The First H-band Spectrum of the Massive Gas Giant Planet beta Pictoris b with the Gemini Planet Imager
使用最近安装的双子座行星成像仪(GPI),我们已经采取了第一个H波段光谱的行星伴侣附近的年轻恒星β风景如画。GPI的目的是成像和提供木星大小的低分辨率光谱,在年轻的附近恒星周围的自发光行星同伴。这些观察是在H波段(1.65微米)进行的。该光谱的分辨能力为$\sim$ 45,显示了一个表面重力较低的冷亚恒星物体的独特三角形形状。利用大气模式,我们发现一个有效的温度$1650 \pm 50$ K和表面重力$\log(g) = 4.0 \pm 0.25$(cgs单位)。这些值与行星演化模型的预测吻合得很好,该模型预测的气体巨星质量在10到12 $M_{\rm Jup}$之间,年龄在10到20百万年之间。
2014-07-16 astro-ph.EP
Discovery of radio emission from the exoplanet $β$ Pictoris b
Department of Physics and Astronomy, University of Oregon(俄勒冈大学物理与天文系)
利用MeerKAT阵列首次直接探测到系外行星$\beta$ Pictoris b的极光射电辐射,识别为电子回旋脉泽辐射,测得磁场强度$\gtrsim 1.25$ kG。
2026-09-16 astro-ph.EP
MIRI MRS Observations of Beta Pictoris II. The Spectroscopic Case for a Recent Giant Collision
本文通过对比Spitzer和JWST对绘架座β碎屑盘的光谱观测,发现尘埃温度和结晶特征发生显著变化,提出近期一次巨型碰撞产生的尘埃云正被辐射压吹出系统,揭示了该行星系统星周环境的动态性。
2024-07-05 astro-ph.EP astro-ph.SR
A nearby young M dwarf with a wide, possibly planetary-mass companion
我们提出了两个以前已知的年轻物体在太阳附近作为一个可能的非常广泛的二进制的识别。TYC 9486-927-1,一颗活跃的、快速旋转的早M矮星,以及2 MASS J21265040-8140293,一颗低重力的L3矮星,先前被确认为$\sim$ 4500万年前的杜鹃花钟表协会(TucHor)的候选成员。更新的L3次级自行测量,以及在已知的附近年轻恒星的背景下对这对运动学的详细分析,揭示了它们有共同的自行,并且可能是绑定的。新的观测和分析揭示了主要的Li 6708~(18)吸收与比TucHor年轻但比$\sim$ 1000万年TW水螅星协更老的M矮星相一致,产生的年龄范围为1000 - 4500万年。修正的运动学分析表明,这对天体的空间运动和位置更接近于$\sim$ 2400万年前的$β$风景如画的移动群,但并不完全一致。这一修订后的1000万~ 4500万年年龄范围得出次级星系的质量范围为11.6 ~ 15 M $_J$。因此,2 MASS J21265040- 8140293短可能是已知轨道最宽的行星质量天体($>$ 4500天文单位),其估计质量、年龄、光谱型和$T_{eff}$与已被充分研究的行星$β$风景如画b相似。由于它们的极端分离和年轻,这对低质量的双星为非常广泛的双星形成和演化提供了一个有趣的案例研究。
2016-01-22 astro-ph.EP astro-ph.SR
Dynamics of the Beta Pictoris planetary system and its falling evaporating bodies
本研究通过辛N体模拟验证Beta Pictoris双行星系统稳定性,发现FEBs源于1.5天文单位内与Beta Pic c的高阶共振,而非先前认为的4-5天文单位区域。
2024-01-01 astro-ph.EP
A Kinematic History of Stellar Encounters with Beta Pictoris
Centro de Astrobiología (CAB), CSIC-INTA(天体生物学中心);Universidad Complutense de Madrid(马德里康普顿斯大学);Institute of Science and Technology Austria (ISTA)(奥地利科学技术研究所);Lund University(隆德大学);Instituto de Astrofísica de Canarias(加那利天体物理研究所);Universidad de La Laguna (ULL)(拉各拉纳大学)
研究通过分析贝塔皮克托尔星的恒星飞越历史,探讨恒星飞越对行星系统尘埃盘演化的影响,并构建了最完整的飞越历史数据库。
2025-10-02 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Strong H$α$ emission in the young planetary mass companion 2MASS J0249-0557 c
目的:我们的目标是2 MASS J 0249 -0557 c的光学和近红外光谱特征,2 MASS J 0249 -0557 c是最近发现的$β$风景如画的成员2 MASS J 0249 -0557的年轻行星质量伴星。研究方法:利用可见光和红外天文巡天望远镜(VISTA)的半球巡天(VHS)和2微米全天巡天(2 MASS)的数据,我们独立地确定了伴星2 MASS J 0249 -0557 c。我们使用加那利大望远镜(GTC)的成像和低中分辨率集成光谱(OSIRIS)光谱仪获得了该物体的低分辨率光谱,并使用新技术望远镜(NTT)上的艾萨克之子(SofI)光谱仪获得了近红外光谱。结果:我们将2 MASS J 0249 -0557 c分类为光学光谱型为L2.5 $\pm$ 0.5,近红外光谱类型为L3 $\pm$ 1。我们确定了与$β$风景如画的移动组的年龄相一致的年轻光谱指标。我们还检测到强H $α$发射,pEW为-90 $^{+20}_{-40}$ A,其似乎随时间持续。这表明强烈的色球活动或盘吸积。虽然许多M型棕矮星都有很强的H $α$发射,但这个目标是极少数的L型行星质量天体之一,其中有很强的H $α$发射。用pEW $\lesssim$ 5A观察到在6708 A的锂吸收。我们还计算了2 MASS J 0249 -0557 c的结合能,并得到了$U=(-8.8\pm4.4) 10^…
2020-11-20 astro-ph.EP astro-ph.SR
Trends in Silicates in the $β$ Pictoris Disk
虽然已知β Pic以环状结构存在硅酸盐,但这些硅酸盐尘埃的性质是否随星心距离而变化仍然是一个悬而未决的问题。我们重新分析的β Picardian碎片盘光谱从斯皮策红外光谱仪(IRS)和一个新的IRTF/SpeX光谱研究趋势的Fe/Mg比,形状和结晶度的晶粒作为波长的函数,代理星心距离。通过分析一个重新校准和重新提取的光谱,我们确定了一个新的18微米镁橄榄石发射功能,并恢复了23微米镁橄榄石发射功能,具有比以前报道的大得多的线-连续比。我们发现这些突出的光谱特征主要是由亚微米尺寸的小颗粒产生的,这些颗粒是从盘面中的小行星碰撞中不断产生和补充的,可以阐明其母体的组成。我们发现这些小颗粒的三个趋势:随着星心距离的增加,(1)小硅酸盐颗粒变得更加结晶(无定形),(2)它们变得更加不规则的形状,(3)对于结晶硅酸盐颗粒,Fe/Mg比降低。将这些趋势应用于β Pic的行星结构,我们发现β Pic b和c轨道外部的尘埃种群在结晶度和形状上有很大不同。我们还发现了一个暂定的3-5微米的尘埃过剩,由于空间未解决的热尘埃排放接近恒星。从我们的研究结果中,我们推断,大型星子的表面更富铁和碰撞处理更接近恒星,但更多的铁贫和原始远离恒星。
2022-05-18 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Birth of Minor-Body Populations in the $β$ Pictoris System I: The First 25 Myr
Universidad de La Laguna (ULL)(拉古纳大学);Centro de Astrobiología (CAB), CSIC-INTA(天体生物学中心(CAB),CSIC-INTA);Universidad Complutense de Madrid(马德里康普顿斯大学);Lund University(隆德大学)
本研究通过N体模拟,发现Beta Pictoris系统中行星b、c、d主导了小天体族群的早期形成与分布,并解释了碎片盘截断及观测特征。
2026-09-21 astro-ph.EP
The near-infrared spectral energy distribution of β Pictoris b
一颗气态巨行星之前曾被直接观测到,它在大约1200万年前的恒星β-Picasso的碎片盘内绕着8-10 AU的轨道运行。β Picture系统提供了一个难得的机会来研究放置在宽轨道上的系外行星的物理和大气特性,并建立其形成情景。在2011年和2012年期间,我们获得了该系统的J(1.265 μm),H(1.66 μm)和M'(4.78 μm)波段角微分成像。我们在四个历元的观测中发现了行星伴星。我们估计J = 14.0 +- 0.3,H = 13.5 +- 0.2,M' = 11.0 +- 0.3等。我们的新天体测量巩固了以前的半长轴(sma=8-10 AU)和偏心率(e <= 0.15)估计的行星。这些限制,以及从恒星径向速度导出的限制,提供了一个独立的上限,即对于半长轴为9和10天文单位的β-Picasso b,其质量分别为12和15.5兆焦耳。在色星等图中,β Picob的位置显示它具有类似于L0-L4矮星的光谱特性。这使得能够推导出伴侣的Log 10(L/Lsun)= -3.87 +-0.08。7个基于PHOENIX的大气模型的分析显示,该行星有一个尘埃大气层,Teff = 1700 +- 100 K,log g = 4.0+- 0.5。“热启动”演化模型给出了Teff的新质量为10+3-2 MJup,光度为9+3-2 MJup。“冷启动”模型的预测与行星质量的独立约束不一…
2013-02-05 astro-ph.EP
The beta Pictoris system: Setting constraints on the planet and the disk structures at mid-IR wavelengths with NEAR
本文利用NEAR/VISIR中红外高对比度成像研究绘架座β系统,虽未探测到行星b但排除了其周围存在土星-like环,并发现西南团块以56.1±0.4 au半长轴作开普勒运动,暗示可能存在未探测行星或涡旋。
2023-03-27 astro-ph.EP
VLTI/MATISSE observations of the hot dust around $β$ Pictoris: Observing faint objects with MATISSE
Univ. Grenoble Alpes, CNRS, IPAG(格勒诺布尔阿尔卑斯大学);Univ. Côte d’Azur, Observatoire de la Côte d’Azur, CNRS, Laboratoire Lagrange(蔚蓝海岸大学,蔚蓝海岸天文台);Konkoly Observatory, Research Centre for Astronomy and Earth Sciences, HUN-REN(孔科利天文台,地球与天文学研究中心);CSFK, MTA Centre of Excellence(匈牙利科学院天文学研究所,MTA卓越中心);Max Planck Institute for Astronomy(马克斯·普朗克天文学研究所);NASA Goddard Space Flight Center(美国宇航局戈达德太空飞行中心)
通过VLTI/MATISSE的L波段干涉观测,研究β Pictoris周围热尘埃的空间分布,发现其位于升华半径附近、高度倾斜且与碎片盘错位,由亚微米颗粒组成,支持系外彗星活动起源。
2026-09-25 astro-ph.EP astro-ph.IM
1 to 2.4 micron Near-IR spectrum of the Giant Planet $β$ Pictoris b obtained with the Gemini Planet Imager
使用位于双子座南部的双子座行星成像仪(GPI),我们测量了附近年轻恒星$β$ Picture的行星伴星的近红外(1.0-2.4微米)光谱。我们比较目前公布的模型网格和已知的亚恒星物体,并提出最佳匹配的模型,以及最佳匹配的观测对象所获得的光谱。比较辐射热光度的经验测量与演化模型,我们发现$12.9\pm0.2$ $\mathcal{M}_\mathrm{Jup}$的质量,$1724\pm15$ K的有效温度,$1.46\pm0.01$ $\mathcal{R}_\mathrm{Jup}$的半径和$\log g = 4.18\pm0.01$ [dex](cgs)的表面重力。所述的不确定性仅为统计误差,不包括进化模型的任何不确定性。利用大气模式,我们发现一个有效的温度$1700-1800$ K和表面重力$\log g = 3.5$ - $4.0$ [dex]依赖于模型。这些值与其他出版物以及行星演化模型的“热启动”预测吻合得很好。此外,我们发现$β$ Pic b的光谱与低表面重力L2 $\pm$ 1棕矮星最匹配。最后,将光谱与野外棕矮星进行比较,我们发现光谱最佳匹配为2 MASS J 04062677 -381210和2 MASS J 03552337 +1133437。
2017-02-28 astro-ph.EP
Chemistry and Isotope Ratios of Substellar Atmospheres in the $β$ Pictoris Young Moving Group and Vicinity
Yale University(耶鲁大学);California Institute of Technology(加州理工学院);University of California, Los Angeles(加州大学洛杉矶分校);Leiden University(莱顿大学)
通过 CRIRES+ 光谱对 β Pic 年轻移动群中行星质量伴星 2MASS J0249-0557 c 和两颗基准褐矮星进行大气反演,得到 C/O、金属丰度和 $^{12}$CO/$^{13}$CO 比值,支持其通过类似恒星的重力坍缩形成。
2026-06-12 astro-ph.EP astro-ph.SR
Discovery of an Exterior Third Planet Orbiting $β$ Pictoris
University of California, San Diego(加州大学圣地亚哥分校);Space Telescope Science Institute(太空望远镜科学研究所);The University of Arizona(亚利桑那大学);California Institute of Technology(加州理工学院);Center for Interdisciplinary Exploration and Research in Astrophysics(天体物理学跨学科探索与研究中心);University of California, Santa Cruz(加州大学圣克鲁兹分校);University of California Observatories(加州大学天文台)
利用JWST/NIRSpec IFU和后续MIRI/MRS观测,通过光谱模板匹配发现β Pictoris d,这是一颗质量2-4 M_Jup的巨行星,其轨道半长轴>30 au,负责塑造β Pictoris碎片盘的内边缘。
2026-06-24 astro-ph.EP
The mass of the young planet Pictoris b through the astrometric motion of its host star
通过高对比度成像发现的年轻大质量行星为研究气体巨行星的形成和早期演化提供了独特的机会。一个关键的问题是,来自吸积气体的引力能在多大程度上有助于新形成行星的内能。这导致了从“冷”到“热”启动模型的一系列形成场景。对于一个给定质量的行星,这些初始条件决定了它随后在光度和半径上的演化。除了径向速度研究的上限,磁盘模型和动力学不稳定性参数,还没有年轻行星的质量测量来区分这些不同的模型。在这里,我们报告的天体测量运动的Beta Picture的检测,21万年前的主机星的一个原型直接成像的气体巨行星,围绕系统的质量中心。从依巴谷内部3年的天体测量数据中减去依巴谷-盖亚自行,揭示了恒星的反射运动,给出了一个独立于模型的行星质量M=11+-2 MJup。这与热启动模型假设的行星形成于高熵状态的情景是一致的。盖亚正在进行的数据收集将在不久的将来导致对其他年轻气体巨星的质量测量,并形成进一步限制早期演化情景的巨大资产。
2018-08-19 astro-ph.EP
A Search for Collisions and Planet-Disk Interactions in the Beta Pictoris Disk with 26 Years of High Precision HST/STIS Imaging
本研究利用1997至2023年的HST/STIS成像数据,对绘架座Beta星碎屑盘进行长基线时间分析,虽未发现微行星碰撞迹象,但探测到盘东南侧初步增亮,并基于耦合碰撞模型评估了探测灵敏度。
2024-08-22 astro-ph.EP
Constraining the orbit of the possible companion to Beta Pictoris: New deep imaging observations
我们最近报告了一个可能的行星质量的同伴,以β Picardiac在一个预计的8 AU的距离恒星的检测,使用的数据在2003年11月与NaCo,安装在甚大望远镜UT 4的自适应光学系统。即使没有第二个历元的探测,也有强有力的论据支持引力束缚的伴星,而不是背景天体。如果确认并位于8 AU的物理距离,这个年轻,热(~1500 K),大质量木星伴侣(~8 Mjup)将是有史以来最接近其恒星的行星,可以通过核心吸积形成,并可以解释尘埃盘的主要形态和动力学特性。我们的目标是在五年后返回Beta Pic,以获得对该伴星的第二个历元观测,或者在未检测到的情况下,限制其轨道。2009年1月和2月,用NaCo记录了Beta Pic和KS波段四象限相位掩模(4 QPM)日冕图像的深度自适应光学L '波段直接图像。我们还使用了2004年11月的4 QPM数据。在2009年的数据中,在距离该恒星6.5天文单位的投影距离上没有检测到亮度与伴星候选者(视星等L '= 11.2或Ks ~ 12.5)相当的点状信号。正如预期的那样,未检测到不允许排除背景物体;然而,我们表明,它与自2003年首次观察到以来更接近恒星的束缚伴星的轨道运动是一致的,并且在当前时期刚刚从恒星后面出现。我们对伴星的可能轨道提出了严格的限制,并讨论了未来的观测前景。
2009-07-01 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Upper limits on CN from exocomets transiting $β$ Pictoris
本研究利用HARPS光谱搜索年轻行星系统$\beta$ Pictoris中的CN分子,未检测到信号,并给出了5$\sigma$上限,表明系外彗星中CN丰度远低于太阳系彗星预期。
2025-04-19 astro-ph.EP
Revisiting the Membership, Multiplicity, and Age of the Beta Pictoris Moving Group in the Gaia Era
利用 Gaia DR3 数据与贝叶斯方法重新评估 BPMG 成员,排除多重星系统,并采用多种恒星模型拟合年龄,发现年龄估计高度依赖模型,范围在 11 至 33 Myr 之间。
2023-12-25 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
PSYM-WIDE: a survey for large-separation planetary-mass companions to late spectral type members of young moving groups
我们提出了一个非常大的分离($>$ 100 AU),周围的95个附近的年轻K5-L5恒星和褐矮星的同伴的直接成像调查的结果。他们是年轻的($\lessapprox$ 1.5亿年)$β$ Picture和AB Doradus移动群(ABDMG)以及TW Hya,Tucana-Horologium,Columba,Carina和Argus协会的高可能性候选人或确认成员。在$i'$和$z'$滤光片中的图像是用双子座南的双子座多目标摄谱仪(GMOS)获得的,以寻找与目标相距$\gtrapprox$ 20”的$z'\sim$ 22-24等的伴星,并在5.5' $\times$ 5.5' GMOS宽视场的剩余部分中寻找伴星。这使我们能够探测最遥远的区域,在那里行星质量的同伴可以被引力束缚在目标上。过去的高对比度成像调查在很大程度上没有研究这个区域,这些调查探测了更近的分离。这次巡天发现了一颗行星质量(9-13 $\,M_{\rm{Jup}}$)的伴星,它来自M3 V恒星GU Psc,是ABDMG的一个极有可能的成员,距离2000天文单位。没有发现其他的亚恒星伴星。这些结果使我们能够约束的频率遥远的行星质量的同伴(5-13 $\,M_{\rm{Jup}}$),以0.84 $_{-0.66}^{+6.73}$ %(95%的置信度)在半长轴之间的500和5000 au周围的年轻K5-L5恒星和褐矮星…
2017-10-04 astro-ph.EP astro-ph.SR
Atmospheric Modelling for the Removal of Telluric Features from Infrared Planetary Spectra
大地吸收对红外光谱的影响给观测者提出了一个问题。来自浓度随时间变化的物种的强分子吸附物可能特别难以精确去除。然而,消除这些影响是准确确定许多天体组成的关键,特别是行星大气。在这里,我们提出了一种方法,用于消除大地效应的基础上的建模方法。该方法仅依赖于通常由行星天文学家进行的观测,因此可以直接与当前的技术进行比较。我们使用的建模方法来处理观测木星,土星的卫星泰坦和比较的结果与标准的大地划分技术,发现建模方法具有明显的优势,即使在被视为理想的大地划分的条件。
2013-12-20 astro-ph.EP
New constraints on the HR 8799 planetary system from mid-infrared direct imaging
直接成像是在近红外探测系外行星的一种久经考验的方法,但迄今为止还没有扩展到更长的波长。中红外波长(8-20μm)的新数据可以为行星大气模型提供额外的约束。我们使用VLT上的VISIR仪器对HR 8799周围的四颗行星的8.7μm通量进行了探测或设定了严格的限制,并寻找了更多的伴星。我们使用一种新的循环PSF减法技术来减少恒星信号,并获得仪器限制的背景水平和获得最佳的通量限制。然后用BT SETTL等时线来确定由此产生的质量极限。在优于5 σ的水平上,我们发现不同行星的J8.9通量极限在0.7 - 3.3mJy之间,并导出了40 AU以上天体的新的质量极限为30 MJy。虽然这项工作还没有在HR 8799系统中探测到8.7μm的行星,但它发现一台灵敏度为VISIR的仪器足以探测到至少4颗围绕近距离恒星的已知热行星,包括\b{eta} Piccoln b(1700 K,19 pc),在10小时的中红外观测时间内,确定性超过5 σ。
2019-11-13 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
$β$ Pictoris b through the eyes of the upgraded CRIRES+
本研究利用升级后的CRIRES+对$β$ Pictoris b进行观测,通过正向建模和大气反演探测到水和一氧化碳,更新了其自转速度约束,证明了该仪器在表征直接成像系外行星方面的卓越性能。
2023-11-22 astro-ph.EP astro-ph.IM
Peering into the formation history of beta Pictoris b with VLTI/GRAVITY long baseline interferometry
我们的目标是估计β Picasso b大气层中的C/O比,并估计该行星的动力学质量,以及使用高精度天体测量来改进其轨道参数。我们使用重力仪器和甚大望远镜干涉仪的四个8.2米望远镜来获得$β$ Pic b上的K波段光谱干涉数据。我们提取了一个中等分辨率(R=500)的K波段光谱的行星和高精度的天体测量位置。我们估计行星的C/O比使用两种不同的方法(前向建模和免费检索)从两个不同的代码(ExoREM和petitRADTRANS,分别)。最后,我们使用了一个简化的模型,两个形成的情况下(引力坍缩和核心吸积),以确定哪一个可以最好地解释测得的C/O比。我们的新天体测量不赞成$β$ Pic b($e=0.15^{+0.05}_{-0.04}$)的圆形轨道。结合以前的结果和依巴谷/盖亚的测量,这个天体测量指向一个行星质量为$M = 12.7\pm{}2.2\,M_\mathrm{Jup}$。该值与仅使用光谱数据的免费检索代码petitRADTRANS导出的质量兼容。正演模拟和免费检索的方法产生非常相似的结果,关于β Pic b的大气。特别是,用两个代码导出的C/O比是相同的($0.43\pm{}0.05$与$0.43^{+0.04}_{-0.03}$)。我们认为,如果恒星的C/O在$β$ Pic是太阳,那么这种组合的一个非常高的质量和低的C/O比的行星表明通过核心吸积形成,与强大的星子富集。
2019-12-10 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Post-main-sequence planetary system evolution
行星系的命运提供了对它们形成的不容置疑的见解,并代表了丰富的跨学科动力学实验室。对后主序星行星系的观测越来越多,这就需要一个补充性的理论审查。在这里,我回顾了不同的动力学过程,影响行星,小行星,彗星和卵石作为其母星演变成巨分支,白矮星和中子星。该参考文献为当前已知系统和即将发现的解释和建模提供了基础。
2016-01-20 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Effect of Planetary Illumination on Climate Modelling of Earthlike Exomoons
从潮汐加热,日食和行星照明的分析研究,很明显,系外卫星宜居带(EHZ)-一组月球和宿主行星轨道,允许液态水在类地卫星的表面-是一个比行星HZ更高维度的流形。本文概述了第一次尝试产生气候模型的exoons拥有所有上述来源和汇的能量。我们扩大我们以前的一维纬向能量平衡模型(LEBM),其中遵循的温度演变的类地卫星轨道上的行星,通过添加行星照明。我们调查的EHZ在四个维度,运行两个独立的模拟套件。第一个研究通过改变行星的轨道来研究EHZ,保持月球的轨道固定,将EHZ与行星的宜居带进行比较。一般来说,行星照明会使EHZ稍微远离恒星。其次,我们固定行星的轨道,改变月球的轨道,以调查环行星际内可居住的边缘。我们证明,由于日食(而不仅仅是轨道稳定性),可以存在一个外边缘,但当考虑到碳酸盐-硅酸盐循环的影响时,这个边缘可能会被向外推。
2014-04-17 astro-ph.EP
Modelling the secular evolution of proto-planetary disc dust sizes -- A comparison between the viscous and magnetic wind case
多年来,原行星盘一直被认为是粘性演化的:角动量重新分配导致吸积和向外的盘扩张。最近,吸积是由于磁风去除角动量的假设获得了新的流行:在这种情况下,预计没有盘扩展。在本文中,我们运行了几个一维的气体和尘埃模拟,使光盘大小\textit{in the dust}的时间演变的预测,并评估它们是否可以用来了解光盘的演变。我们表明,粘性和磁风模型有非常不同的尘埃盘半径。特别是,MHD风模型是紧凑的,它们的大小要么保持不变,要么随着时间的推移而减少。相反,在粘性情况下(当$α\gtrsim10^{-3}$时),圆盘随时间变大。虽然目前的观察缺乏足够的灵敏度来区分这两种情况,但在$1\,{\rm to}\,10\,{\rm Myr}$年龄范围内进行更高灵敏度的调查可能会对这一目标产生影响。当与ALMA Band~7资料比较时,粘滞风和磁风模型与观测推断的狼疮、Chamaeleon~I和上天蝎座尘埃半径是一致的。此外,在漂移占主导地位的制度,大小光度相关再现狼疮,无论是在带7和3,而在上斯科不同的斜率比数据预测。子结构(可能未检测到)可以解释几个观察到的大尺寸离群值。更高的角分辨率的观测将有助于测试我们的预测,在更多的光盘的情况下,预计在两个框架,特别是在上斯科的年龄。
2022-05-22 astro-ph.EP astro-ph.SR
Revealing asymmetry on midplane of proto-planetary disc through modelling of axisymmetric emission: methodology
提出一种分析框架,通过干涉观测建模轴对称盘发射,精确恢复非轴对称结构(如螺旋和环行星盘),并在真实数据中验证,优于高斯拟合。
2025-01-24 astro-ph.EP astro-ph.SR
The mid-infrared spectrum of $β$ Pictoris b. First VLTI/MATISSE interferometric observations of an exoplanet
利用MATISSE首次获得β Pictoris b中红外光谱,发现其大气中H2O和CO的宽吸收特征,并确定其碳氧比。
2025-12-09 astro-ph.EP astro-ph.IM
Abundances of refractory ions in Beta Pictoris exocomets
利用曲线生长方法分析 Beta Pic 系外彗星的多源档案光谱,发现其难熔离子成分总体稳定且与太阳丰度一致,揭示了电离状态分布及与径向速度的相关性,为后续物理建模奠定基础。
2025-03-21 astro-ph.EP
Speeding up low-mass planetary microlensing simulations and modelling: the Caustic Region Of INfluence
行星微透镜的广泛模拟在进行调查之前和之后都是必要的:在设计和优化调查之前,在了解其检测效率之后。这种计算的主要瓶颈是光变曲线的计算。然而,对于低质量的行星,这些计算大多是浪费的,因为大多数光变曲线不包含可检测的行星特征。在本文中,我开发了一个参数化的二元微透镜,有利于避免光变曲线计算。我凭经验找到的分析表达式描述的参数空间,包含了绝大多数的低质量行星检测的限制。通过一个大规模的模拟,我测量(中)参数化的完整性和速度,它是可能实现的。对于大范围轨道中的地球质量行星,可以通过${\sim} 30$ - $125$的因子(取决于调查的年度占空比)加速模拟,代价是丢失${\sim} 1$百分比的检测(这实际上比微透镜模拟中通常应用的任意参数限制的损失更小)。对于$100M_{\oplus}$以下的行星,参数化的好处可能超过成本。对于处于AFTA-WFIRST灵敏度极限的行星,模拟速度可以提高${\sim} 1000$或更高。
2014-11-25 astro-ph.EP
Modelling photo-evaporation in planet forming discs
行星诞生于年轻恒星周围的气体和尘埃盘。来自中心恒星的高能辐射可以驱动盘大气的热外流,强烈影响盘和新生行星系的演化。在这方面,已经开发了几个不同复杂性的数值模型来研究从中心恒星的光盘光蒸发过程。我们描述的数值技术,结果和预测的当前模式,并确定观测测试,以约束他们。
2022-11-18 astro-ph.EP astro-ph.SR
Direct Imaging Discovery of Giant Exoplanet $β$ Pictoris d: A Decade-Long Game of Hide-and-Seek
Institute for Astronomy, University of Edinburgh(爱丁堡大学天文研究所);Centre for Exoplanet Science, University of Edinburgh(爱丁堡大学系外行星科学中心);European Southern Observatory(欧洲南方天文台);Max Planck Institute for Intelligent Systems(马克斯·普朗克智能系统研究所);Université Paris-Saclay(巴黎萨克雷大学);Université Paris Cité(巴黎西岱大学);CEA(法国原子能和替代能源委员会);CNRS(法国国家科学研究中心)
通过VLT/ERIS、JWST/NIRCam和VLT/SPHERE的档案数据,直接成像发现了β Pictoris系统的第三颗系外行星d,其轨道半长轴26.0 au,质量2.4 M_Jup,温度600 K,与51 Eri b相似。
2026-07-14 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Planets Around Low-Mass Stars (PALMS). IV. The Outer Architecture of M Dwarf Planetary Systems
我们目前的结果,从一个高对比度的自适应光学成像搜索巨行星和棕矮星(>1兆焦耳)周围的122个新发现的附近(<40 pc)年轻的M矮星。我们的目标中有一半的年龄小于1.35亿年,90%的年龄小于毕宿五(6.2亿年)。我们用Keck/NIRC 2和Subaru/HiCIAO进行的H和K波段日冕观测分别在1”处实现了12-14等和9-13等的典型对比度,这对应于我们85%的样本在5-33 AU处的0.5-10 MJup的极限行星质量。我们发现了四颗年轻的褐矮星:1 RXS J235133.3+312720 B(32 $\pm$ 6 MJup; L0 $^{+2}_{-1}$ ; 120 $\pm$ 20 AU),GJ 3629 B(64 $^{+30}_{-23}$ MJup; M7.5 $\pm$ 0.5; 6.5 $\pm$ 0.5 AU),1 RXS J034231.8+121622 B(35 $\pm$ 8 MJup; L0 $\pm$ 1; 19.8 $\pm$ 0.9 AU)和2 MASS J15594729+4403595 B(43 $\pm$ 9 MJup; M8.0 $\pm$ 0.5; 190 $\pm$ 20 AU)。超过150个候选行星被确定;我们获得了其中56%的后续成像,但所有这些都与背景恒星一致。我们对行星的零检测使得对单M矮星周围长周期巨行星的发生率有很强…
2014-11-13 astro-ph.EP astro-ph.SR
Modelling H$_{3}^{+}$ in planetary atmospheres: effects of vertical gradients on observed quantities
自从大约30年前在木星极光中发现H $_{3}^{+}$离子以来,它一直是巨大行星高层大气的宝贵探测器。然而,绝大多数监测行星H $_{3}^{+}$辐射的观测依赖于通过发射层的列积分路径得出的参数。在这里,我们调查的影响,密度和温度梯度沿这样的路径上测得的H $_{3}^{+}$光谱和由此产生的解释。在一个非等温的大气中,H $_{3}^{+}$柱密度检索从这样的观察被发现代表一个下限,从真正的大气值减少20%或更多。天王星电离层的全球模拟显示,测量的H $_{3}^{+}$温度变化往往归因于众所周知的太阳天顶角效应,而不是真正的大气变化的迹象。最后,基于这些见解,推导出的垂直温度结构的初步方法证明在木星上使用模型再现的电子密度和H $_{3}^{+}$测量。纯粹的多样性和不确定性的条件下,行星大气禁止这项工作提供毯子定量校正因子,尽管如此,我们说明了几个简单的方法,已经强大的效用H $_{3}^{+}$观测在理解行星大气可以提高。
2019-04-10 astro-ph.EP physics.space-ph
Light curve modelling for mutual transits
本文描述了一种算法,并推导了有关的数学公式,它允许计算任意数目的天体作为凌日或掩星事件的一部分的恒星和行星系中观测到的通量。所提出的方法不具有任何限制或约束的几何形状,并可以适用于几乎所有可用的边缘暗化模型以及。作为一个示范,我们应用这个计划收集信息的轨道倾角从多个过境的行星系的情况下,发生相互过境。我们还表明,这些共同的事件约束的倾向毫不含糊,产生一个完整的图片,为整个系统。
2011-11-07 astro-ph.EP
The role of disc torques in forming resonant planetary systems
对行星迁移以及共振系统的形成进行建模的最准确方法是使用流体动力学模拟。通常,作用在行星上的力(扭矩)是用来自气体盘和恒星的力计算的,而气体加速度是用压力梯度、恒星和行星的引力计算的,忽略了它自己的引力。对于非迁移,忽略圆盘重力导致一致的扭矩计算,而对于迁移情况,则不一致。我们的目标是研究这种不一致的扭矩计算会对双行星系统的最终配置产生多大影响。我们的重点将放在低质量行星上,因为开普勒巡天发现的大多数多行星系的质量都在10个地球质量左右。执行流体动力学模拟的行星盘相互作用,我们测量的扭矩非迁移和迁移行星的各种光盘质量以及密度和温度的斜率,并不考虑光盘自重。使用这些数据,我们找到了一个关系,量化的不一致性,使用它在N体代码,并进行扩展的参数研究建模迁移的行星系与不同的行星质量比和磁盘表面密度,为了调查的影响的扭矩不一致的架构上的行星系。不考虑圆盘的自重力会在迁移的行星上产生人为的更大的扭矩,这会导致更紧密的行星系。在表面密度曲线较陡的制动盘中,该扭矩与正确值的偏差较大。在多行星系的流体动力学建模中,考虑扭矩修正是至关重要的,否则结果有利于更紧凑的系统。
2020-02-19 astro-ph.EP
Modelling the Rossiter-McLaughlin Effect: Impact of the Convective Centre-to-Limb Variations in the Stellar Photosphere
罗斯特-麦克劳克林效应的观测提供了恒星-行星排列的信息,可以为行星迁移和演化理论提供信息。在这里,我们超越了经典的RM建模和探索的对流蓝移的影响,不同的恒星盘和非高斯恒星光球配置文件。我们模拟了一个对齐的热木星的4 d轨道约太阳类恒星和注入中心到肢体的速度(和轮廓形状)的变化的基础上辐射的3D磁流体动力学模拟太阳表面对流。我们的模型和经典RM模型之间的残差依赖于固有的轮廓宽度和v sin i;残差的幅度随着v sin i的增加而增加,并且随着固有轮廓宽度的减小而增加。对于缓慢旋转的恒星,中心到边缘的对流变化占主导地位的残差(振幅为10 s cm/s到~1 m/s);然而,对于快速旋转的恒星,主要的残差特征是由于非高斯的内在轮廓(振幅为0.5-9 m/s)。当影响因子为0时,忽略对流中心到边缘的变化导致了约10-20度的不确定性,即使真实的v sin i是已知的。此外,忽略对非对称内禀轮廓进行适当建模,对旋转速度更快的恒星(例如v sin i = 6 km/s)有更大的影响,并在测量的双折射率中造成约20度的系统误差。因此,忽略恒星表面对流的影响可能会使恒星-行星排列测量产生偏差,从而也会使行星迁移和演化理论产生偏差。
2016-01-09 astro-ph.EP astro-ph.SR
Detecting planetary mass companions near the water frost-line using JWST interferometry
JWST有望成为未来二十年最多功能的红外天文台。近红外和无狭缝光谱仪在孔径掩蔽干涉测量法模式下使用时,与任何现有的中红外波长观测站相比,将提供无与伦比的角分辨率和灵敏度。使用模拟观测与进化模型相结合,我们提出了这种模式的能力,图像行星质量的同伴在附近的恒星周围的小轨道分离附近的拱星水霜线的年轻,运动的团体Beta Picture,TW长蛇座,以及金牛座御夫座协会的成员。我们发现,对于适当选择的恒星,JWST/NIRISS在AMI模式下运行可以成像亚木星同伴附近的水霜线与~68%的置信度。其中,M型星是最有希望的。我们还表明,这种JWST模式将提高最小的内部工作角高达~50%,在大多数情况下,从最好的地面系外行星直接成像设施(如VLT/SPHERE)的调查结果相比。我们还讨论了NIRISS/AMI模式将如何特别强大的中红外表征的众多系外行星预计将被盖亚揭示。当与来自盖亚的动力学质量相结合时,这样的测量将提供这些年轻行星的初始熵的更强大的表征,从而对它们的早期热历史施加强大的约束。
2022-11-17 astro-ph.EP astro-ph.IM
The Extremely Red, Young L Dwarf PSO J318-22: A Free-Floating Planetary-Mass Analog to Directly Imaged Young Gas-Giant Planets
我们利用Pan-STARRS 1发现了一颗极红的晚L矮星,其(J-K)_MKO = 2.84,(J-K)_2质量= 2.78,是目前已知的最红的场矮星,在亚恒星伴星中仅次于2 MASS J1207- 39 b。近红外光谱显示L7的光谱型,并揭示了三角形H带连续谱和弱碱性(KI和Na I)线,这是低表面重力的标志。夏威夷红外视差计划的近红外天体测量给出的距离为24.6+/-1.4秒差距,并表明J波段的绝对星等比L波段的矮星要暗得多。PSO J318-22的位置和运动学指向beta Picture移动组的成员。演化模型给出的温度为1160(-40,+30)K,质量为6.5(-1.0,+1.3)Mjup,使PSO J318-22成为太阳附近质量最低的自由漂浮物体之一。这个天体加入了不断增长的低重力场L矮星的名单,并且是第一个相对于其估计温度严重缺乏甲烷的天体。比较它们的光谱表明,具有相似年龄和温度的年轻L矮星可能具有不同的年轻光谱特征。对于两个具有良好年龄约束的天体(PSO J318-22和2 MASS J 0355 +11),我们发现它们的温度比类似光谱型的场天体低约400 K,但它们的光度相当,即,这些年轻的L型矮星非常红,而且非常冷,但不是“暗发光”。总而言之,PSO J318-22是第一个自由漂浮的天体,其颜色、星等、光谱、光度和质量与HR 8799和2 MASS J1207-3…
2013-10-25 astro-ph.EP astro-ph.SR
Kepler-93: a testbed for detailed seismic modelling and orbital evolution of super-earths around solar-like stars
CoRoT、Kepler和TESS等天基测光任务的出现,促进了星震学和系外行星学的发展。PLATO的出现将进一步加强这种多学科研究。测试星震模型及其对我们了解行星系的重要性至关重要。我们对开普勒93进行了详细的建模,开普勒93是开普勒观测到的系外行星宿主恒星。这颗恒星特别有趣,因为它与PLATO基准目标(G光谱型,~ 6000 K,~ 1 Msun和~ 1 Rsun)非常相似,并为PLATO使用的潜在程序提供了现实生活中的测试平台。我们使用全球和当地的最小化技术的开普勒-93地震建模,不同的成分,我们的恒星模型。我们计算平均密度的地震反演。我们使用这些修订的恒星参数,以提供新的行星参数和模拟潮汐和大气蒸发的影响下的系统的轨道演化。开普勒-93的基本参数:平均密度= 1.654 +/- 0.004 g/cm ~ 3,M = 0.907 +/- 0.023 Msun,R = 0.918 +/- 0.008 Rsun,年龄= 6.78 +/- 0.32 Gyr。本基准报告的不确定性在PLATO的要求范围内。对于系外行星Kepler-93 b,我们发现Mp = 4.01 +/- 0.67 Mearth,Rp = 1.478 +/- 0.014 Rearth和半长轴a = 0.0533 +/- 0.0005 AU。根据我们的模拟,开普勒-93 b形成时的质量似乎不太可能大到足以受到恒星潮汐的…
2021-11-25 astro-ph.EP astro-ph.SR
Coralie radial-velocity search for companions around evolved stars (CASCADES) III. A new Jupiter host-star: in-depth analysis of HD 29399 using TESS data
上下文增加探测到的系外行星的数量远非轶事,特别是对于需要长时间观测的长周期行星。更多的探测意味着更好地了解系外行星种群的统计特性,对其宿主恒星的详细建模也有助于深入讨论恒星-行星相互作用和行星系的轨道演变。目标。在发现一个新的行星系的背景下,我们的目标是通过径向速度测量,主恒星的地震特征和系统的轨道演化建模,对HD 29399及其伴星进行全面的研究。方法. HD 29399的高分辨率光谱是由安装在拉西拉天文台(智利)1.2米瑞士望远镜上的CORALIE摄谱仪获得的,作为CASCADES调查的一部分。我们使用的时刻的交叉关联函数的配置文件,以及光度变化的恒星作为诊断,以区分恒星和行星引起的信号。为了模拟主星,我们结合了全球和局部最小化方法和反演技术的正演模拟。我们还研究了系统在动力潮汐和平衡潮汐作用下的轨道历史。结果我们提出了一个长周期巨行星的检测。将这些测量与TESS的光度观测相结合,我们能够彻底模拟宿主恒星并研究系统的轨道演化。我们推导出恒星和行星的质量分别为$1.17 \pm 0.10~ M_{\odot}$和$1.59 \pm 0.08 ~M_{Jup}$,年龄为6.2 Gyr。我们表明,无论是动力学或平衡潮汐已经能够影响地球的轨道演变。此外,没有吞没的系统的未来演变的预测。
2022-01-05 astro-ph.EP astro-ph.SR
Modelling atmospheric escape and MgII near-ultraviolet absorption of the highly irradiated hot Jupiter WASP-12b
我们提出了热木星WASP-12 b高层大气的二维多流体数值模拟。该模型包括氢化学,并自洽地描述了行星上层大气的膨胀和由于强烈的恒星辐射造成的质量损失,假设是一颗弱磁化行星。我们模拟了行星高层大气及其与恒星风(SW)的相互作用,并考虑了不同的XUV照射条件和SW参数。在潮汐力的作用下,即使是快速的SW,逃逸的行星物质也会形成两股流,朝向恒星和远离恒星传播。大气逃逸和相关的质量损失率达到10^12 gs^-1,这似乎主要是由恒星引力控制的。我们计算了柱密度和动力学的MgII离子考虑三组不同的SW参数和XUV通量。模拟能够计算在Mg h线的位置处的吸收,并再现入口和出口的时间。在慢SW的情况下,如果不考虑潮汐力,高轨道速度会导致在行星轨道运动方向上形成激波。在这种情况下,质量损失与恒星XUV通量成正比。同时,忽略WASP-12 b的潮汐效应是一种强烈的简化,因此,有冲击的情况是不现实的。
2019-08-07 astro-ph.EP
Absolute densities in exoplanetary systems: photodynamical modelling of Kepler-138
在有利的条件下,在多个系统中过境行星的密度可以单独从测光数据确定。动态信息可以从光变曲线中提取,只要建模是自洽的,即使用光动力学模型,它模拟单个光度观测,而不是更普遍使用的渡越时间。我们将这种方法应用于开普勒-138行星系。推导出的行星体积密度是一个因素的2比以前的测定更精确,我们发现在恒星体积密度与以前的研究的差异。这反过来又导致了恒星和行星的质量和半径的测定存在差异。特别是,我们发现内部行星开普勒-138b的大小介于火星和地球之间。鉴于我们的质量和密度估计,我们使用广义贝叶斯推断模型的行星内部的特征。该模型使我们能够量化内部简并并计算内部参数的置信区域,如核,地幔,海洋和气体层的厚度。我们发现Kepler-138 b和Kepler-138 d具有明显厚的挥发层,Kepler-138 b的气层可能是富集的。另一方面,开普勒-138c可能是纯岩石的。
2018-05-31 astro-ph.EP
Young planets under extreme UV irradiation. I. Upper atmosphere modelling of the young exoplanet K2-33b
K2-33行星系中有一颗~5 R_E行星围绕年轻的M型主星运行。这颗行星的质量仍然是未知的,估计上限为5.4兆焦耳。这个系统的极端年轻(<2000万年)为研究行星演化的早期阶段提供了前所未有的机会,在这个阶段,行星暴露在宿主恒星发出的极高水平的高能辐射中。我们进行了一系列的一维流体动力学模拟的行星的上层大气,考虑到一系列可能的行星质量,从2到40 M_E,和平衡温度,从850到1300 K,占内部加热收缩的结果。我们得到的温度分布主要由行星的质量控制,而平衡温度有一个次要的影响。对于质量小于7-10 M_E的行星,大气层受到行星弱引力和高热能的驱动,具有极高的逃逸率,逃逸率随着质量的减小和/或温度的升高而增加。对于更高质量的恒星,逃逸是由吸收高能恒星辐射驱动的。通过对该行星大气层完全逃逸的时间尺度和年龄的粗略比较,表明该行星的质量大于10 M_E。
2017-12-21 astro-ph.EP
Resizing the giants: How modelling adiabatic interiors impacts predicted planetary radii
University of Zürich(苏黎世大学)
本文通过比较不同数值方法计算绝热温度梯度对巨行星内部结构和半径的影响,发现对数温度方程导致半径偏差高达3.4%,推荐使用非对数温度方程结合样条导数方法。
2026-06-01 astro-ph.EP astro-ph.IM
A Gaussian process framework for modelling stellar activity signals in radial velocity data
迄今为止,径向速度(RV)方法一直是探测和确认太阳系外行星候选者的最有效技术之一。不幸的是,恒星活动可能会引起RV变化,这可能会淹没甚至模仿行星信号-并且众所周知,很难建模,从而减轻这些活动引起的滋扰信号的影响。这预计将成为使用下一代光谱仪探测质量较低的行星、周期较长的行星以及围绕更活跃恒星的行星的主要障碍。我们注意到,高斯过程(GPs)具有许多吸引人的特征,使其非常适合从行星信号中分离恒星活动信号。我们在这里提出了一个GP框架,我们开发的RV时间序列模型与辅助活动指标(如平分线速度跨度,线宽,色球活动指数),允许RV时间序列的活动组件的约束和解开,例如行星组件。我们讨论了我们的GP框架的数学细节,并展示了其在合成和真实RV数据集(包括公开的Alpha Centauri B数据集)上令人鼓舞的性能。
2015-06-24 astro-ph.EP astro-ph.IM
Stellar-activity analysis of the nearby M dwarf GJ 526. Multi-dimensional Gaussian-process modelling of RV, FWHM and S-index
通过多维高斯过程建模,研究M矮星GJ 526的恒星活动,发现其自转周期和周期性信号,提出新的可视化方法。
2025-09-03 astro-ph.EP astro-ph.SR
Modelling of thermal stratification at the top of a planetary core: Application to the cores of Earth and Mercury and the thermal coupling with their mantles
本文提出了一种新的数值方法来求解一维球壳导热问题。该计划采用的解决方案的传导方程在每个间隔所选择的离散化是有效的,如果在间隔边界的通量是恒定的时间。这种分段定常通量(PWSF)数值格式在空间域上是连续的和可微的,便于在能量守恒的行星核热演化模型中实现,当热通量为亚绝热时,核幔边界下形成了传导分层层。一个随时间变化的分层区域上的行星体的一般演变的影响进行检查,在施加一个绝热温度分布的核心。通过考虑分层的行星核心的热通量是亚绝热的,在冷却速率的径向变化被占,而在其他方面的核心的能量分布是固定的强加的热量。在热分层区域的生长过程中,核心的深部比核心的外部冷却得更快。因此,如果考虑成层区,则内核的尺寸增大,核幔边界处的温度和热通量分别增大。对地球来说,影响可能很小,在对分层区域本身不特别感兴趣的热演化研究中可以忽略不计。对水星来说,这些影响要大得多。例如,如果忽略热分层,内核的年龄可能会被低估几十亿年。考虑到水星核心的热分层也增加了地幔温度,导致更大的热通量进入岩石圈,并抑制了地幔对流。
2021-05-17 astro-ph.EP physics.geo-ph
Three-dimensional modelling of absorption by various species for hot Jupiter HD 209458b
HD 209458 b观测到的恒星辐射在OI和CII共振线中的吸收还没有令人满意的模型。在我们以前的二维模拟中,我们已经表明HD 209458 b的上层大气被XUV辐射加热后,以氢为主的物质发生了超声波膨胀,超过了洛希瓣,并将较重的物质拖到了洛希瓣外。假设太阳丰度为10000000,在潮汐力的作用下,OI和CII粒子被加速到50 km/s的速度,由于多普勒共振机制,它们应该产生6- 10%的吸收。与观察结果一致。由于2D几何形状没有考虑行星参考系中的科里奥利力,因此仍然存在这样的问题:逃逸行星物质的螺旋运动及其实际达到的速度在多大程度上会影响基于2D建模得出的结论。在本文中,我们申请的第一次在研究HD209458 b的全球三维流体动力学多流体模型,自洽地描述了逃逸行星风的形成和膨胀,受潮汐力和科里奥利力的影响,以及周围的恒星风。模拟结果证实了我们以前的研究结果,即行星流的速度和密度足够高,以产生在HI,OI和CII共振线的吸收接近在途观测值的水平。新的发现是,在镁II和硅III线测量的吸收匹配需要至少10倍的丰度比这些元素的太阳系的值。
2020-02-04 astro-ph.EP astro-ph.SR physics.plasm-ph
Understanding dense hydrogen at planetary conditions
高温高压下的材料在行星科学、天体物理学、热密物质物理学和惯性约束聚变研究中具有重要意义。行星结构模型依赖于我们对地球上不存在的奇异条件下元素(及其混合物)行为的理解,同时行星作为研究极端条件下材料的天然实验室。在这篇评论中,我们讨论了建模行星内部和高压物理的氢和氦之间的连接。首先,我们总结了确定氢和氦的状态方程和相图的关键实验以及最先进的理论方法。接下来,我们简要回顾一下我们目前对太阳系、木星和土星巨行星内部结构的了解,以及高压物理学对它们的表征的重要性。
2020-06-22 astro-ph.EP
Modelling Slope Microclimates in the Mars Planetary Climate Model
Laboratoire de Météorologie Dynamique, Institut Pierre-Simon Laplace (LMD/IPSL), Sorbonne Université, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), École Polytechnique, École Normale Supérieure (ENS)(气象动力学实验室,皮埃尔-西蒙·拉普拉斯研究所(LMD/IPSL),索邦大学,法国国家科学研究中心(CNRS),巴黎综合理工学院,巴黎高等师范学院);Institut d’Astrophysique Spatiale, Université Paris-Saclay, CNRS(天体物理研究所,巴黎萨克雷大学,法国国家科学研究中心(CNRS))
本文提出了一种在火星行星气候模型中模拟斜坡微气候的参数化方法,通过验证表面温度和霜检测数据,表明斜坡微气候对季节性二氧化碳和水循环影响较小,但与沟壑活动相关。
2023-09-15 astro-ph.EP
Observing planetary gaps in the gas of debris disks
本文通过FARGO3D流体模拟、RADMC-3D辐射转移和CASA观测模拟,证明碎片盘中行星-气体相互作用可产生ALMA可观测的间隙和扭结,并给出观测条件判据,为间接探测低温巨行星提供新途径。
2024-11-21 astro-ph.EP