薄而稳定的臭氧层，在25公里处的峰值为百万分之0.75。大气臭氧的准稳态分布是由入射恒星辐射驱动的光解和大气传输决定的。臭氧的摩尔分数最小的是在最低的15公里的大气层中的亚恒星点和最大的夜侧环流。在15公里以上，臭氧分布主要由环绕地球的赤道急流控制。夜面臭氧分布主要由两个气旋性罗斯比环流，导致局部臭氧热点。在昼侧，大气寿命取决于HO $_x$催化循环和沉积到表面，而夜侧的寿命则是由于化学作用而比大气迁移的时间尺度长得多。表面紫外线值在星下点达到峰值，其值为0.01 W/m $^2$，受到上覆大气臭氧层的屏蔽，但更重要的是受到水蒸气云的屏蔽。
2019-12-18 astro-ph.EP astro-ph.SR
Impact of Stellar Superflares on Planetary Habitability
除了常规因素外，来自行星宿主恒星的系外行星空间天气事件所产生的高能辐射在促进或破坏可居住性的条件中也可发挥关键作用。本文首次提出了恒星耀斑对可居住性因子影响的定量评价体系，重点研究了恒星质子事件对可居住性因子的影响。我们从恒星的星斑大小推导出最大耀斑能量，并研究了耀斑相关电离辐射对一些具有良好特征的类地系外行星的CO $_2$，H $_2$，N $_2$ +O $_2$ -富大气的影响。我们基于粒子和重离子传输代码系统[PHITS]的模拟表明，在每个系外行星的地面大气压力（1巴）的情况下，每个行星的估计地面剂量不会超过复杂（多细胞）生命持续存在的临界剂量，即使是Proxima Centauri b，Ross-128 b和TRAPPIST-1 e的行星表面。然而，当我们考虑到这些主星可能产生的最大耀斑的影响时，在TRAPPIST-1 e和Ross-128 b的地球最低大气层深度，估计剂量达到致命水平。来自活跃恒星的大量日冕XUV辐射导致近距离系外行星的大气逃逸率很高，这表明大气层深度可能比地球上的要小得多。在大气层厚度为地球1/10的情况下，包括Proxima Centauri b和TRAPPIST-1 e在内的近距离行星的辐射剂量达到接近致命的剂量水平，其主恒星每年发生耀斑的频率。
2019-06-19 astro-ph.EP astro-ph.SR
Searching for the near infrared counterpart of Proxima c using multi-epoch high contrast SPHERE data at VLT
众所周知，比邻星的宜居带内有一颗类地行星;最近，根据径向速度提出了第二颗候选行星。在正交，这个新的候选人的预期投影分离大于1角秒，使其成为一个潜在的直接成像的有趣的目标。虽然很困难，但识别这颗行星的光学对应物将允许对最近的行星系进行详细描述。我们通过SHINE调查在四年内获得的SPHERE图像中寻找对应物。为了解释行星的大轨道运动，我们使用了一种方法，该方法假设从径向速度获得的圆形轨道，并利用在轨道上接近正交的观测序列。我们用一种更一般的方法来检验这个问题，这种方法考虑了开普勒运动，即K-堆叠器。我们没有得到一个明确的检测。最佳候选者在组合图像中具有S/N=6.1。统计测试表明，该检测是由于噪声的随机波动的概率< 1%，但是该结果取决于噪声在图像上均匀分布的假设。这个候选者的位置和轨道平面的方向与ALMA 12 m阵列图像中的观测结果非常吻合。然而，从我们检测到的候选者轨道预期的天体测量信号与从早期盖亚数据测量的Proxima的天体测量运动相差3 σ。这一点，再加上与我们的直接成像检测相关的意外高通量，意味着我们无法确认我们的候选人确实是Proxima c。另一方面，如果得到证实，这将是第一次从径向速度发现行星的成像观测，也是第二次（在北落师门b之后）反射环行物质的观测。应尽快进行进一步的确认观察。
2020-04-14 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Stellar Proton Event-induced surface radiation dose as a constraint on the habitability of terrestrial exoplanets
发现在邻近恒星周围的宜居带中运行的类地系外行星是现代天文学的重大发展之一。超过12颗这样的行星，如Proxima Centauri b和TRAPPIST-1 e，都处于近距离配置中，它们与主恒星的接近使它们对恒星活动高度敏感。像耀斑这样的偶发事件有可能对近距离行星造成严重破坏，对它们的可居住性产生不利影响。快速旋转的年轻M型恒星上的耀斑发生频率比G型恒星高出100倍，这使得它们的行星更容易受到恒星活动的影响。恒星质子事件（SPE）产生的恒星高能粒子（SEP）会造成大气层破坏（侵蚀和光化学变化），并产生次级粒子，从而导致行星表面辐射剂量增加。我们探讨的SPE和行星因素在确定行星表面辐射剂量的作用。这些因素包括SPE通量和光谱，行星柱密度和磁场强度。以1956年至2012年期间观测到的70个主要太阳事件的粒子谱为代表，我们使用GEANT 4蒙特卡罗模型模拟SPE与系外行星大气的相互作用，并计算表面辐射剂量。我们证明，除了注量，SPE光谱也是一个决定表面辐射剂量的关键因素。我们讨论了这些发现在约束类地系外行星的可居住性的影响。
2019-10-22 astro-ph.EP astro-ph.HE astro-ph.SR
Implications of different stellar spectra for the climate of tidally-locked Earth-like exoplanets
大多数潜在的可居住的系外行星探测到的轨道比太阳冷的恒星，因此被恒星光谱照射，其峰值波长比入射到地球上的波长更长。在这里，我们提出的结果，从一组模拟的潮汐锁定的类地行星轨道三个不同的主机恒星隔离模拟气候的恒星光谱的影响。具体来说，我们进行模拟的基础上TRAPPIST-1 e，采用类似地球的大气层，并使用英国气象局统一模型在一个理想化的“水行星”的配置。同时保持行星参数不变，包括总恒星通量（900 W/m $^2$）和轨道周期（6.10地球日），我们比较模拟的恒星光谱是一个静止的TRAPPIST-1，比邻星和太阳之间的结果。与表面相比，与较冷的宿主恒星相比，对流层直接吸收的入射恒星辐射的比例增加。这反过来又导致对流的稳定性增加，白天总云层覆盖率减少（减少散射），导致地面温度升高。对流层直接加热的增加也导致了从昼侧到夜侧的更有效的热量传输，因此，昼夜温度对比度降低。我们推断，具有类似地球的大气层的行星绕较冷的恒星运行，具有较低的昼侧云层覆盖率，与绕较热的恒星运行的类似行星相比，在给定的行星旋转速率下，在增加的轨道半径下可能允许宜居条件。
2020-05-26 astro-ph.EP astro-ph.SR
Diverse outcomes of planet formation and composition around low-mass stars and brown dwarfs
在低质量恒星（如Proxima Centauri和TRAPPIST-1）周围探测到地球大小的系外行星，为提高我们对M恒星和褐矮星周围行星形成的理解提供了一个难得的机会。我们探索形成这样的行星与人口合成代码的基础上，以前用于研究木星卫星的形成的星子驱动模型。由于圆盘质量较低，恒星温度较低，形成过程效率较低，周期较短，形成紧凑的行星系。行星可以被困在共振中，我们在气体消散后跟踪行星的演化，它们经历了轨道交叉和可能的合并。我们发现，在火星质量以上的行星形成和星子吸积的情况下，只有在恒星周围的质量$M_{\star} \ge 0.07 M_{sun}$和光盘的$M_{disc} \ge 10^{-2}~M_{sun} $。我们发现，地球质量以上的行星围绕质量大于$0.15 M_{\oplus}$的恒星形成，而大于$5 M_{\oplus}$的行星在我们的模型中不会形成，即使在最佳条件下（大质量圆盘），这表明像GJ 3512 b这样的行星形成了另一种更有效的机制。我们的研究结果表明，大多数行星的形成具有显着的水分数;我们的大多数合成行星系都有1，2或3颗行星，但那些有4，5，6和7颗行星的行星也很常见，证实了具有许多行星的紧凑行星系应该是围绕小恒星形成行星形成的相对常见的结果。
2019-12-18 astro-ph.EP astro-ph.SR
Tuning the Exo-Space Weather Radio for Stellar Coronal Mass Ejections
事实证明，太阳以外的恒星上的日冕物质抛射（CME）非常难以探测。一个有希望的途径是探测II型射电暴。它们的外观和独特的属性与向外传播的CME驱动的冲击波的发展有关。然而，专门的无线电搜索无法在其他恒星中识别这些瞬态特征。大的阿尔文速度和活跃恒星中CME的磁抑制被认为是使恒星爆发“无线电安静”的原因。采用3D磁流体动力学模拟，我们在这里研究的日冕阿尔文速度的分布，集中在两个情况下，代表一个年轻的类太阳恒星和一个中等活动的M矮星（比邻星）。这些结果与标准的太阳模拟进行了比较，并用于描述恒星日冕和风中易受冲击的区域。此外，使用磁通绳喷发模型，我们驱动现实的CME事件在我们的M-矮星模拟。我们考虑不同能量的爆发，以探讨弱和部分CME磁约束的制度。虽然这些CME能够在日冕中产生冲击，但与太阳对应物相比，它们被推得更远。这大大降低了所产生的第二类无线电脉冲的频率，使之下降到电离层截止频率，从而阻碍了地面仪器的探测。
2020-04-11 astro-ph.SR
Red Dots: A temperate 1.5 Earth-mass planet in a compact multi-terrestrial planet system around GJ1061
小的低质量恒星是探测岩石宜居行星的有利目标。特别是，在太阳附近的行星系统是有趣的，适合于精确的表征。“红点”运动旨在发现围绕附近低质量恒星运行的岩石行星。2018年的活动针对GJ 1061，这是距离太阳最近的20颗$^{\rm th}$恒星。连续三个月，我们获得了夜间，高精度的径向速度测量与HARPS摄谱仪。我们分析了这些数据与档案HARPS数据。我们发现了三颗周期分别为$3.204\pm 0.001$、$6.689\pm 0.005$和$13.03\pm 0.03$天的候选行星，其周期比接近1：2：4。在考虑了噪声和采样的特性后，我们得出结论，4 $^{\rm th}$信号最有可能是由恒星自转引起的，尽管它可能是由行星引起的。提出的三行星系统（以及潜在的四行星解决方案）是长期动态稳定的。行星与行星之间的引力相互作用低于我们目前的探测阈值。这三颗行星的最小质量范围从$1.4\pm 0.2$到$1.8\pm 0.3$ M $_\oplus$。行星d，有$m \sin i = 1.68\pm0.25$ M $_\oplus$，接收到的能量与地球从太阳接收到的能量相似。因此，它位于恒星的液态水适居带内，并具有与地球相似的平衡温度。GJ 1061的性质与比邻星非常相似，但活动指数表明恒星活动水平较低。
2019-08-13 astro-ph.EP astro-ph.SR
