YOUNG Star detrending for Transiting Exoplanet Recovery (YOUNGSTER) II: Using Self-Organising Maps to explore young star variability in Sectors 1-13 of TESS data
Dept. of Physics, University of Warwick(华威大学物理系);Centre for Exoplanets and Habitability, University of Warwick(华威大学系外行星与宜居性中心)
年轻的系外行星及其相应的宿主恒星是约束行星演化和行星-恒星相互作用时间尺度的迷人实验室。然而,由于年轻的恒星通常比年长的恒星更加活跃,为了发现更多年轻的系外行星,需要更多关于年轻恒星变化的知识。在这里,Kohonen自组织地图(SOM)被用来探索凌日系外行星调查卫星(TESS)第一年观测中存在的年轻恒星变化,这些知识对于未来执行年轻恒星的有针对性的去趋势很有价值。这种技术被发现是特别有效的分离信号的年轻的食双星和潜在的过境物体从恒星的变化,其中的列表中提供了本文。测试了自组织映射对已知变异性类别的预训练效果,但发现在没有来自TESS的显著训练集的情况下具有挑战性。SOM也被发现提供了一个直观的和翔实的概述TESS数据中的剩余系统学,提供了一个重要的新方法来解决光度数据集中的麻烦系统学。本文代表了更广泛的YOUNGSTER计划的第一阶段,该计划将使用基于机器学习的方法对年轻恒星进行分类和有针对性的去趋势,以改善较小的年轻系外行星的恢复。
2022-01-31 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
The variable magnetic field of V889 Her and the challenge of detecting exoplanets around young Suns using Gaussian process regression
本研究监测 V889 Her 的长期磁活动,比较高斯过程回归与 Doppler Imaging 对视向速度抖动的建模效果,并给出年轻活动恒星周围短周期巨行星的探测阈值。
2024-01-22 astro-ph.EP astro-ph.SR
Revealing the Vertical Cloud Structure of a young low-mass Brown Dwarf, an analog to the beta-Pictoris b directly-imaged exoplanet, through Keck I/MOSFIRE spectro-photometric variability
年轻的褐矮星类似于巨大的系外行星,因为它们共享有效温度,近红外颜色和表面重力。因此,对年轻褐矮星的详细描述可能会为巨型系外行星的研究提供帮助,我们目前无法以足够的信噪比观察它们的大气层。2 MASS J22081363+2921215是一颗年轻的L3褐矮星,属于β-Pica-b年轻移动群(2300万年+/-300万年),与β-Pica-b巨型系外行星共享其有效温度和质量。我们用安装在凯克I望远镜上的MOSFIRE多目标摄谱仪对2 MASS J22081363+2921215进行了约2.5小时的J波段分光光度监测。我们测得其J波段光变曲线的最小变异幅度为3.22 +/-0.42%。2 MASS J22081363+2921215的最大和最小通量谱之间的比率显示出弱的波长依赖性和潜在的增强的变化幅度在碱性线。进一步分析表明,碱性线上的变异幅度高于整体变异幅度(4.5- 11%,取决于线)。如果我们将原始MOSFIRE光谱的分辨率降低到R~100,则这些谱线中的可变性幅度较低,这解释了为什么先前在HST/WFC 3光变曲线中没有发现这种潜在的碱性谱线增强的可变性。使用辐射传输模型,我们得到了不同的云层,可能会引入分光光度变化,我们观察到2 MASS J22081363+2921215,进一步支持测量增强的变化幅度在碱性线。我们提供了一个艺术的娱乐垂直云结构的β-Picadium b类似物…
2021-07-26 astro-ph.EP 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
The Polar Vortex Hypothesis: Evolving, Spectrally Distinct Polar Regions Explain Short- and Long-term Light Curve Evolution and Color-Inclination Trends in Brown Dwarfs and Giant Exoplanets
本研究提出极涡假说,认为褐矮星与巨型系外行星光谱独特且长期演化的极区可解释其颜色-倾角等观测趋势,通过时空大气模型验证了该假说的合理性,指出一维静态大气模型的局限性。
2024-10-07 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Age and High Energy Environment of the Very Young Transiting Exoplanet TOI 1227b
本文通过X射线与光谱观测确定年轻凌星系统TOI 1227年龄约8 Myr,并建模发现其行星TOI 1227b正以约10^12 g/s速率快速损失大气,强调后续测量行星质量与损失率的重要性。
2025-06-04 astro-ph.EP astro-ph.SR
Keck Observations in the INfrared of Taurus and $ρ$ Oph Exoplanets And Ultracool dwarfs (KOINTREAU) II: Two Young Bound Companions to Ophiuchus Stars
Institute for Astronomy at the University of Hawai‘i at Mānoa(夏威夷大学马诺阿分校天文研究所);Department of Astronomy, California Institute of Technology(加州理工学院天文学系);Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology(加州理工学院喷气推进实验室);Institute for Astronomy, University of Edinburgh(爱丁堡大学天文研究所);Cahill Center for Astronomy and Astrophysics, California Institute of Technology(加州理工学院凯尔天文与天体物理中心);P.E.S., Observatoire de la Côte d’Azur(蔚蓝海岸观测站);California State University Northridge(北岭加州州立大学)
凯克望远镜发现两颗年轻恒星的伴星,其中一颗质量为3.4±0.7 M_Jup,另一颗可能为11.5±1.2或15.3±0.8 M_Jup。
2026-02-12 astro-ph.EP astro-ph.SR
Stellar versus Galactic: The intensity of energetic particles at the evolving Earth and young exoplanets
高能粒子可能通过驱动前生物分子的形成而对地球上生命的起源起着重要作用。我们计算了高能粒子的强度,在恒星和银河宇宙射线的形式,到达地球的时候,生命被认为已经开始($\sim$ 3.8 Gyr前),使用组合的1.5维恒星风模型和1维宇宙射线模型。我们制定了恒星宇宙线谱的恒星年龄的演化,希拉斯标准的基础上。我们发现,在$\sim$ 3.8 Gyr以前,当宇宙线能量为$\sim$ 4 GeV时,恒星宇宙线通量大于银河宇宙线通量。但是,恒星宇宙射线的影响可能不是连续的。我们将我们的模型应用于HR 2562 b,这是一颗年轻的温暖的类彗星行星,距离其主恒星20天文单位,在其大气中可以观察到银河系宇宙射线的影响。即使在20天文单位,恒星的宇宙射线也超过了银河系的宇宙射线。
2021-08-12 astro-ph.EP astro-ph.SR
TOI-837b is a Young Saturn-sized Exoplanet with a Massive 70 $M_{\oplus}$ Core
本研究通过测光与光谱分析发现年轻恒星TOI-837的行星TOI-837b拥有占总质量60%的70倍地球质量大核心,对现有核心形成理论提出挑战,提出JWST大气观测可助力其演化研究。
2024-06-24 astro-ph.EP astro-ph.SR
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
A possible solution for the faint young Sun paradox: Clues from the exoplanetary data
暗年轻太阳佯谬(FYSP)是太阳物理中尚未解决的问题之一。本研究旨在通过类太阳G星及其系外行星系统获得FYSP的可能解决方案。利用系外行星数据的物理性质,得到了质量损失率($\frac{dM}{dt}$)与恒星质量(M $_{\star}$)和年龄({ \em t})之间的经验关系。发现质量损失率随恒星质量的变化关系为$\propto$ $(M_{\star}/M_\odot)^{-3.788}$,与恒星年龄成正比关系为$\propto$ t $^{-1.25}$,表明在演化早期质量损失率较高。然后,我们应用质量损失修正的恒星质量的G型恒星的行星,并获得其初始质量的早期演化阶段。利用这些关系式计算了太阳演化早期的质量损失率和质量,分别为$\sim$ 10 $^{-11}$太阳质量/年和$\sim$(1.061 $\pm$ 0.006)太阳质量。更大的太阳质量可能会缓解年轻太阳佯谬的问题。然后利用估计的恒星初始质量,得到与行星质量的最佳幂律关系,支持{ \em大质量恒星中存在大质量行星的假设。}最后,利用同样的经验幂律,估算出太阳附近的行星质量为$\sim$(0.84 $\pm$ 0.19)木星质量,这比现在的日地行星质量要大得多。因此,这项研究还表明,在太阳附近有一个失踪的行星质量,这可以解决FYSP问题。
2022-04-15 astro-ph.EP astro-ph.SR
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
A Search for Exoplanets in Open Clusters and Young Associations based on TESS Objects of Interest
我们报告的结果,我们的搜索行星候选人在疏散星团和年轻恒星协会的基础上TESS感兴趣的对象目录。我们在第二次盖亚数据发布的1229个疏散星团样本中发现了一颗已确认的行星、一颗有希望的候选行星、一颗褐矮星和三颗未经证实的候选行星。我们讨论个别行星恒星系统的基础上,他们的基本参数,成员概率,和观测说明从ExoFOP-TESS网站。利用BANYAN $Σ$贝叶斯算法,我们还在年轻星协中发现了10颗行星候选者(P $>$ 95%)。在这10个候选行星中,有5个是已知的行星系统。我们利用TESS光变曲线估算了主星的自转周期,并根据陀螺年代学估算了它们的年龄。有两个周期性变化的候选者可能是年轻的行星,但它们在年轻恒星协中的确切成员仍然未知。
2022-05-08 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
TESS Hunt for Young and Maturing Exoplanets (THYME) XIV: A Comoving-Based Age Constraint for KELT-20
Center for Astrophysics — Harvard and Smithsonian(哈佛-史密森天体物理中心);University of Wisconsin-Madison(威斯康星大学麦迪逊分校);Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院);The University of North Carolina at Chapel Hill(北卡罗来纳大学教堂山分校)
利用 Gaia DR3 数据,研究通过共动分析确定 KELT-20 年龄为 58 ± 5 Myr,为热木星形成动力学提供了关键约束。
2026-03-01 astro-ph.EP astro-ph.SR
Search for transiting exoplanets and variable stars in the open cluster NGC 7243
本文报道了在“年轻系外行星凌日计划”(YETI)框架下对疏散星团NGC 7243的前五次观测结果。该项目的重点是监测年轻和附近的星团,目的是探测年轻的凌日系外行星,并研究从几分钟到几年的时间尺度上的其他变异现象。在2013年和2014年的五次观测活动和额外观测之后,在J221550.6+495611的光变曲线中检测到了清晰且重复的凌日信号。此外,我们还在研究区域内发现并分析了37颗新的食双星。给出了所有系统的最佳拟合参数和光变曲线。最后,我们发现并分析了26个新的,可能是脉动变星在研究区域。目前正在计划对这些物体进行后续调查,包括对系外行星候选者进行光谱测量。
2016-01-18 astro-ph.EP astro-ph.SR
Young Brown Dwarfs as Giant Exoplanet Analogs
年轻的褐矮星和直接成像的系外行星具有诱人的相似光度和光谱特征,这表明它们凉爽的低重力大气应该一起研究。奇特形状的H带、近红外和中红外测光以及色星等图上的位置之间的相似性,为如何从当前的褐矮星观测中提取行星的物理性质提供了重要线索。在这篇文章中,我们讨论了最近被分配到10- 1.5亿年附近移动群的系统,强调了这种统一年龄校准的褐矮星样本的多样性,并反映了它们对理解当前和未来行星数据的意义。
2013-07-31 astro-ph.SR
Finding Exoplanets Orbiting Young Active Stars. I. Technique
恒星活动,如恒星黑子,可以引起径向速度(RV)的变化,可以掩盖甚至模仿轨道系外行星的RV签名。由于这个原因,RV系外行星调查在寻找年轻活跃恒星周围的行星时一直不成功,因此未能探索有助于揭示行星如何形成和迁移的重要机制。本文介绍了一种从中等旋转的活动恒星(vsini范围为10 - 50 km/s)的恒星线轮廓中去除斑点特征的新技术。通过这样做,它允许行星RV信号被发现。我们使用表面具有不同黑点的G5 V型恒星的模拟模型以及已知活跃恒星HD 49933的档案数据来验证我们的方法。结果表明,星斑可以有效地从谱线轮廓中去除,从而使恒星RV抖动降低80%以上。将此程序应用于相同的模型和HD 49933数据,但注入了假行星,从而有效地去除了恒星黑子,从而成功地恢复了短轨道周期的木星质量行星。这些结果表明,这种方法可以用于寻找围绕年轻活跃恒星运行的热木星行星,其vsini为10 - 50 km/s。
2013-01-07 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Transit Hunt for Young and Maturing Exoplanets (THYME) VIII: a Pleiades-age association harboring two transiting planetary systems from Kepler
年轻的行星提供了一个窗口,进入早期阶段和演变的行星系。进行此类研究的理想行星是在同时代的协会,在那里父母人口可以精确地确定他们的年龄。我们描述了开普勒场中的一个年轻星协(MELANGE-3),它包含两个凌日行星系(Kepler-1928和Kepler-970)。我们通过寻找具有高锂含量的开普勒行星宿主周围的运动学和空间超密度来识别MELANGE-3。为了确定MELANGE-3的年龄和成员资格,我们将新的高分辨率光谱与Kepler-1928附近恒星的空间和运动学光变曲线,速度和天体测量相结合。我们使用由此产生的旋转序列,锂水平,和候选成员的颜色星等图,以确认存在一个同时代的$105\pm$ 10百万年人口。MELANGE-3可能是最近发现的Theia 316流的一部分。对于这两个系外行星系统,我们修正了恒星和行星参数,考虑到新确定的年龄。通过拟合4.5年的开普勒光变曲线,我们发现开普勒-1928 b是一颗轨道为19.58天的$2.0\pm0.1R_\oplus$行星,而开普勒-970 b是一颗轨道为16.73天的$2.8\pm0.2R_\oplus$行星。开普勒-1928之前被标记为食双星,我们使用APOGEE的径向速度排除了这种情况,并从统计学上验证了信号的行星起源。鉴于它与开普勒领域的重叠,MELANGE-3对研究年时间尺度上的斑点演化很有价值,这两颗行星都有助于年轻恒星协会中凌…
2022-06-16 astro-ph.EP astro-ph.SR
Proton Irradiation of Primitive Atmospheres of Young Exoplanets and early Earth: $N_{\mathrm{2}}O$ Greenhouse Warming and Prebiotic Synthesis
Yokohama National University(横滨国立大学);Institute of Science Tokyo(东京科学大学);NASA Goddard Space Flight Center(美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心);American University(美利坚大学);Kyoto University(京都大学);Tokai-mura, Naka-gun, Ibaraki(茨城县那珂郡东海村);Tokyo City University(东京都立大学);Uppsala University(乌普萨拉大学);NASA Langley Research Center(美国国家航空航天局兰利研究中心)
研究通过质子辐照实验探讨了年轻系外行星和早期地球大气中N₂O的温室效应及前生物合成过程,展示了StEP事件对维持温带气候和促进前生物分子积累的作用。
2026-03-20 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
TESS Hunt for Young and Maturing Exoplanets (THYME) V: A Sub-Neptune Transiting a Young Star in a Newly Discovered 250 Myr Association
对年轻行星系的探测和定性为研究行星演化的形成过程提供了一条直接的途径。我们报告发现了一颗亚海王星大小的行星,它围绕着年轻的恒星HD 110082(TOI-1098)运行。我们最初在TESS循环1中检测到的过境事件通过Spitzer的时间序列测光进行了验证。还获得了高对比度成像和高分辨率光谱,以表征恒星宿主并确认凌日的行星性质。主星是一颗晚F型矮星(M=1.2 Msun)和一颗低质量的M型矮星双星(M=0.26 Msun),两者相距约1角分(约6200 AU)。基于它的快速自转和锂吸收,HD 110082是年轻的,但不是任何已知的年轻恒星群的成员(尽管接近于Octans协会)。为了测量系统的年龄,我们寻找同时代的,相空间的邻居,并编制一个样本的候选兄弟姐妹比较年轻的集群的经验序列,并应用定量年龄测定技术。在这样做的过程中,我们发现HD 110082位于一个新的年轻恒星协会中,我们将其命名为MELANGE-1,年龄为250(+50/-70)Myr。通过对TESS和Spitzer光变曲线的联合建模,我们测量了一颗行星的轨道周期为10.1827天,半径为Rp = 3.2(+/-0.1)地球半径。HD 110082 b的半径在12%的具有相似恒星质量和轨道周期的星系中是最大的。这一发现支持了先前的研究,即年轻的行星比它们的同龄行星有更大的半径。
2021-02-11 astro-ph.EP astro-ph.SR
TESS Hunt for Young and Maturing Exoplanets (THYME) II: A 17 Myr Old Transiting Hot Jupiter in the Sco-Cen Association
我们提出了一个过境热木星轨道HIP 67522($T_{eff}\sim5650$ K; $M_* \sim 1.2 M_{\odot}$)在10-20万年的斯科-岑OB协会的发现。我们使用自定义陷波滤波器行星搜索管道识别了TESS数据中的凌日,并使用Spitzer的额外测光,SOAR/Goodman,SALT/HRS,LCOGT/NRES和SMARTS/CHIRON的光谱学以及SOAR/HRCam的散斑成像来表征系统。我们的测光模型作为一个周期性的高斯过程与过境占恒星的变化,并找到一个轨道周期为6.9596 $^{+0.000016}_{-0.000015}$天和半径为10.02 $^{+0.54}_{-0.53}$ R $_\oplus$。我们还确定了一个额外的候选行星的半径为8.01 $^{+0.75}_{-0.71}$ R $_\oplus$,轨道周期为$\gtrsim23$天的一个单一的过境。HIP 67522 b是目前发现的最年轻的凌日热木星,是透射光谱和径向速度后续研究的理想候选者,同时也表明一些年轻的巨行星要么在小轨道半径处原位形成,要么从盘中更远的形成地点迅速迁移。
2020-05-05 astro-ph.EP astro-ph.SR
Zodiacal Exoplanets in Time (ZEIT) VI: a three-planet system in the Hyades cluster including an Earth-sized planet
年轻星团中的行星是研究行星系演化的有力工具。在这里,我们报告发现了三颗行星过境K2-136(EPIC 247589423),这是毕宿星团(~ 8亿年)中的一颗晚K矮星,以及该系统中其他行星的强大检测极限。这些行星是根据它们的K2光变曲线确定的,这是我们对年轻星团和恒星形成区调查的一部分。最小的行星的半径与地球相当(0.99 +/- 0.05地球半径),使其成为少数几个已知年龄年轻的地球大小的行星之一。这两颗较大的行星可能是迷你海王星和超级地球,半径分别为2.91+/-0.11和1.45+/-0.10地球半径。这些行星的预测径向速度信号在0.4到2米/秒之间,可以用现代精密的RV摄谱仪实现。由于目标恒星是明亮的(V=11.2),并且对于年轻恒星(2-6 mmag)来说具有相对较低的恒星变化幅度,EPIC 247589423拥有年轻疏散星团中已知的最好的行星,可以精确地跟踪径向速度,从而能够对早期声称的年轻行星密度低于老年行星的说法进行强有力的测试。
2017-11-06 astro-ph.EP astro-ph.SR
Signatures of Atmospheric Mass Loss and Planet Migration in the Time Evolution of Short-Period Transiting Exoplanets
该研究利用TESS分析年轻星团中短周期行星出现率,发现其显著高于Kepler观测的年老种群,且半径分布随年龄变陡,为大气质量损失与潮汐迁移提供证据。
2025-03-13 astro-ph.EP astro-ph.SR
A PSF-based Approach to TESS High quality data Of Stellar clusters (PATHOS) -- III. Exploring the properties of young associations through their variables, dippers, and candidate exoplanets
恒星形成区的年轻星协是恒星系统,使我们能够了解恒星早期生命的机制以及周围发生的事情。特别是,对年轻恒星周围的盘和系外行星的分析使我们能够了解它们演化中占主导地位的关键过程,并了解围绕较老恒星运行的系外行星的特性。TESS任务使我们有机会以高精度提取和分析协会成员的光变曲线,但影响这些区域的拥挤使光变曲线提取变得困难。在PATHOS项目中,尖端工具被用于提取高精度的光变曲线,并识别疏散星团和星协中的变星和凌日系外行星。在这项工作中,我分析了五个年轻($\lesssim 10$ Myr)协会中恒星的光变曲线,寻找变量和候选系外行星。利用星协成员的自转周期,我限定了五个恒星系统($\sim 2$ - $10$ Myr)的年龄。我搜寻勺形物,研究形成星周盘的尘埃的性质。最后,我搜索了凌日信号,找到了6颗强候选系外行星。未检测到半径为$R_{\rm P}\lesssim 0.9 R_J$的候选项,与预期一致。巨行星的出现频率为$\sim$ 2- 3%,高于场星的预期值($\lesssim 1$ %);较低的统计数据使得这一结论不强,对年轻天体的新调查是强制性的,以证实这一结果。
2020-09-04 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.IM
VLT/SPHERE survey for exoplanets around young, early-type stars including systems with multi-belt architectures
前序星和主序星周围的尘埃碎片盘是微行星和系外行星存在的潜在标志。因此,巨大的行星形成预计将在磁盘的演变中发挥关键作用。这是间接证实了现有的亚毫米近红外图像的年轻的原行星和冷却尘埃碎片盘周围的主序星通常显示大量的空间结构。最近发现的大部分巨行星影像都是在拥有星周盘的年轻早期型恒星周围发现的。在这种情况下,我们已经进行了一个直接成像计划,旨在最大限度地提高我们发现巨行星的机会,并瞄准了22颗年轻的早期恒星。其中约一半显示出多带结构的迹象。利用SPHERE的IRDIS双波段成像仪和IFS积分场摄谱仪获取了高亮度日冕差分近红外图像,对这些年轻、尘埃、早型恒星的近距离环境进行了系统的研究。我们证实了在HIP 34276、HIP 101800和HIP 117452周围探测到的伴星是稳定的背景源和双星伴星。HIP 8832、HIP 16095和HIP 95619周围的伴随候选物被确定为背景污染。对于我们推断存在碎片带的恒星,可以计算出清除碎片间隙所需的行星的理论最小质量。动态质量极限至少为$0.1 M_J$,并且可以超过$1 M_J$。直接成像数据通常对行星敏感,低至1 $''$的$\sim 3.6 M_J$,最好的情况下是$1.7 M_J$。这两个限制严格限制了每个目标周围可能存在的行星系。这些系统可能会被下一代行星成像仪探测到。
2020-06-05 astro-ph.EP astro-ph.SR
TESS Hunt for Young and Maturing Exoplanets (THYME): A planet in the 45 Myr Tucana-Horologium association
年轻的系外行星是行星演化过程的快照。在年轻星协中围绕恒星运行的行星特别重要,因为行星系的年龄受到很好的限制。我们目前发现的凌日行星大于海王星,但小于土星的45万年杜鹃座,时钟年轻的移动群体。主星是一颗目视双星,我们的后续观测表明,这颗行星的轨道是G6 V的主要组成部分DS Tuc A(HD 222259 A,TIC 410214986)。我们首先使用凌日系外行星调查卫星(TESS;警报为TOI 200.01)的测光来确定凌日。我们使用一套新的和存档的数据,包括SOAR/Goodman,SALT/HRS和LCO/NRES的光谱,Spitzer的凌日测光,以及Gemini/GPI的深层自适应光学成像,验证了这颗行星并改进了恒星参数。数据中没有看到其他恒星或行星信号。我们测量的行星参数,同时建模的测光与过境模型和高斯过程来解释恒星的变化。我们确定行星半径是$5.70\pm0.17$地球半径,轨道周期是8.1天。主星的自转轴、行星的轨道轴和目视双星的轨道轴的倾角都在15度以内,以保证相关数据的不确定性。DS Tuc Ab足够亮(V=8.5),可以使用径向速度和透射光谱进行详细表征。
2019-06-25 astro-ph.EP astro-ph.SR
A Quick Guide to Nearby Young Association
本文综述近邻年轻同龄星协的识别表征进展、恒星年龄测量方法及相关应用,指出Gaia等巡天与系外行星探测技术发展为该领域及行星演化研究提供了新机遇。
2024-05-21 astro-ph.EP astro-ph.SR
The SEEDS High Contrast Imaging Survey of Exoplanets around Young Stellar Objects
我们提出了高对比度观测的68个年轻的恒星物体(YSO)探索的一部分,斯巴鲁望远镜的SEEDS调查。我们的目标是非常年轻的($<$ 1000万年)恒星,它们通常拥有行星可能形成的原行星盘。我们实现了一个典型的对比度$\sim$ $10^{-4}$ - $10^{-5.5}$在角距离1 \arcsec \从中央恒星,对应于典型的质量敏感性(假设热启动进化模型)$\sim$ 10 ${\rm M_J}$在70 AU和$\sim$ 6 ${\rm M_J}$在140 AU。我们发现了HIP 79462的一个新的恒星伴星,并确认了亚恒星物体GQ Lup b和ROXs 42 B b。另外六个同伴候选人等待后续观察,以检查共同的自行。我们的SEEDS YSO观测探测了行星和褐矮星在最年轻时的种群;这些可以与针对较老恒星的调查结果进行比较。我们的样本和相关的观测结果将有助于对巨型行星形成进行详细的统计分析。
2016-12-30 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Second Discovery from the COol Companions ON Ultrawide orbiTS (COCONUTS) Program: A Cold Wide-Orbit Exoplanet around a Young Field M Dwarf at 10.9 pc
我们提出了鉴定的COCONUTS-2系统,由M3矮L 34-26和T9矮WISEPA J075108.79 $-$ 763449.6。鉴于它们共同的自行和松弛,这两个领域的对象构成了一个物理绑定对594 PDMATHAMN(6471 au)的投影分离。主星COCONUTS-2A有很强的恒星活动(H $α$,X射线和紫外线辐射),并且快速旋转($P_{\rm rot} = 2.83$天),由此我们估计其年龄为1.5亿~ 8亿年。比较TESS光变曲线和$v\sin{i}$光谱的赤道自转速度,我们发现COCONUTS-2A有一个接近边缘的倾角。宽系外行星COCONUTS-2b的有效温度为$T_{\rm eff}=434 \pm 9$ K,表面重力为$\log{g} = 4.11^{+0.11}_{-0.18}$ dex,基于热启动演化模型的质量为$M=6.3^{+1.5}_{-1.9}$ $M_{\rm Jup}$,导致COCONUTS-2系统的质量比为$0.016^{+0.004}_{-0.005}$。COCONUTS-2b是迄今为止拍摄到的第二冷(仅次于WD 0806 $-$ 661 B)和第二宽(仅次于TYC 9486-927-1 b)的系外行星。COCONUTS-2b的红外测光与超冷模型大气的比较表明,在其光球层中存在凝结云和非平衡化学。与51 Eri b相似,COCONUTS-…
2021-07-06 astro-ph.EP astro-ph.SR
Exoplanet detection and its dependence on stochastic sampling of the stellar Initial Mass Function
年轻移动星群(YMG)是由年轻恒星(小于1亿年)组成的紧密(小于100秒差距)、连贯的集合体,它们似乎形成于同一个恒星形成的分子云中。因此,我们希望它们的初始质量函数(IMF)与其他恒星形成区相似,并延伸到银河系领域。它们与太阳的距离很近,年龄也很年轻,这意味着YMG是寻找年轻系外行星的理想地点。然而,由于它们的恒星数量很少,IMF的随机抽样意味着它们的恒星星族可能会有很大的变化。我们确定的范围内的行星托管恒星(光谱型A,G和M)可能从采样IMF多次,并发现一些YMG出现缺乏M-矮星。然后,我们使用这些数据表明,预期的概率检测到陆地岩浆海洋行星是高度依赖于通过随机抽样的IMF产生的恒星的确切数量。
2020-06-04 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
An Eclipsing Substellar Binary in a Young Triple System discovered by SPECULOOS
质量、半径和年龄是天体的三个最基本参数,可以研究恒星、褐矮星和行星的演化和内部物理。棕矮星是富含氢的天体,无法维持核心聚变反应,但可以通过电子简并压力来支持坍缩。随着年龄的增长,褐矮星会变冷,半径和光度会减小。年轻的系外行星也有类似的行为。褐矮星的演化模型被用来推断这些天体的质量、半径和年龄。类似的模型被用来推断直接成像的系外行星的质量和半径。不幸的是,目前只有稀疏的经验质量,半径和年龄测量,模型仍然大多未经验证。双线食双星为绝对测定恒星的质量和半径提供了最直接的途径。在这里,我们报告了SPECULOOS发现的2M1510A,一个附近的,食,双线褐矮星双星,与一个广泛分离的第三褐矮星同伴。我们还发现该系统是$45\pm5$ Myr古老的移动群Argus的一员。该系统的年龄与目前已知的直接成像系外行星的年龄相匹配。2M1510A提供了一个机会,基准的棕矮星和年轻行星的演化模型。我们发现,广泛使用的演化模型确实非常好地再现了双星组件的质量,半径和年龄,但高估了光度高达0.65个星等,这可能导致直接成像的系外行星和年轻的褐矮星的光度质量被低估了20%至35%。
2020-01-23 astro-ph.EP astro-ph.SR
TESS Hunt for Young and Maturing Exoplanets (THYME) III: a two-planet system in the 400 Myr Ursa Major Group
系外行星可以在出生和成熟之间显著进化,因为它们的大气层,轨道和结构都是由它们的环境塑造的。年轻的行星($<$ 1 Gyr)提供了一个探索这种演化的关键早期阶段的机会,在那里行星演化最快。然而,大多数已知的年轻行星都围绕着极其微弱的恒星运行。我们发现了两颗行星过境HD 63433(TOI 1726,TIC 130181866),一颗年轻的类太阳($M_*=0.99\pm0.03$)恒星。通过运动学、锂丰度和旋转,我们确认HD 63433是大熊座移动群($τ=414\pm23$ Myr)的成员。根据TESS光变曲线和更新的恒星参数,我们估算出这两颗行星的半径分别为$2.15\pm0.10R_\oplus$和$2.67\pm0.12R_\oplus$,轨道周期分别为7.11和20.55天,轨道偏心率小于0.2。利用HARPS-N速度,我们测量了内行星的Rossiter McLaughlin信号,表明轨道是倾斜的。由于主星是明亮的(V=6.9),这两颗行星都可以进行透射光谱学,径向速度测量它们的质量,并更精确地确定恒星的质量。因此,这个系统将在我们理解行星系形成后的第一个十亿年的演化过程中发挥重要作用。
2020-10-19 astro-ph.EP astro-ph.SR
Stellar versus Galactic: The intensity of cosmic rays at the evolving Earth and young exoplanets around Sun-like stars
高能粒子,如恒星宇宙射线,由活跃的恒星(如年轻的太阳)以更高的速率产生,可能对地球和其他系外行星上的生命起源很重要。在这里,我们比较,作为恒星自转速率($Ω$)的函数,从两个不同的人口的高能粒子的贡献:恒星宇宙射线加速脉冲耀斑事件和银河系宇宙射线。我们使用一个1.5D的恒星风模型结合空间一维宇宙线输运模型。我们制定的恒星宇宙线光谱的演化作为恒星旋转的函数。最大恒星宇宙射线能量随着旋转的增加而增加,即,更活跃/更年轻的明星我们发现,恒星宇宙射线占主导地位的银河系宇宙射线在可居住区的π介子阈值能量的所有恒星年龄考虑($t_*=0.6-2.9\,$陀螺仪)。然而,即使在最年轻的年龄,$t_*=0.6\,$陀螺仪,我们估计,$\gtrsim\,80$兆电子伏恒星宇宙射线通量可能仍然是短暂的时间。在$\sim1\,$陀螺仪时,生命被认为已经出现在地球上,我们证明,恒星宇宙射线占主导地位的银河宇宙射线高达$\sim$ 4 $\,$ GeV的能量在耀斑事件。我们的结果$t_*=0.6\,$陀螺仪($Ω= 4Ω_\odot$)表明,$\lesssim$ GeV恒星宇宙射线平流从恒星到1 $\,$ au和绝热损失的影响,在这个地区。因此,帕克太阳探测器和太阳轨道飞行器目前正在研究的内太阳风的性质对于精确计算年轻类太阳恒星周围的恒星宇宙射线非常重要。
2021-03-29 astro-ph.EP astro-ph.HE astro-ph.SR
TESS Hunt for Young and Maturing Exoplanets (THYME) IV: Three small planets orbiting a 120 Myr-old star in the Pisces--Eridanus stream
年轻的系外行星可以提供对行星大气、成分和结构演化的深入了解。我们发现了年轻的行星系TOI 451(TIC 257605131,Gaia DR 2 4844691297067063424)。TOI 451是120万年前的双鱼座-波江座流(Psc-Eri)的成员。我们确认其运动学,锂丰度,以及旋转和紫外线过量的TOI 451和它的宽二进制的同伴,TOI 451 B(本身可能是一个M矮二进制)在流的成员。我们在TESS数据中确定了三颗候选行星,并通过斯皮策和地面望远镜的测光跟踪信号。该系统包括三颗经过验证的行星,周期分别为1.9、9.2和16天,半径分别为1.9、3.1和4.1地球半径。主星的质量接近太阳质量,V=11.0,H=9.3,并显示出红外线过剩,表明它是一个碎片盘。这些行星为HST和JWST的透射光谱学提供了极好的前景,为研究可能仍在发展过程中的行星大气提供了机会。
2021-02-11 astro-ph.EP astro-ph.SR
Evolution of the Exoplanet Size Distribution: Forming Large Super-Earths Over Billions of Years
半径谷是小的、靠近的系外行星尺寸分布的一个分叉,被假设为行星大气损失的一个标志。这种演化现象应该取决于恒星-行星系统的年龄。在这项工作中,我们研究的时间演化的半径谷使用两个独立的测定主机恒星年龄之间的加利福尼亚州开普勒巡天(CKS)的样本。在CKS样本中,我们发现了在最年轻的系统年龄($\lesssim$ 2-3 Gyr)的周期半径图中有一个广泛的几乎空的行星空间的证据。我们发现,年轻的CKS行星之间的半径谷的轨道周期的依赖性是一致的,在这些行星与asteroseisically确定的宿主恒星半径。相对于以前的研究,优先老年行星,半径谷确定的年轻行星样本中被转移到更小的半径。这一结果与观测到的最大超级地球的祖先的大气损失时间尺度在千兆年左右是一致的。为了支持这一解释,我们表明,行星的大小似乎是在年龄$\lesssim$ 2-3 Gyr的代表可能对应的行星岩石成分。我们的研究结果表明,近距离系外行星的大小分布以及半径谷的精确位置在数十亿年内不断演变。
2021-03-23 astro-ph.EP astro-ph.SR
Exploring Space Weather From Young Solar-like Stars as Windows to Exoplanetary Habitability
NASA GSFC(美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心);Kyoto University(京都大学);University of Colorado, Boulder(科罗拉多大学博尔德分校);Pennsylvania State University(宾夕法尼亚州立大学);LMSAL(劳伦斯利弗莫尔国家实验室太阳天体物理学部门);University of Alabama, Huntsville(阿拉巴马大学亨茨维尔分校);SETI(搜寻地外文明研究所);The Catholic University of America(美利坚天主教大学)
本文提出利用哈勃太空望远镜的紫外观测能力,研究年轻类太阳恒星的磁活动、超级耀斑、日冕物质抛射和恒星高能粒子,以揭示其对系外行星宜居性的影响,并规划未来10-15年的观测计划。
2026-05-23 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
An optimised survey strategy for the ERIS/NIX imager: searching for young giant exoplanets and very low mass brown dwarfs using the K-peak custom photometric filter
我们提出了最佳的调查策略,即将到来的NIX成像仪,ERIS仪器的一部分,安装在甚大望远镜(VLT)。我们将使用定制的2.2微米K峰滤波器来优化未来大规模直接成像调查的效率,旨在探测附近恒星周围的棕矮星和巨行星。我们使用以前的大规模成像调查(主要是SPHERE SHINE和Gemini GPIES)的结果来告知我们对目标的选择,以及改善行星人口分布。我们提出了四种可能的方法来优化调查目标列表,以获得最高的检测收益:i)针对具有异常自行趋势的物体,ii)对SPHERE SHINE和Gemini GPIES的密集场进行后续调查iii)调查附近的恒星形成区域和iv)针对附近年轻移动群体的新发现成员。我们还比较了NIX与其他最先进的直接成像仪器的预测性能。
2022-06-28 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Zodiacal Exoplanets in Time (ZEIT) IX: a flat transmission spectrum and a highly eccentric orbit for the young Neptune K2-25b as revealed by Spitzer
在附近的年轻星团中的凌日行星提供了研究行星形成时期的大气和动力学的机会。为此,我们把重点放在K2- 25 b上--一颗近距离($P$ =3.48天)的海王星大小的系外行星,它在6.5亿年的毕宿星团中绕着一颗M4.5矮星运行。我们结合了K2-25的光度观测,涵盖了总共44次凌日,跨度>2年,来自天基望远镜(斯皮策太空望远镜和K2)和地面设施(拉斯坎布雷斯天文台全球望远镜网络和MEarth)的混合。在0.6- 4.5 $μ$ m范围内进行了中天测光,使我们能够研究K_(2 - 25)b的透射光谱。我们在马尔可夫链蒙特卡罗框架内将每个数据集组合并拟合在一个共同的波长上,产生了一致的行星参数。在$>4σ$置信水平下,由此得出的凌日深度排除了K2- 25 b在预期行星质量和平衡温度范围内的太阳大气成分,并且与平坦的透射光谱一致。质量约束和过境观测在一个更精细的网格波长(例如,哈勃太空望远镜),以作出更明确的声明存在的云或大气的高平均分子量。我们对K2- 25 b凌日持续时间的精确测量也使K2-25轨道偏心率的新约束成为可能。我们发现K2- 25 b的轨道是偏心的($e>0.20$)对于所有合理的恒星密度和独立的观测波长或仪器。高偏心率暗示了复杂的动力学历史,并激励未来寻找更多的行星或恒星伴星。
2020-01-15 astro-ph.EP astro-ph.SR
2MASSJ035523.51+113337.4: A Young, Dusty, Nearby, Isolated Brown Dwarf Resembling A Giant Exoplanet
我们目前的视差和自行测量,近红外光谱,和WISE测光的低表面重力L5伽马矮星2MASSJ035523.37+113343.7(2 M0355)。我们使用这些数据来评估年轻人的光度,光谱和运动学特征,因为2 M0355是迄今为止分类的最红的孤立L矮星。我们确认它的低重力光谱形态,并发现一个尖锐的三角形$H$带光谱的10万年行星质量的对象2 M1207 b的强烈相似之处。我们发现2 M0355在光学和MKO J,H和K波段与正常场L5矮星相比是欠光的,并且从3-12微米过渡到过光,这表明增强的光球尘埃将通量转移到年轻的低重力物体的更长波长,创造了红色光谱能量分布。研究褐矮星的近红外彩色星等图证实,与已知的褐矮星相比,2 M0355更红,亮度更低,类似于直接成像的系外行星2 M1207 b和HR 8799 bcd的特点。我们计算了UVW空间速度,发现2 M0355的运动与年轻的盘状天体(< 2-3 Gyr)一致,它很可能是剑鱼座AB星协的成员。
2012-10-02 astro-ph.SR
New constraints on the future evaporation of the young exoplanets in the V1298 Tau system
年轻时的凌日行星是提高我们对系外大气层演化的理解的关键目标。我们提出了一个新的X射线观测V1298头与XMM-牛顿的结果,旨在更准确地确定高能量的辐射的四颗行星绕这个前主序星,和可能的变化,由于磁活动的短期和长期的时间尺度。在V1298 Tau系统中的行星质量的第一次测量之后,我们修改了早期对当前从行星大气逃逸率的猜测,采用我们更新的大气蒸发模型来预测该系统的未来演变。与先前的预期相反,我们发现两颗外行星不会受到Gyr时间尺度上任何蒸发的影响,而两颗较小的内行星也会受到同样的影响,除非它们的真实质量低于$\sim 40$ M $_\oplus$。这些结果证实了相对大质量的行星可以在其演化历史的早期达到质量半径图中的最终位置。
2021-12-21 astro-ph.EP astro-ph.HE astro-ph.SR
Zodiacal Exoplanets in Time. XI. The Orbit and Radiation Environment of the Young M Dwarf-Hosted Planet K2-25b
M型矮星是搜寻地球大小和潜在类地行星的优先目标,但它们的行星系可能在与太阳型恒星非常不同的星周环境中形成和演化。为了探索这些系统的演化,我们获得了海王星大小的行星的凌日光谱和测光,这些行星围绕着6.5亿年前的毕宿星团M矮星K2-25运行。对该行星的多普勒“阴影”引起的谱线形状变化的分析表明,该行星的轨道与恒星赤道(λ = -1.7+5.8/-3.7度)紧密对齐,并且以前的工作发现的偏心轨道可能是由另一颗行星在共面轨道上的扰动引起的。我们没有发现显着的变化,在1083 nm的He I线的深度在运输过程中。一个大气逃逸的模型,作为一个等温的帕克风与太阳的成分表明,这种不检测是没有限制相比,逃逸率预测约0.1地球/陀螺仪;在这样的速率,至少需要几个陀螺仪海王星类行星演变成一个岩石超级地球。
2020-07-24 astro-ph.EP astro-ph.SR
Infrared Parallaxes of Young Field Brown Dwarfs and Connections to Directly Imaged Gas-Giant Exoplanets
我们已经测量了大量年轻(~ 1亿-1亿年)和中等年龄(~ 1亿-6亿年)的超冷矮星的高精度视差,光谱类型从M8到T2.5。这些物体是在较低的表面重力下亚恒星演化和超冷大气的引人注目的基准(即,(比大多数的人口)。我们发现,我们年轻的样本的绝对幅度可以系统地从普通(老)场矮星偏移,年轻的晚M对象更明亮,年轻/尘埃的中L(L3-L6.5)对象更暗,特别是在J波段。因此,我们得出结论,年轻的行星质量伴星HR 8799 b和2 MASS J1207- 39 b与场矮星相比的“低光度”也表现在年轻的自由漂浮棕矮星中,尽管效果没有那么极端。与此同时,在我们的样本的整个光谱类型范围内的一些年轻的对象是类似的字段对象,因此,一个简单的对应关系之间的青年和震级偏移相对于字段人口似乎是缺乏的。将我们的样本的运动学与附近的恒星协会和移动群进行比较,我们确定了几个新的移动群成员,包括AB Dor移动群中的第一个自由浮动的L矮星,2 MASS J 0355 +11。总而言之,表面重力(年龄)和尘埃含量对星下天体的大小和颜色的影响似乎是退化的。
2013-05-14 astro-ph.SR
X-ray irradiation and evaporation of the four young planets around V1298 Tau
年轻恒星周围的行星被认为是由于宿主恒星的高磁场活动而经历大气蒸发。在这里,我们报告的X射线观测的V1298头,一个年轻的恒星与四个过境系外行星。我们利用Chandra和ROSAT对主星的X射线观测,测量了行星当前的高能辐照水平,并采用恒星活动演化和系外行星质量损失模型来估计行星的可能演化。我们发现V1298 Tau的X射线亮度为$\log L_X$ [erg/s] $=30.1$,平均日冕温度为$\approx 9$ MK。这使这颗恒星在这个恒星年龄时处于X射线更明亮的恒星之列。我们估计辐射驱动的质量损失的系外行星,并发现它依赖于敏感的可能的演化自旋的恒星的轨道,以及对当前的行星密度。假设行星由于年轻而密度较低,我们发现最里面的两颗行星可能会失去大部分的气体包层,并且可能会蒸发到岩石核心,这取决于恒星的自旋演化。然而,如果行星更重,并且遵循较老行星的质量-半径关系,那么即使在最高的XUV照射情况下,预计也没有行星会越过半径间隙进入岩石状态,直到系统达到5 Gyr的年龄。
2020-05-20 astro-ph.EP astro-ph.SR
The B-Star Exoplanet Abundance Study: a co-moving 16-25 Mjup companion to the young binary system HIP 79098
宽的低质量亚恒星伴星在低质量恒星中非常罕见,但随着恒星质量的增加,这种伴星似乎越来越常见。然而,B型恒星是距离太阳150 pc以内的最大质量恒星,在这方面还没有像AFGKM型恒星那样得到同样程度的研究。为了解决这个问题,我们启动了正在进行的B星系外行星Abnormal研究(BEAST),以检查天蝎座-半人马座(Sco-Cen)协会中B型恒星周围的行星,棕矮星和磁盘的频率和特性;我们还分析了Sco-Cen中B型恒星的档案数据。在这个过程中,我们发现了一个B 9型光谱双星HIP 79098 AB的候选亚恒星伴星,我们称之为HIP 79098(AB)b。该候选物先前已在文献中报道过,但根据其独特的颜色被归类为背景污染物。在这里,我们证明HIP 79098(AB)b的颜色与最近发现的几颗年轻的低质量棕矮星一致,包括Sco Cen中恒星的其他同伴。此外,我们在15年的基线上显示了明确的共同自行,稳健地将HIP 79098(AB)b确定为真正的亚恒星环双星伴星,与B 9型恒星对的投影距离为345+/-6 AU。HIP 79098(AB)b的质量取决于模型,为16-25兆焦耳,质量比<1%,它加入了越来越多的亚恒星伴星,在大质量恒星周围具有类似行星的质量比。我们的观察结果强调了常见的自行分析在识别物理伴侣的重要性,并意味着额外的同伴可能仍然隐藏在纯粹的光度测量档案中。
2019-06-06 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Longest-period Young Transiting Exoplanets. A Duo of Puffy Giants inside a Debris Disk
Instituto de Astrofísica de Canarias(加那利群岛天体物理研究所);Universidad de la Laguna(拉古纳大学);European Space Agency (ESA)(欧洲空间局);Academia Sinica Institute of Astronomy and Astrophysics(中央研究院天文及天文物理研究所);University of Warwick(华威大学)
通过多卫星观测预测HD 114082 b的凌星时间并确定其轨道,支持另一深度凌星的行星特性确定了行星c,重新审视碎片盘,联合建模得出行星参数,发现两颗行星似中低质量巨星,轨道近共振、共面、圆形。
2026-07-07 astro-ph.EP astro-ph.SR
X-SHYNE: X-shooter spectra of young exoplanet analogs. I. A medium-resolution 0.65-2.5$\mathrm{μm}$ one-shot spectrum of VHS\,1256-1257 b
我们同时呈现了年轻的低质量(19+/-5MJup)L-T跃迁天体VHS 1256-1257 b的0.65-2.5微米中等分辨率(3300 < R < 8100)VLT/X-Shooter光谱,VHS 1256-1257 b是HR 8799 d的已知光谱类似物。这颗伴星是JWST早期释放科学(ERS)的主要目标,也是迄今为止已知的振幅最高的棕矮星之一。我们比较了光谱的自定义网格的无云ATMO模式探索不同的大气成分与贝叶斯推断工具ForMoSA。我们还重新分析了低分辨率HST/WFC 3 1.10-1.67微米光谱的最小和最大变异性,以使X-Shooter数据解释背景化。该模型再现的斜率和大部分分子吸收从1.10微米至2.48微米自洽,但未能提供一个半径与进化模型的预测一致。他们不再现一致的光谱和深度的K-I双峰在J-波段。我们推导出Teff = 1380+/-54 K,log(g)= 3.97+/-0.48 dex,[M/H] = 0.21+/-0.29,C/O > 0.63。我们的反演的HST/WFC 3光谱表明,27+6-5 K的磁盘集成Teff与近红外亮度相关的相对变化。我们的数据锚定该物体在近红外线的特征,并可以共同使用的ERS中红外线数据,以提供最详细的特征的超冷矮星。
2022-07-14 astro-ph.EP astro-ph.SR
TESS Hunt for Young and Maturing Exoplanets (THYME) XI: An Earth-sized Planet Orbiting a Nearby, Solar-like Host in the 400Myr Ursa Major Moving Group
本文介绍了在年轻的大熊座移动星群中发现了一颗围绕类太阳恒星运行的地球大小系外行星HD 63433d,其半径为1.1地球半径,公转周期4.2天,是迄今已知年龄小于500 Myr的最小已确认系外行星且距离最近,为研究行星演化与大气逃逸提供了关键机会。
2024-01-09 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Frequency of Coronal Mass Ejection Impacts with Early Terrestrial Planets and Exoplanets Around Active Solar-like Stars
来自年轻的磁活性类太阳恒星的高能耀斑和相关的日冕物质抛射(CME)可以在为大气逃逸以及加速粒子穿透其大气层促进生物相关分子的形成创造条件方面发挥关键作用。我们利用观测重建的0.7 Gr年轻太阳的孪生子鲸鱼座k1的磁场,研究了年轻太阳磁冕中CME偏转的效应及其对早期金星、地球和火星撞击频率的影响。我们发现日冕磁场使日冕物质抛射偏向天体层电流片。这种效应表明,CME倾向于在黄道平面周围的一个小圆锥内传播,将CME与该平面附近的行星磁层的撞击频率增加到约30%,或者与Airapetian等人之前的估计相比增加了6倍。我们的模型对早期类地行星以及年轻G-K矮星周围的类地系外行星上的生命前化学的兴起具有重要意义。
2019-11-19 astro-ph.SR
LRP2020: The Opportunity of Young Nearby Associations with the Advent of the Gaia Mission
这份白皮书提议利用全世界科学界可获得的高质量盖亚数据,并辅之以加拿大相关设施的支持,使加拿大成为恒星协会和系外行星科学领域的领导者,并通过本科生和研究生研究补助金训练加拿大高素质人员。盖亚通过测量13亿颗恒星的精确距离和自行,开启了恒星运动学研究的新时代。这些数据已经产生了1700多篇科学论文,并保证在未来几十年内仍然是更多论文的来源。作为第二次盖亚数据发布的直接结果,已经发现了900多颗新的年龄校准的年轻低质量恒星。其中一些可能已经是已知系外行星系统的宿主恒星,或者可能随着TESS任务的进展而成为宿主恒星,该任务预计将在未来十年内发现10,000颗附近的凌日系外行星。这使加拿大处于利用盖亚数据的战略地位,因为它可以使用1-4米级望远镜上的几个高分辨率光谱仪(例如ESPaDOnS,SPIRou和NIRPS),这将允许快速描述大量低质量恒星及其系外行星系统的特征。这份白皮书描述了这些科学项目的机会,这些项目可能使加拿大成为恒星协会和系外行星领域的领导者。
2019-11-12 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
TESS Hunt for Young and Maturing Exoplanets (THYME) IX: a 27 Myr extended population of Lower-Centaurus Crux with a transiting two-planet system
我们报告了一个在附近(约85 pc),年龄更大(27 +/- 3百万年),分布在下半人马座-Crux(LCC)附近的恒星星族的发现和表征,最初通过寻找与TESS(HD 109833; TOI 1097)的候选凌日行星共同运动的恒星来确定。我们确定协会成员使用盖亚运动学,颜色的大小信息,和候选成员的旋转周期。用等时线、陀螺年代学和锂损耗法测定其年龄。虽然该协会是近已知的LCC的人口,我们发现,它比任何以前发现的LCC亚组(10-16万年),并在位置和速度不同。除了HD 109833周围的候选行星外,该星协还包含四颗直接成像的行星质量伴星,分别是YSES-1、YSES-2和HD 95086,它们之前都被指定为年轻LCC的成员。使用Notch管道,我们确定了HD 109833周围的第二个候选凌日行星。我们使用一套地面跟踪观测来验证这两个过境信号的性质。HD 109833 b和c加入了TESS中数量不多但不断增长的<1亿年凌日行星的行列。HD 109833的自转周期和Li丰度表明其年龄较年轻(<1亿年),但其位置和速度位于新种群的外围,Li水平低于类似成员,CMD位置低于模型预测的2700万年。因此,我们不能排除HD 109833是一颗年轻的场星,恰好在星群附近的可能性。
2022-12-06 astro-ph.EP astro-ph.SR
A Population of Dipper Stars from the Transiting Exoplanet Survey Satellite Mission
北斗星是一种年轻恒星的分类,它们的光变曲线呈现出变暗的变化,亮度下降10- 50%,可能是由于星周盘物质引起的掩星。这种可变性可以是周期性的、准周期性的或非周期性的。北斗星是通过地面和太空的光度测量在年轻的恒星协会中发现的。我们提出了迄今为止最大的北斗星集合的检测和表征:293北斗星,包括234个新的北斗候选人。我们已经制作了这些目标的目录,其中还包括年轻的恒星变量,主要表现出爆发式的变化和对称的变化(相等的部分爆发和浸渍)。目录源的总数为414。这些变量源是在TESS光变曲线的视觉调查中发现的,其中观察到了类似于下降的变化。我们发现,在我们的北斗星源中有一个典型的年龄小于500万年,年龄分布在200万年左右达到峰值,分布的尾部延伸到2000万年以上。无论年龄如何,我们的北斗星候选者往往表现出红外过量,这表明存在磁盘。TESS现在正在观测黄道面,那里有丰富的年轻恒星协会,所以我们预计TESS数据集中会有更多的发现。更大的北斗星样本将增强光变曲线形态和北斗星年龄的普查统计。
2022-09-07 astro-ph.EP astro-ph.SR
Zodiacal Exoplanets in Time. X. The Orbit and Atmosphere of the Young "Neptune Desert"-Dwelling Planet K2-100b
我们获得了600-800百万年的Praesepe恒星K2-100在其1.67天行星凌日期间的高分辨率红外光谱和短节奏测光。这个海王星大小的物体是由NASA K2任务发现的,它是短周期轨道上半径相似的行星“沙漠”中的一个闯入者。我们的观测结果可以用来理解它的起源和演变,通过限制轨道偏心率的过境拟合,测量自旋轨道的Rossiter-McLaughlin效应,并检测任何扩展,逃逸的氢氦信封与中性氦在2s 3S三重态的10830 A线。在第18次活动期间,K2号卫星获得了1分钟步频的凌日测光,并使用斯巴鲁望远镜上的IRD摄谱仪获得了凌日光谱。虽然K2-100的高活性使我们无法检测到罗西特-麦克劳克林效应,但新的测光结合修订的恒星参数使我们能够以90%/99%的置信度将偏心率限制在e < 0.15/0.28。我们模拟大气逃逸作为一个等温的,球对称的帕克风,与光化学驱动的紫外线辐射,我们估计结合观测到的光谱活跃的太阳校准K2-100和附近的毕宿星团类似的年轻恒星的观测。我们没有探测到(<5.7mA)与凌日相关的He I线,这将通过T<10000 K风的太阳成分大气的质量损失限制在<0.3Me/Gyr。要么K2- 100 b是一颗特殊的沙漠居住行星,要么它的质量损失在较长的时间间隔内以较低的速率发生,这与核心吸积动力的逃逸情景一致。
2020-03-29 astro-ph.EP astro-ph.SR
Galactic chemical evolution of exoplanet host stars: Are high-mass planetary systems young?
恒星核合成和星系化学演化的印记可以在不同的恒星星族中看到,老一代的恒星显示出更高的$α$元素丰度,而后代则富含铁峰元素。星周盘、恒星和它们的行星伙伴的演化联系和化学特征可以通过研究行星和宿主恒星性质的相互依赖关系来推断。过去的许多研究已经证实,高质量的巨行星通常存在于富含金属的恒星周围,而低质量行星的恒星宿主具有广泛的金属丰度。在这项工作中,我们分析了详细的化学丰度的样本$>900$系外行星托管恒星从不同的径向速度和过境调查。我们将$α$和铁峰值元素的恒星丰度趋势与行星质量相关联。我们发现行星的质量丰度相关性主要是负的$α$ -元素和轻微的积极或零的铁峰元素,表明恒星托管巨行星相对年轻。由等时线拟合得到的主星年龄进一步验证了这一点。后来的铁和铁峰元素的原行星物质的富集也与通过核心吸积过程形成的巨行星一致。原行星盘中较高的金属含量有利于核心的快速生长,从而为巨行星的形成提供了一条合理的路线。因此,这项研究表明,所观察到的恒星丰度和行星质量的趋势很可能是银河系化学演化的自然结果。
2022-07-26 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Stars Don't Eat Their Young Migrating Planets - Empirical Constraints On Planet Migration Halting Mechanisms
摘要:发现的“热木星”非常接近其母星,证实了类木行星通过几种潜在的机制向内迁移。我们提出了行星迁移停止机制的经验约束。我们计算模型的密度函数在轨道半长轴恒星质量平面的近距离系外行星表示行星迁移,通过几种机制停止,包括内部1:2共振与磁层盘截断半径,内部1:2共振与尘埃升华半径,和潮汐停止的几种情况。不同的模型在预测的幂律依赖的系外行星轨道半长轴作为恒星质量的函数,因此,我们也包括一个幂律模型的指数作为一个自由参数。我们使用贝叶斯分析来评估模型在再现确认的系外行星和开普勒候选者的经验分布方面的成功,这些行星和开普勒候选者的轨道内部为0.1 AU。我们的研究结果证实了恒星质量与停止距离的相关性。潮汐停止提供了最好的拟合经验分布的确认木星系外行星在统计上稳健的水平,符合Kozai机制和自旋轨道错位的相当一部分热彗星。对于开普勒候选者,有一个更有限的范围内的恒星质量相比,已确认的行星,我们无法辨别之间的潮汐耗散和磁层盘截断制动机制在统计上显着的水平。幂律模型支持0.38-0.9范围内的指数。这比潮汐停止的预测值(0.23-0.33)要大,这表明潮汐停止理论中可能缺少额外的物理学。
2013-03-24 astro-ph.EP astro-ph.SR