Mutual Inclination of Ultra-Short-Period Planets with Time Varying Stellar J2-moment
具有超短周期行星(USP)的系统往往具有更大的相互倾斜度,而不是那些行星距离其宿主恒星更远的系统。这可以解释为早期恒星快速旋转时恒星扁率引起的岁差。然而,恒星的扁率随着时间的推移而降低,这可能会进一步塑造行星的相互倾斜。在这项工作中,我们详细研究了如何减少$J_2$的影响下,最终的相互倾斜变化。我们发现,不同的初始参数(例如,$J_2$的大小和行星倾角)将导致不同的最终相互倾角,从而对USP的形成机制提供约束。一般来说,如果内行星与恒星赤道处于同一平面(或与恒星自转轴不对齐时共面),由于$J_2$矩的衰减,相互倾角会随着时间的推移而减小(或增加然后减小)。这是因为内侧轨道通常比外侧轨道具有更小的轨道角动量。然而,如果外层行星最初与恒星自旋对齐,而内层行星则不对齐,则相互倾斜几乎保持不变。总的来说,我们的研究结果表明,要么USP行星形成较早,并获得了显着的倾斜(例如,$\gtrsim30^\circ$与它的伴星或$\gtrsim10^\circ$与它的主星自旋轴开普勒653 c)或他们形成晚($\gtrsim$陀螺)时,他们的主星旋转较慢。
2022-03-24 astro-ph.EP astro-ph.SR
Transit Probabilities for Stars With Stellar Inclination Constraints
系外行星经过其主星的概率对于轨道接近的行星来说是很高的,但随着半长轴的增加而迅速下降。这使得对具有大半长轴的行星进行凌日观测变得不切实际,因为人们需要连续观测分布在整个天空中的数百颗恒星。要使这样的观测变得容易,一种方法是事先限制恒星自转轴的倾角,从而提高凌日概率。考虑到行星系倾角的合理范围,我们推导了具有恒星倾角约束的恒星的凌日概率。我们发现,恒星倾角的限制,可以提高过境概率几乎一个数量级的可居住区的行星。当应用于恒星系综时,这样的约束大大减少了在有针对性的凌日调查中需要观测的恒星数量。我们还考虑多行星系统,只有一个行星有一个确定的过境,并推导出过境概率为第二个行星假设一系列的相互行星倾角。
2010-03-09 astro-ph.EP astro-ph.SR
Modeling Multi-Wavelength Stellar Astrometry. II. Determining Absolute Inclinations, Gravity Darkening Coefficients, and Spot Parameters of Single Stars with SIM Lite
提出了一种利用多波长亚毫弧秒天体测量确定单星绝对倾角的新方法。该技术利用了重力暗化的效应,这会导致与恒星投影旋转轴平行的波长相关的天体测量位移。我们发现这种效果是清楚地检测到使用SIM建兴各种巨星和快速旋转,并提出了详细的模型,多个系统使用的REFLUX代码。我们还探讨了单星上的斑点引起的多波长天体测量反射运动。我们发现,它应该是可能的,以确定斑点的大小,相对温度,和一些位置信息的巨型和附近的主序星利用多波长SIM Lite数据。这些数据将在恒星和系外行星天体物理学中极为有用,并通过对巨星天体测量参考系进行适当的多波长校准,以及在搜索系外行星时减少星点带来的噪音,支持主要的SIM Lite任务。
2010-09-10 astro-ph.SR
Effects of non-Kozai mutual inclinations on two-planet system stability through all phases of stellar evolution
以前的单星多行星系统的全寿命模拟跨越恒星演化的所有阶段,主要假设共面或近共面的轨道。在这里,我们评估了这一假设的后果,通过删除它,并探讨巨大的分支质量损失的影响,两个行星系统的稳定性与小到中等的非Kozai(<40度)的相对倾角。我们对F星、A星和B星行星宿主在14 Gyr内运行了近10^4次模拟,其中包含1.5、2.0、2.5、3.0和5.0太阳质量的主序星质量,以及跨越三维希尔稳定性极限的初始行星半长轴比。我们发现,近共面的假设可以近似以及稳定的频率和临界分离发现更高的倾角,除了周围强大的平均运动的可伸缩性。后期的不稳定性--在恒星变成白矮星之后--发生在整个探索的相互倾斜范围内。因此,非Kozai相互倾斜不应被用作预测轨道代理,以确定盖亚发现的哪些白矮星多行星系统应成为探测金属污染和行星碎片盘的高优先级后续目标。
2018-09-04 astro-ph.EP astro-ph.SR
Disentangling the stellar inclination of transiting planetary systems: fully analytic approach to the Rossiter-McLaughlin effect incorporating the stellar differential rotation
Rossiter-McLaughlin(RM)效应已被广泛用于估算凌日行星系的天空投影自旋轨道角$λ$。以前的分析大多假设宿主星是刚性旋转体,其中RM速度异常的幅度与$v_\star \sin i_\star$成正比。当考虑到它们的纬向差异自转时,可以打破简并,分别确定主星的赤道自转速度$v_\star$和倾角$i_{\star}$。采用恒星微分自转的参数化模型,导出了RM效应的全解析近似公式。对于那些表现出类似于太阳的差异旋转的恒星,相应的RM速度调制达到几个m/s。我们的结论是,纬向差分旋转提供了一种方法来估计$i_\star$,从而完整的自旋轨道角$ψ$,从RM数据分析单独。
2021-10-06 astro-ph.EP astro-ph.SR
Reliability of stellar inclination estimated from asteroseismology: analytical criteria, mock simulations and Kepler data analysis
类日恒星星震学的发展,提供了一种估算恒星倾角的独特方法$i_{\star}$。这使得能够评估凌日行星系统的自旋-轨道角,以补充罗西特-麦克劳克林效应的方式,一种公认的方法来估计投影的自旋-轨道角$λ$。虽然星震法已广泛应用于开普勒数据,但其可靠性还有待深入评估。在这项工作中,我们使用3000个模拟功率谱从类太阳恒星的星震学评估$i_{\star}$的准确性。我们发现,低信噪比的功率谱诱导一个系统的低估(高估)的偏见与高(低)倾角的恒星。我们推导出可靠的asteroseismic估计,这表明,可靠的测量是可能的范围内的$20^\circ \lesssim i_{\star} \lesssim 80^\circ$只有高信噪比的恒星。我们还分析和测量了94颗开普勒主序星的星倾角,其中33颗是行星宿主星。根据我们的可靠性标准,其中三分之一(9个有行星,22个没有)有准确的恒星倾角。我们的$v\sin{i_{\star}}$的星震估计与光谱测量结果的比较表明,后者遭受了很大的不确定性,可能是由于宏观湍流的建模,特别是对预计旋转速度为$v\sin{i_{\star}} \lesssim 5$ km/s的恒星。这加强了先前的主张,并且需要谨慎地解释通过光谱学和光度变化测量缓慢旋转恒星的组合来估计的恒星倾角。
2018-05-18 astro-ph.EP astro-ph.SR
Inclination effects in T Tauri star spectra
上下文由于自转和吸积盘的存在,经典的金牛座T星的对称面通常相对于天球平面倾斜。倾斜角度影响观测到的这些物体的光谱特性。目标。我们研究了倾斜角对经典金牛T星光谱的影响。方法.出版的倾角,来自恒星光球旋转或空间分辨的拱盘观测,与各种观测到的光谱特性进行比较,并建立和研究相关性。结果从恒星自转得出的倾角被发现是准确性远远低于公布的磁盘倾角,并没有显着的光谱特性和倾角的基础上旋转数据之间的相关性可以检测到。与此相反,显着的相关性之间的磁盘倾角和表观速度观察到的禁止发射线和风吸收功能的允许线。这些数据支持锥状极风的假设,开口角小于$\approx 45^\circ$。其他光谱特征显示较弱或没有倾斜依赖性。利用这些结果,真正的(deprojected)极风的流速推导出的金牛座T星的调查样本。在我们的样本中,不同恒星的反投影风抛射速度似乎相差两倍,其质量损失率范围从$10^{-10} $ M $_\odot$ /yr到$3 \times 10^{-7} $ M $_\odot$ /yr。
2013-08-14 astro-ph.SR
The distribution of mutual inclinations arising from the stellar quadrupole moment
很大一部分凌日行星系似乎只有一颗行星,而不是多颗凌日行星。这种过多的单行星表明,在大量的行星系中存在着显著的相互倾斜,但这些错位的起源尚不清楚。此外,最近的观测特征表明,相互倾斜倾向于增加与宿主恒星的接近。这些趋势都是一致的动力学影响的强大的四极电位所产生的主机恒星在其早期阶段的快速旋转,再加上非零的恒星双折射。在这里,我们模拟人口的行星系受到长期的扰动所产生的倾斜,扁圆形的主恒星,因为它的合同和自旋后,行星形成。我们证明,这种机制可以再现行星与行星之间相互倾斜度随着靠近宿主恒星而普遍增加的情况,并描绘出宿主恒星可以驱动动力学不稳定性的参数空间。我们认为,大约5- 10%的低质量开普勒系统容易受到这种不稳定性机制的影响,这表明相当数量的单凌行星可能真的是单一的。我们还报告了一个新的不稳定性和恒星质量减少之间的联系,并作出预测,可以在即将到来的TESS观测进行测试。
2021-06-30 astro-ph.EP astro-ph.SR
Measurements of Stellar Inclinations for Kepler Planet Candidates II: Candidate Spin-Orbit Misalignments in Single and Multiple-Transiting Systems
本文对{ \it Kepler}探测器探测到的25个候选行星系的主星进行了自旋-轨道对准测试。每颗恒星自转轴的倾斜角是根据其自转周期、自转线展宽和半径估算的。自转周期是用{ \it Kepler}测光时间序列确定的。转动谱线增宽是由Subaru/HDS的高分辨率光谱确定的。这些相同的光谱被用来确定恒星的光球参数(有效温度,表面重力,金属丰度),然后用恒星演化模型来解释,以确定恒星半径。我们将新样本与我们以前在这个问题上的工作中的7颗恒星相结合,发现这些恒星显示出统计趋势,倾角接近90 $^\circ$,与行星轨道对齐。在几个系统中,包括三个多行星系统(KOI-304、988、2261),都发现了可能的自旋-轨道错位。理想情况下,这些系统应该用补充技术-如罗西特-麦克劳克林效应、星点交叉异常或星震学-进行仔细检查,但由于这些系统中的视星等和凌日信号相对较弱,测量将很困难。
2014-01-06 astro-ph.EP astro-ph.SR
Orbital Architectures of Planet-Hosting Binaries II. Low Mutual Inclinations Between Planetary and Stellar Orbits
行星形成通常被认为是围绕一颗恒星的一个拱星盘。然而,恒星双星系统无处不在,因此所有潜在的行星中有相当一部分必须在更复杂的动态环境中形成和演化。我们提出了一个为期五年的天体测量监测活动的结果,研究45个双星系统的主机开普勒行星候选人。这些系统中的行星形成环境实际上是由持续到今天的双星轨道所塑造的。至关重要的是,恒星-行星轨道的相互倾斜只能通过统计样本来解决。我们详细描述了我们的样本选择和2012年至2017年收集的Keck/NIRC 2激光引导星自适应光学观测。我们测量轨道弧,典型的精度为~0.1 mas/yr,测试双星轨道是否倾向于与边缘上的过境行星轨道对齐。我们排除了随机分布的双星轨道在4.7 $σ$,我们表明,低的相互倾斜需要解释所观察到的轨道弧。如果恒星轨道有一个类似场双星的偏心率分布,那么与我们观测到的轨道弧最匹配的是一个相互倾角在0-30度之间的分布。我们讨论了这种广泛的行星双星排列的理论背景下的行星形成和拱星盘演化的影响。
2022-01-31 astro-ph.EP astro-ph.SR
Internal rotation and inclinations of slowly pulsating B stars: Evidence of interior angular momentum transport
恒星内部角动量的输运是恒星结构和演化理论中最大的不确定性之一。星震学为测量脉动恒星的内部自转频率提供了一个强有力的工具,但对$\gtrsim 3\,{\rm M}_\odot$主序星进行这种测量的数量仍然很少。在这项工作中,我们编制了一个列表的52个缓慢脉动的B星的内部旋转已被测量asterosseismally。自旋参数的测量,描述旋转的相对重要性,重力惯性模式振荡表明,40的恒星的振荡属于亚惯性制度。我们发现,核心的旋转频率的恒星作为年龄的函数减少,并显示出发生在主序星的角动量传输的证据。最后,我们推导出恒星的倾角,表明它们与给定振荡模式的表面抵消效应的预期基本一致。
2022-08-30 astro-ph.SR
Eccentricity and Inclination Excitation of Stellar Orbits around merging Black-Hole Binaries
School of Astronomy and Space Science, Nanjing University(南京大学天文与空间科学学院);Key Laboratory of Modern Astronomy and Astrophysics in Ministry of Education, Nanjing University(南京大学现代天体学与天体物理教育部重点实验室)
本研究构建含第三体摄动和后牛顿效应的框架,揭示并合黑洞双星周围恒星轨道经四极阶及八极阶共振激发倾角与偏心率,为探测并合BHBs提供间接途径。
2026-09-23 astro-ph.EP astro-ph.HE astro-ph.SR
Photometric determination of rotation axis inclination, rotation rate, and mass of rapidly rotating intermediate-mass stars
本文提出利用三个光度观测量(T_IRFM、c1和c2指数)结合二维恒星模型与Levenberg-Marquardt反演算法,从测光数据中同时测定快速旋转中等质量恒星的质量、自转速率和倾角,并在织女星上验证了方法的有效性。
2024-02-27 astro-ph.SR
Mutual inclinations between giant planets and their debris discs in HD 113337 and HD 38529
HD 113337和HD 38529拥有一对巨大的行星,一个碎片盘和宽M型恒星伴星。我们用赫歇尔的解析图像测量圆盘的方向,并用盖亚DR 2和依巴谷天体测量法约束外行星的三维轨道。解决光盘建模叶简并在光盘的方向,所以我们得到四个独立的行星盘相互倾斜($ΔI$)的解决方案。最对齐的溶液给出HD 113337的$ΔI=17-32°$和HD 38529的$ΔI=21-45°$(均为1 $σ$)。在这两个系统中,行星和圆盘几乎对齐的概率很小(<0.3%)($ΔI < 3°$)。恒星和行星伴星导致盘物质的轨道围绕一个由强迫倾角定义的平面进动。我们确定这一点以及岁差的时间尺度来解释相互倾斜的结果。我们发现,这两个系统中的碎片盘可以通过外行星和恒星伴星的共同影响而弯曲,这可能解释了观测到的错位。然而,这需要HD 113337是老的(0.8-1.7 Gyr),而如果是年轻的(1400万-2100万),HD 113337观测到的失准可能是从原行星盘阶段继承的。对于这两个系统,恒星自转轴的倾角与盘和外行星的倾角一致,这反而支持系统范围的对齐或接近对齐。对圆盘的高分辨率观测和对行星轨道的改进约束将提供关于(错误)对准状态的更坚定的结论。
2020-10-06 astro-ph.EP astro-ph.SR
Power spectra of solar brightness variations at different inclinations
冷恒星表面的磁性特征导致了它们亮度的变化。太阳的这种变化已经被广泛研究。最近的行星狩猎太空望远镜允许测量数十万其他恒星的亮度变化。新的数据提出了一个问题,即太阳作为一颗变星有多典型。然而,把太阳的变化性放在恒星的背景下,从近赤道平面进行太阳观测的偏差,而恒星在所有可能的倾角进行观测。我们模拟太阳亮度的变化,从天到年的时间尺度,因为他们将在不同的倾角观察。特别是,我们考虑的倾斜太阳亮度变化的功率谱的影响。在恒星测量中常用的几个通带的变化计算。我们采用表面通量输运模型(SFTM)来模拟随时间变化的空间分布的磁性功能的近和远侧的太阳。然后,该分布被用于按照SATIRE(光谱和总辐照度重建)方法计算太阳亮度变化。我们已经量化了倾斜对太阳亮度变化的影响,时间尺度下降到一天。因此,我们的研究结果可以使太阳亮度记录直接与行星狩猎太空望远镜获得的记录相媲美。此外,我们将太阳亮度变化分解为源于太阳自转和磁特征演化的分量。
2020-02-25 astro-ph.SR
New inclination changing eclipsing binaries in the Magellanic Clouds
多恒星系统是天体物理学的独特实验室。对它们的轨道动力学的分析可以揭示有关参与恒星的物理特性的宝贵信息。不幸的是,只有少数几个已知的和描述良好的多系统,对于位于银河系以外的系统来说更是如此。一个特别有趣的情况发生时,在一个紧凑的三重系统的内部二是食。这是因为恒星的相互作用,通常会导致轨道平面的岁差,可以在很长的时间尺度上观察到日食深度的变化。目的:我们的目标是提出一种新的方法来确定紧凑的三倍使用公开的光度数据从大型调查。在这里,我们将其应用于OGLE III数据库中麦哲伦云中的食双星(EB)。研究方法:我们分析了26121 LMC和6138 SMC EB的光变曲线(LC),目的是确定那些轨道倾角随时间变化的EB。所选系统的档案LC,补充了我们自己的观察与丹麦1.54米望远镜,彻底分析使用PHOEBE程序。用轨道平面进动理论描述了电子束倾角随时间的变化。通过观察进动率的参数依赖性,我们能够约束第三个伴星质量及其围绕EB的轨道周期。结果:我们确定了58个候选的新的紧凑的三重麦哲伦云。这是迄今为止此类系统中最大的公开样本。对其中的8颗进行了深入分析,确定了内双星的物理参数,并对第三颗星的基本特征进行了估计。这些数据可能会提供重要的线索,恒星形成机制的对象与不同的金属比发现在我们的银河系附近。
2017-09-23 astro-ph.SR
Identifiability of Rotating Stellar Surfaces from Astrometric Jitter
本文研究利用旋转天体测量抖动绘制恒星表面图的可辨识性,通过推导Cramer-Rao界并引入高斯-马尔可夫随机场先验,量化了倾角已知与未知时的估计精度差异。
2025-11-11 astro-ph.IM astro-ph.SR
TRIMOR - three-dimensional correlation technique to analyze multi-order spectra of triple stellar systems; Application to HD188753
本文提出了一种新的三重体系多级谱分析算法TRIMOR。该算法是TRICOR的一个扩展,TRICOR是一种三维相关技术,从单级光谱中推导出三重恒星系统的径向速度。由多个阶次得到的组合相关使得能够探测和测量微弱的第三伴星的径向速度。该论文将TRIMOR应用于已知的三重星系HD 188753的光谱,得出了该系统中最暗恒星的径向速度。这使得三重系统中的近双星成为双线分光双星,从而得到了精确的质量比和倾角估计。密偶星的倾角非常接近于宽轨道的倾角,这与这个三重系统具有接近共面构型的断言一致。
2009-07-20 astro-ph.IM astro-ph.SR
Scaling of Observable Properties in Rapidly Rotating Stars
使用二维旋转恒星模型和NLTE平面平行恒星大气计算光谱能量分布作为倾角的函数。这些型号涵盖从$1.875M_{\odot}$到$3.0M_{\odot}$的范围。推导出的有效温度由光谱能量分布计算的B-V确定,推导出的光度计算为光谱能量分布在所有频率上的积分,假设距离和红化是已知的。这些推导出的量是从观测到的光谱能量分布中获得的,假设物体是球对称的,因此结果取决于倾角。以往的工作表明,两个具有相同表面形状的旋转恒星模型之间的表面性质的尺度,这也是正确的推导出的有效温度和光度在这个有限的质量范围。
2014-10-19 astro-ph.SR
Orbital Architectures of Planet-Hosting Binaries III. Testing Mutual Inclinations of Stellar and Planetary Orbits in Triple-Star Systems
本文通过对21个宿主开普勒凌星行星的三合星系统进行天体测量监测,检验恒星轨道与行星轨道的对齐趋势,发现样本整体倾向对齐但并非完全共面,至多存在一个对齐平面。
2024-09-03 astro-ph.EP astro-ph.SR
Very Low-mass Stellar and Substellar Companions to Solar-like Stars from MARVELS II: A Short-period Companion Orbiting an F Star with Evidence of a Stellar Tertiary And Significant Mutual Inclination
我们报告了通过径向速度发现的一个短周期(P = 2.430420 \pm 0.000006天)的伴侣的F型主序星TYC 2930-00872-1。径向速度的长期趋势表明,存在一个第三恒星伴星与$P > 2000$天。主恒星的高分辨率光谱得到T_eff = 6427 +/- 33 K,log(g)= 4.52 +/- 0.14,[Fe/H]=-0.04 +/- 0.05。结合宽谱能量分布和视差,我们可以推断主星的质量和半径分别为M_1=1.21 +/- 0.08 M_ \odot和R_1=1.09_{-0.13}^{+0.15} R_ \odot。我们能够以高度的信心排除内在伴侣的过境。主恒星的光谱显示出明显的Ca H和K核心辐射,表明恒星的活动,但缺乏光度变化和小v*sin(I)表明主星的自旋轴是在一个磁极上的配置。根据活动-自转关系,主星的自转周期与内伴星的轨道周期在1.5 σ之内,表明它们是潮汐锁定的。如果内伴星的轨道角动量矢量与恒星自转轴成一直线,正如潮汐演化所预期的那样,那么它的恒星质量为M_2 ~ 0.3-0.4 M_ \odot。直接成像将伴星的存在限制在投影距离< 30天文单位。两颗伴星都没有检测到谱线,也没有显著的通量对谱能量分布的贡献,因此,只要它们不是恒星残骸,它们的质量上限为M < 1.0 M_ \odot。如果第三系不是恒星遗迹,那么它的质量可能为~0.5-…
2012-06-24 astro-ph.SR
Connecting measurements of solar and stellar brightness variations
比较太阳和恒星的亮度变化受到观测中使用的光谱通带的差异以及它们的旋转轴从视线倾斜的可能差异的阻碍。我们计算太阳的旋转变化,因为它将被测量用于恒星观测的通带。特别是,我们认为使用的CoRoT,$Kepler$,TESS和$Gaia$空间任务的过滤系统。我们还量化了自转轴倾角对太阳自转变率的影响。我们采用光谱和总辐照度重建(SATIRE)模型来计算从黄道面观测到的不同滤光系统中的太阳亮度变化。然后,我们结合模拟的表面分布的磁性功能在不同的倾角使用表面通量输运模型(SFTM)与SATIRE计算计算的依赖性的变化的倾斜。对于一个黄道观测者来说,在太阳总辐照度(TSI)中观测到的太阳自转变率的幅度是0.68毫微克(在太阳活动周期21-24期间的平均值)。我们在$Kepler$(0.74 mmag)、CoRoT(0.73 mmag)、TESS(0.62 mmag)、$Gaia~ $(0.74 mmag)、$Gaia~ G_{RP}$(0.62 mmag)和)、$Gaia~ G_{BP}$(0.86 mmag)通带中获得了相应的振幅。减小旋转轴的倾斜度减小了旋转可变性。对于随机倾斜的恒星样本,在这项工作中考虑的所有过滤系统中,变异性平均低15%。这几乎补偿了TSI和$Kepler$通带中变化幅度的差异,使得从TSI记录中得出的幅度成为太阳旋转变化的理想表示,用于与倾角未知的$Kepler$恒星进…
2020-04-15 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Stellar atmospheres, atmospheric extension and fundamental parameters: weighing stars using the stellar mass index
理解恒星的最大挑战之一是测量它们的质量。测量恒星质量的最好方法包括双星相互作用、星震学和恒星演化模型,但这些方法对红巨星和超巨星并不理想。在这项工作中,我们提出了一种新的方法来推断恒星质量的演化红巨星和超巨星使用干涉和分光光度观测相结合的球形模型恒星大气测量我们所谓的恒星质量指数,定义为恒星半径和质量之间的比率。该方法是基于角直径的不同测量值之间的相关性,用作大气扩展的代理,和基本的恒星参数。对于一个给定的恒星,分光光度法测量罗斯兰角直径,而干涉测量通常探测更大的边缘变暗的角直径。这两个角直径的比率与恒星大气的相对延伸成正比,而恒星大气的相对延伸与恒星的有效温度、半径和质量密切相关。我们表明,这些相关性很强,可以导致恒星质量的精确测量。
2016-08-08 astro-ph.SR
A Hierarchical Bayesian Framework for Inferring the Stellar Obliquity Distribution
本文提出了一个灵活的分层贝叶斯框架,仅利用天球投影的恒星自转轴倾角即可推断群体层面的恒星自转轴倾角分布,发现其呈零度峰值的单峰分布,支持行星-行星散射等动力学机制。
2023-05-23 astro-ph.EP astro-ph.SR
Refining the Stellar Parameters of $τ$ Ceti: a Pole-on Solar Analog
本研究结合多台望远镜的新型观测与存档数据,精化了邻近太阳相似体$\tau$ Ceti的恒星参数,测得其近乎极向朝向的低倾角,并发现该位形下既往行星架构或不稳定、恒星与碎片盘自转轴倾角存在错位。
2023-07-19 astro-ph.EP astro-ph.SR
On the degeneracy of solutions from stellar spectropolarimetric data
Universidad Nacional Autónoma de México, Instituto de Astronomía(墨西哥国立自治大学天文学研究所);Computer Science Department, Centro de Investigación Científica y Educación Superior de Ensenada(恩塞纳达科学研究与高等教育中心计算机科学系)
本研究探究恒星光谱偏振数据反演的准确性,发现固定大气参数与恒星倾角会引发高误差,解存在退化性,高阶球谐建模磁场也预计存在类似退化效应。
2026-08-07 astro-ph.IM astro-ph.SR
From Solar to Stellar Brightness Variations: The Effect of Metallicity
上下文对类太阳恒星与太阳的比较研究表明,与具有类似磁活动的类太阳恒星相比,太阳的光度变化非常低。需要对恒星的变化有全面的了解,才能为这种观测找到物理上的理由。目标。研究了金属丰度和有效温度对不同倾角的类日恒星光度亮度变化的影响。所考虑的基本恒星参数范围足够小,因此这里研究的恒星仍然可以算作类太阳恒星,甚至可以算作太阳双星。方法.为了模拟恒星的亮度变化与太阳磁活动,我们扩展了一个完善的太阳亮度变化模型,SATIRE(代表光谱和总辐照度重建),这是基于太阳光谱,不同的基本参数的恒星。为此,我们使用辐射转移程序ATLAS 9计算了不同金属丰度和有效温度下的恒星光谱。结果我们表明,即使是一个小的变化(例如在观测误差范围内)的金属丰度或有效温度显着影响光度亮度变化相比,太阳。我们发现,对于类太阳恒星,亮度变化的幅度为Strömgren(b + y)/2达到一个局部最小的基本恒星参数接近太阳的金属丰度和有效温度。此外,我们的研究结果表明,倾斜的影响减少金属丰度值大于太阳的金属丰度。总的来说,我们发现,一个基本恒星参数的准确测定是至关重要的了解恒星亮度的变化。
2018-09-12 astro-ph.SR
A Prograde, Low-Inclination Orbit for the Very Hot Jupiter WASP-3b
我们提出了新的光谱和光度观测凌日系外行星系统WASP-3。在两次凌日期间获得的光谱显示出Rossiter-McLaughlin(RM)效应,并使我们能够估计出行星轨道轴与恒星自转轴之间的天空投影角λ = 3.3^{+2.5}_{-4.4}度。轴之间的这种对齐表明WASP-3b相对于其母星的赤道平面具有较低的轨道倾角。在光谱测量的第一个晚上,我们观察到一个意想不到的红移,短暂地超过了轨道和RM速度的预期总和140 m/s。这种异常现象可能代表了恒星光球层喷发的物质被掩盖,尽管它更可能是由月光散射到摄谱仪中造成的人工制品。
2010-04-11 astro-ph.EP astro-ph.SR
The outer orbit of the high-mass stellar triple system Herschel 36 determined with the VLTI
多重性是大质量恒星的普遍特征。多重系统为我们提供了形成高质量系统的独特观测约束。Herschel 36 A是一个大质量的三重星系,由一颗密近双星(Ab 1-Ab 2)和一颗外双星(Aa)组成。我们使用ESO甚大望远镜干涉仪的AMBER和PIONIER仪器,使用红外干涉测量法测量了Herschel 36 A外部组件的轨道运动。我们的直接目标是约束这个系统所有组成部分的质量,并确定外部轨道是否与内部轨道共面。该系统的所有三个组成部分的光谱数据和我们的干涉测量数据,使我们能够推导出完整的轨道解决方案的外轨道Aa-Ab和内轨道Ab 1-Ab 2。首次得到了mAa = 22.3 +/-1.7M_sun,mAb_1 = 20.5 +/-1.5M_sun,mAb_2 = 12.5 +/-0.9M_sun的绝对质量.尽管无法分辨近距离双星的组成部分,我们通过施加与外轨道相同的视差来推断它们的轨道倾角。从内轨道和外轨道得出的倾角意味着大约22度的适度差异。在轨道平面之间。我们讨论了这一结果和赫歇尔36 A的形成的背景下,核心吸积和竞争吸积模型,这使得不同的预测相对轨道倾角的统计。
2022-04-27 astro-ph.SR
Impact of magnetic activity on inferred stellar properties of main sequence Sun-like stars
在类太阳恒星中观测到的振荡频率很容易受到磁活动效应的影响。测量到的位移取决于一个复杂的关系,涉及模式类型,场强和活动的空间分布,以及恒星的倾角。这些变化的证据也存在于频率分离比中,频率分离比通常用于推断恒星的整体性质,以避免表面效应。然而,当使用频率比用于此目的时,一个假设是不存在非球对称的近地表扰动。在这项工作中,我们研究了推断恒星属性的影响时,使用的频率比,受非均匀的活动分布。我们生成几组人工振荡频率与各种数额的转变,并确定恒星的性质,使用两个单独的管道。我们发现,对于类太阳目标的星震观测,我们可以预期磁活动会影响模式频率,这将使恒星建模分析的结果产生偏差。虽然对于大多数恒星的性质来说,这个偏移应该很小,通常小于0.5%的质量,但年龄和中心氢含量的估计可能分别有5%和3%的误差。我们预计更大的频移,因此更大的偏差更活跃的恒星。我们还警告说,对于具有非常高或非常低的倾角的恒星,模式对活动的响应更容易在分离比中观察到,因此将产生更大的偏差。
2021-02-04 astro-ph.SR
A Study of Stellar Spins in 15 Open Clusters
我们分析了光谱和光度数据,以确定11个疏散星团中的恒星的投影倾角,对6个星团的自旋轴分布进行了限制。我们将这些结果与Healy & McCullough(2020)和Healy等人研究的另外四个集群相结合。(2021)对其自旋进行了系综分析。我们发现,10个约束集群(80%)的自旋轴方向一致的各向同性,我们建立了一个下限的10个(40%)各向同性集群在75%的置信度,假设集群之间的自旋没有相关性。我们还确定了两个集群的自旋轴分布可以更好地描述由一个模型组成的对齐分数的恒星结合各向同性分布。然而,这些恒星的倾角值可能会受到系统误差的影响,并且在这两个星团中被建模为对齐的恒星数量很少,这排除了它们的恒星子集物理对齐的解释。总的来说,没有一个星团显示出明确的自旋对准特征,我们样本中97%的恒星在各自的星团中与各向同性取向一致。我们的研究结果提供了支持的优势,湍流有序旋转的团块,并没有建议在原恒星的旋转轴和磁场对齐。
2023-01-24 astro-ph.SR
Rotation Periods, Inclinations, and Obliquities of Cool Stars Hosting Directly Imaged Substellar Companions: Spin-Orbit Misalignments are Common
恒星的自转轴和行星的轨道平面之间的方向提供了有关系统形成和动力学历史的宝贵信息。对于距离较远的非凌日行星来说,真正的恒星旋转度是很难测量的,但是自旋轨道方向的下限可以通过恒星旋转轴和伴星轨道平面的倾角($Δi$)之差来确定。我们提出了一个统一的分析结果的旋转周期,恒星倾角,和冷星(SPT $\gtrsim$ F5)托管直接成像的行星和褐矮星同伴。作为这项工作的一部分,我们已经获得了新的$v \sin i_*$值的22个主机恒星的高分辨率塔尔摄谱仪在哈兰J史密斯望远镜。总共我们的样本包含62个主恒星的旋转周期,其中大部分是新测量的光变曲线从凌日系外行星调查卫星。其中,53颗恒星的倾角是由投影的自转速度和赤道速度决定的,21颗主要是棕矮星的恒星对$Δi$有限制。其中11颗(占样本的52 $^{+10}_{-11}$ %)可能是未对准的,而剩下的10颗宿主星则与自旋轨道对准一致。作为一个集合,10-250 AU之间的最小密度分布与各向同性和对齐系统的混合物比单独的极端情况更一致-指向直接云崩溃,在磁盘内形成轴承原始对齐和未对齐,或动态演化处理的架构。这与拥有直接成像行星的恒星形成对比,后者显示出对低行星的偏好。这些结果加强了长周期褐矮星和巨行星的轨道之间的恒星半径和轨道偏心率的区别。
2023-01-11 astro-ph.EP astro-ph.SR
Asteroseismic inference on the spin-orbit misalignment and stellar parameters of HAT-P-7
恒星-行星系统中行星度的测量对于了解行星系统的形成和演化具有重要意义。明亮且经过充分研究的HAT-P-7系统很有趣,因为Rossiter-McLaughlin(RM)的几次测量发现这个系统有很大的投影双折射,但到目前为止还不可能确定它的轨道是否是极地和/或逆行。本研究的目的是测量恒星倾角,从而获得HAT-P-7系统的完整3D投影,而不仅仅是RM效应测量的2D投影。此外,我们提供了一个更新的恒星参数的恒星。我们使用开普勒跨越Q 0-Q17的完整观测数据来产生HAT-P-7的功率谱。我们通过MCMC峰值装袋程序提取振荡模式频率,并使用由此得到的结果来估计恒星倾角。结合这一点,从RM和轨道平面的倾角投影的太阳质量,使我们能够确定恒星的太阳质量。我们使用asteroseismology从提取的频率,使用两种不同的方法来建模,无论是MESA或GARSTEC恒星演化代码的明星。使用我们更新的星震模型,我们发现,HAT-P-7的恒星参数如下:M=1.51{+0.04}{-0.05}Msun,$R=2.00{+0.01}{-0.02}Rsun,年龄= 2.07{+0.28}{-0.23} Gyr。我们的星震模型提供了一个高精度的恒星参数,例如,年龄的不确定性约为11%。对于恒星倾角,我们估计i_star<36.5度,其转化为83和111 °之间的结晶度。我们发现行星HAT-P-7 b可能在其轨道上…
2014-07-28 astro-ph.EP astro-ph.SR
Stellar Companions to TESS Objects of Interest: A Test of Planet-Companion Alignment
我们提出了一个恒星同伴的目录,从边缘化的似然比测试,结合从盖亚早期数据发布3目录(EDR 3)的天体测量数据确定的凌日系外行星调查卫星感兴趣的对象(TOIs)的主机恒星。似然比计算使用概率模型,采用视差和自行协方差和边缘化的距离和3D速度的恒星,以确定共动恒星对。我们发现了172个共动的同伴,170个非假阳性TOI主机,包括168个系统与两个明星和2个系统与三星。在170个TOI主机中,有54个港口确认的行星跨越了广泛的系统架构。我们使用盖亚EDR 3对恒星伴星和行星轨道之间的相互倾斜进行了调查,这是可能的,因为过境系外行星必须在视线范围内运行;因此,恒星伴星运动学可以限制相互倾斜。虽然目前的样本的统计意义是弱的,我们发现,73 $^{+14}_{-20}\%$的系统与开普勒类架构($R_{P}$ $\leq$ 4 $R_\oplus$和$a$ $<$ 1 AU)似乎有利于一个非各向同性的取向之间的行星和同伴的轨道与一个典型的相互倾斜$α$ 35 $\pm$ 24 $^\circ$。相比之下,有65个$^{+20}_{-35}\%$的近距离巨星系统($P$ $<$ 10天和$R_{P}$ $>$ 4 $R_{\oplus}$)倾向于行星和伴星之间的垂直几何($α=$ 89 $\pm$ 21 $^\circ$)。此外,具有大恒星偏差(行星-主恒星偏差)的近距离巨星也是那些有利于显著行…
2022-03-11 astro-ph.EP astro-ph.SR
Can gyrochronological ages be affected by the variation of the magnetic braking index?
本文试图从理论上解释主序星速度演化对转动惯量$I$的影响。我们发现,与恒星扁率有关的效应可以从磁制动指数的变化来估计,用$Δq$表示。我们还发现,$\dot{I}$的效应是理解在这个演化阶段控制恒星自旋下降的微妙机制的决定性因素。我们注意到,我们的模型预测,制动指数的变化的行为是不同的,当恒星密度降低。在本研究中,我们使用了三个样本恒星目标从档案的不同的卫星,如CoRoT和\textit{Kepler},估计可能的相关性之间提取的参数从我们的模型和恒星年龄。结果发现,$Δq$与恒星的年龄有很强的相关性。总之,我们认为,磁制动指数的变化,由于扁率可以是一个有趣的方式来估计恒星的年龄。
2020-03-12 astro-ph.SR
S Coronae Australis -- a T Tauri Twin
恒星S CrA是一个紧密的目视联星,由两颗经典的金牛座T星组成,两者都具有突出的光谱特征和亮度变化。在欧洲南方天文台收集了高分辨率光谱,并用SMARTS望远镜进行了光度观测。这两颗恒星的亮度变化很大,主要是由可变的前景消光引起的。从恒星参数,我们得出结论,这两颗恒星是非常相似的,S CrA可以被视为金牛座T双胞胎。旋转周期和倾角也是相似的。然而,恒星在遮蔽程度和发射线轮廓方面有所不同。我们比较了观测到的巴尔默发射线轮廓模型,包括磁层吸积和磁盘风。我们发现了一个很好的匹配之间观察到的签名的吸积气体,风的功能,和旋转速度与我们的建模产生的倾角约65度。在这个方向上,恒星表面上方的下落气体的轨迹与视线平行,因此我们观察到扩展的红移吸收分量延伸到+ 380 km/s,估计的表面自由落体速度。然而,我们这样得到的倾斜度不同于来自干涉近红外光谱,我们讨论了这种令人困惑的差异的可能原因。
2018-04-13 astro-ph.SR
Close encounters of a rotating star with planets in parabolic orbits of varying inclination and the formation of Hot Jupiters
(略)我们扩展了行星与恒星在抛物线轨道上的近距离相遇理论,使之包括了潮汐对中心旋转恒星的影响。被认为是任意倾斜的恒星旋转轴的轨道。我们得到的结果都从分析处理和数值计算,是在令人满意的协议。这些结果适用于潮汐循环问题的初始阶段。我们发现,在恒星和行星引起的潮汐可以导致轨道半长轴的轨道具有近星点的距离小于5-6恒星半径(对应于周期$\sim 4-5$天后,循环已经完成)与恒星的潮汐更强的逆行轨道相比,逆行轨道的显着减少。我们用简单的Skumanich定律来描述恒星在5Gyr时的自转,其自转周期为一个月。潮汐相互作用的强度以循环时间尺度为特征,$t_{ev}$定义为潮汐导致行星半长轴演化的时间尺度,在潮汐循环过程完成后,它被认为是轨道周期$P_{obs}$的函数。我们发现,对应于逆行和逆行轨道的初始circularisation时间尺度的比例是一个木星质量和$P_{obs}\sim $四天的行星的顺序为1.5-2。它随着行星的质量而增长,对于一个质量为5木星的行星来说,它的数量级是5,而行星的$P_{orb}$是相同的。因此,恒星自转的影响可能会在形成行星系的过程中产生偏差,这些行星系的行星在围绕其主恒星的近轨道上,这是行星与行星散射的结果,有利于逆行轨道的系统。这些结果也可应用于年轻星团中恒星的潮汐俘获问题。
2011-06-28 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Quasi-stationary tidal evolution with arbitrarily misaligned orbital and stellar angular momenta with a preliminary numerical investigation in the non-dissipative limit
本文扩展了具有任意倾斜旋转轴的双星系统潮汐演化研究,基于第一性原理推导包含恒星旋转效应的演化方程,并考虑所有近星点进动源,数值模拟发现旋转轴倾角、进动速率及偏心率的周期性变化,甚至顺逆行翻转现象。
2023-09-12 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Observing substructure in circumstellar discs around massive young stellar objects
大质量恒星形成的模拟预测了具有重要子结构的盘的形成,例如由于碎片化而形成的螺旋臂和团块。在这里,我们提出了一个半分析框架,用于产生具有子结构的圆盘的合成观测,以确定它们在干涉观测中的可观测性。与流体动力学模型的后处理不同,我们的方法所固有的速度允许我们探索恒星和圆盘参数的大参数空间,从而限制真实观测的属性。我们计算合成尘埃连续和分子线观测探测不同的光盘质量,距离,倾角,热结构,尘埃分布,螺旋和碎片的数量和方向。通过应用适当的空间和运动学滤波,我们的模型预测,ALMA对距离小于5 kpc的大质量YSO的观测应该能够在强自引力盘(即具有多达两个螺旋臂和强运动学扰动的盘)中检测到气体和尘埃中的螺旋。在任意倾斜的盘中检测螺旋将是可能的,或者通过直接在空间上分辨它们以用于更多的面对盘(倾斜高达~50度),或者通过运动学特征以其他方式。如果块体比周围的盘体材料热得足够多,那么盘体碎裂产生的块体在连续介质中应该是可检测的。
2018-11-06 astro-ph.GA astro-ph.SR
Stellar Spins in the Pleiades, Praesepe, and M35 Open Clusters
我们分析了光谱和光度数据,以确定三个疏散星团中恒星的投影倾角:昴星团,Praesepe和M35。我们分别测定了每个星团中42、35和67颗恒星的$\sin i$值,从它们的分布中,我们发现各向同性自旋和中等排列都与昴星团和Praesepe数据一致。虽然很难区分单个集群的这些场景,但这些分布的集合可能有助于区分。M35的倾角分布与各向同性和各向异性自旋的叠加最为一致,其来源可能是系统误差或对齐恒星的物理分组。我们还研究内部集群运动学径向速度和自行。我们的运动学分析揭示了显着的天空平面旋转在Praesepe,与$0.132 \pm 0.022$公里秒$^{-1}$在顺时针方向的平均速度。
2021-11-05 astro-ph.GA astro-ph.SR
Precession and polar alignment of accretion discs in triple (or multiple) stellar systems
研究了两星以上的等级系统中吸积盘的极向排列机制。在偏心双星系统中,相对于双星轨道充分倾斜的低质量盘通过将它们的角动量对准双星偏心率矢量而相对于双星平面以极配置对准。在HS中,轨道参数的长期演化使得系统的偏心率矢量随时间进动。这种岁差破坏了HS中吸积盘极轨道的稳定性。我们分析表明,在文献中推导出的极性对齐的二元标准是必要的,但不是充分条件,在HS极性对齐。然后,我们推导出一个解析准则的极对齐HS。一般来说,我们发现,光盘轨道的最内层的HS可以去极性。相反地,环绕HS外层的径向扩展的盘不能像环绕圆形双星那样极性对齐和演化。我们通过详细的数值模拟证实了我们的发现。此外,我们的结果是兼容的磁盘轨道相互倾斜的观测分布。最后,我们比较了观察到的分布光盘倾角的二进制和HS人口。双星主要是共面的盘,而HS显示出广泛的盘倾角。我们认为,在HS的结果从长期的轨道参数的振荡(如Kozai-Lidov振荡),而不是从不同的初始条件或HS和双星之间的演变更广泛的倾角。
2023-02-07 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
The Architecture of the GW Ori Young Triple Star System and Its Disk: Dynamical Masses, Mutual Inclinations, and Recurrent Eclipses
我们提出了空间和光谱分辨阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)的气体和尘埃轨道的前主序星层次三星系统GW奥利观测。${}^{13}$ CO和C ${}^{13}$ O $J$ =2-1跃迁的前向建模允许测量该系统中的恒星总质量($5.29 \pm 0.09\,M_\odot$)和绕三重盘倾角($137.6 \pm 2.0^\circ$)。光谱跨越35年的时间被用来获得新的径向速度,再加上光谱解纠缠技术,揭示了A和B组件的GW奥利形成一个双线光谱二进制与$241.50\pm0.05$天周期,第三同伴轨道,内配对与$4218\pm50$天周期。结合从ALMA数据和光学光谱的结果与三个时代的天体测量学在文献中,我们约束系统中的单个恒星质量($M_\mathrm{A} \approx 2.7\,M_\odot$,$M_\mathrm{B} \approx 1.7\,M_\odot$,$M_\mathrm{C} \approx 0.9\,M_\odot$),并找到强有力的证据表明,至少有一个(可能是两个)恒星轨道平面与磁盘平面错位多达$45^\circ$。$V$波段30年的光变曲线揭示了几个新的$\sim$ 30日日食事件,深度为0.1-0.7等,0.2等的正弦振荡明显地与AB-C轨道周期相一致。综上所述,这些特征表明,当A-B对在分层轨道上接近远地点时,可能会被内盘中的物质部分遮蔽。最后…
2017-11-20 astro-ph.EP astro-ph.SR
Neutron-star spindown and magnetic inclination-angle evolution
一个旋转的流体星,被赋予一个磁场,可以经历一种形式的岁差运动:刚体自由岁差和非刚性响应的总和。在长期的时间尺度上,这种运动是消散的体积和剪切粘性过程中的恒星内部和磁层制动的外部,改变旋转和磁轴之间的倾角。使用我们最近的解决方案的非刚性进动动力学,和粘性耗散积分导出本文中,我们使唯一的自洽计算这些耗散率的日期。我们提出的第一个结果的完整的耦合演化的自旋和倾斜角的模型的后期原中子星与强环形磁场,允许电磁转矩和内部耗散时,发展的倾斜角。我们探讨这种耦合演化的初始倾角,旋转速率和磁场强度的范围。对于固定的初始倾角,我们的研究结果表明,中子星人口自然演变成两类:近对齐和近正交的旋转-与典型的β星属于后一类。毫秒磁星可以演化成成熟磁星所呈现的近排列旋转体,但仅限于小的初始倾角和强于大致$5\times 10^{15}$ G.一旦任何模型已经演化到对齐或正交状态,在以后的时间似乎没有进一步的演化远离这个状态。
2018-09-14 astro-ph.HE astro-ph.SR
The GRAVITY young stellar object survey III. The dusty disk of RY Lup
我们使用来自ESO档案的PIONIER数据和2017年6月用四台8米望远镜获得的重力数据。我们使用一个参数化的圆盘模型和三维辐射转移程序MCFOST来重现光谱能量分布和匹配干涉观测。为了匹配SED,我们的模型需要2.5 Lsun的恒星光度,高于任何先前确定的值。如此高的值是需要容纳由高度倾斜的盘引起的星周消光,这在以前的研究中被忽略了。而使用的有效温度为4800 K,通过高分辨率光谱测定,我们得出的恒星半径为2.29 Rsun。这些修订后的基本参数,结合质量估计,导致的年龄为0.5-2.0马的RY Lup,在更好的协议与年龄的狼疮协会比以前的决定。我们的圆盘模型很好地再现了干涉重力数据,并与PIONIER模型吻合得很好。我们推导出一个内边缘的位置在0.12~au的中心恒星。该模型对应于内盘50度的倾斜度,这与之前从SPHERE(近红外70度)和ALMA(67 $\pm$ 5度)图像中确定的更倾斜的外盘处于轻度张力中,但与从ALMA CO光谱(55 $\pm$ 5度)确定的倾斜度一致。增加内盘的倾角到70度会导致更高的视线消光,因此需要更高的恒星光度4.65 Lsun来匹配观测到的通量水平。这个光度可以换算成恒星半径为3.13 Rsun,年龄为2-3 Ma,恒星质量约为2 Msun,与观测到的动力学质量估计值1.3-1.5 Msun不一致。重要的是,这种高倾角的内盘模型也未能再现重力…
2020-08-19 astro-ph.GA astro-ph.SR
Disk-Star Alignment I: Pre-Main-Sequence Stellar Parameters and the Statistical Alignment Between Disks and Stellar Rotation
本研究提出了一种利用分层贝叶斯模型分析原行星盘与恒星自转统计对齐的方法,验证了在约30颗恒星样本下能以≤5°的精度恢复对齐分布,为未来研究提供了框架。
2025-04-03 astro-ph.EP astro-ph.SR
Obliquity Constraints on an Extrasolar Planetary-Mass Companion
我们把第一个约束的行星质量的同伴(PMC)外的太阳系的质量。我们的目标是直接成像的系统2 MASS J 01225093 -2439505(2 M0122),它由一颗1亿2千万年的0.4 M_太阳恒星组成,在50 AU处有一颗12-27 M_J的伴星。我们约束系统的所有三个角动量矢量:伴星自旋轴、恒星自旋轴和轨道法线相对于我们视线的倾斜程度。为了实现这一点,我们测量投影旋转速率(vsini)的恒星和同伴使用新的近红外高分辨率光谱与NIRSPEC在凯克天文台。我们结合这些与一个新的恒星光度旋转期间从TESS和公布的同伴旋转期间从HST获得两个对象的自旋轴倾角。我们还拟合了多个天体测量学时期,包括NIRC 2/Keck的新观测,以测量2 M0122 b的轨道倾角。这三个视线倾角限制了真实的反投影伴星系和恒星的质量。我们发现,虽然恒星的平行度稍微倾向于对齐,同伴平行度暂时有利于错位。我们评估可能的起源场景。虽然碰撞、长期自旋轨道共振和Kozai-Lidov振荡不太可能发生,但引力湍流盘中的引力不稳定性--这是恒星的褐矮星伴星所青睐的场景--似乎很有希望。
2020-05-27 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Optimizing exoplanet transit searches around low-mass stars with inclination constraints
目标。我们研究了一种方法,以提高效率的有针对性的外行星搜索与过境技术预选的候选人从大的恒星目录的子集。假设自旋轨道对齐,这可以通过考虑具有更高概率的恒星接近赤道(倾角接近90^{ \circ })来实现。方法.我们利用具有对流包层的低质量恒星的活动-自转速度关系,研究了恒星在活动-vsini图中的位置对恒星轴倾角的依赖性。利用等时线、各向同性倾角分布和经验关系,编制了G型、K型和M型主序星模拟星表,得到了它们的自转周期和活动指数。然后填充活动- vsini图,并应用统计来追踪包含倾角大于80^{ \circ }的恒星的较高比率的区域。用log(R 'HK)和vsini数据对实际星表中的恒星进行了类似的统计,以确定它们在赤道上的概率。本文介绍了模拟星表的生成方法,以及利用活度- VSINI图从真实星表中寻找高倾斜星的统计方法。从文献中的几个目录进行了分析,并提出了一个子样本的恒星被赤道上的概率最高。结论.假设自旋-轨道对齐,在由此产生的可能高度倾斜的恒星子样本中进行系外行星凌日搜索的效率估计比没有预选的全球搜索高出两到三倍。
2011-10-26 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Information Content in Analytic Spot Models of Broadband Precision Lightcurves
我们提出了数值实验的结果,以评估退化的光变曲线模型的星点。使用合成的光变曲线与猎豹星点建模代码生成,我们探索光度光变曲线约束斑点模型参数,包括斑点纬度和恒星倾角的程度。我们还研究了光斑参数和微分旋转对正确恢复开普勒光变曲线中的旋转周期和微分旋转的影响。我们确认,在没有额外的约束的恒星倾角,如光谱测量的vsini或掩星的恒星黑子的行星凌日,现场纬度和恒星倾角是很难确定唯一的测光。我们发现,对于没有差分旋转的模型,出现在恒星相对半球上的斑点可能会导致人们将旋转周期解释为真实周期的一半。当包含了差异自转时,黑子之间经度间隔的变化打破了半球的对称性,更容易找到正确的自转周期。通过周期图分析发现的主导周期通常是最大黑子的周期。即使存在多个代表恒星自转差的周期点,如果一个点在光变曲线中占主导地位,光变差的信号可能无法单独从周期图中检测到。星点建模适用于比其他表面成像技术(如多普勒成像)具有更大范围旋转速率的恒星,可以测量差分旋转的细微特征,并可以提供有关星点分布的有价值的信息。然而,鉴于星点模型固有的简并性和不确定性,在解释时应谨慎。
2012-12-07 astro-ph.IM astro-ph.SR
Misaligned Disks in the Binary Protostar IRS 43
最近对1.1 mm连续谱和朝向双星IRS 43的HCO+ J=3-2和HCN J=3-2气体的高角分辨率($\sim$ 0.2”)ALMA观测揭示了多个开普勒盘,这些盘在倾角和位置角以及相对于双星轨道平面上都明显错位($\gt$ 60 $^\circ$)。每个恒星组件都有一个相关的拱星盘,而双星则被拱双星盘包围。连同档案VLA测量的恒星位置超过25年,并假设一个圆形的轨道,我们使用我们的连续测量,以确定二进制的分离,a = 74 $\pm$ 4 AU,和它的倾角,i $\lt$ 30 $^\circ$。这个系统中的错位表明湍流可能在IRS 43的形成中发挥了重要作用。
2016-10-14 astro-ph.GA astro-ph.SR
Predictions of Astrometric Jitter for Sun-like Stars. II. Dependence on Inclination, Metallicity, and Active-Region Nesting
来自盖亚任务的超精确天体测量预计将导致我们银河系中超过20,000颗系外行星的天体测量探测。可能妨碍这种探测的因素之一是行星宿主恒星的磁场活动造成的天体测量抖动。在我们以前的研究中,我们模拟了太阳观测到的赤道上的天体测量抖动。在这项工作中,我们推广我们的模型,并计算了光心抖动,因为它将被测量的盖亚和小茉莉任务的恒星与太阳旋转速率和有效温度,但与不同的值的恒星旋转轴的倾角。此外,我们认为金属丰度和嵌套的活动区(即活动区的倾向,出现在彼此附近)的效果。我们发现,虽然观察到的赤道上的恒星的抖动没有任何长期的趋势,可以很容易地过滤掉,观察到的恒星的光心在他们的赤道平面经历系统的变化过程中的活动周期。这样的趋势使得抖动可以通过连续测量来检测,在这种情况下,它会干扰行星的可探测性。发现金属丰度的增加会增加恒星活动引起的抖动。活动区域嵌套可以进一步增强光心抖动的峰到峰幅度,达到盖亚可以检测到的水平。
2021-07-03 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Determining the true mass of radial-velocity exoplanets with Gaia: 9 planet candidates in the brown-dwarf/stellar regime and 27 confirmed planets
质量是确定天体真实性质的最重要参数之一。然而,许多已发表的系外行星缺乏对其真实质量的测量,特别是那些由于其宿主恒星的径向速度(RV)变化而被检测到的系外行星。对于这些卫星,只有最小质量或$m\sin i$是已知的,这是因为返回式飞行器对探测到的轨道与天空平面相比的倾角不敏感。数据库中给出的质量通常是假定的侧倾系统($\sim$ 90 $^\circ$)的质量,但许多其他倾角也是可能的,甚至是接近0 $^\circ$(正面)的极端值。在这种情况下,公布的物体的质量可能被严重低估了两个数量级。在本研究中,我们使用Kiefer et al.(2019)& Kiefer(2019)最近开发的工具GASTON,利用庞大的Gaia天体测量数据库,以限制数百个已公布的系外行星候选者的倾角和真实质量。我们发现了9颗恒星或褐矮星(BD)领域的系外行星候选者,其中6颗从未被描述过。我们发现30个Ari B b、HD 141937 b、HD 148427 b、HD 6718 b、HIP 65891 b和HD 16760 b在3- $σ$处的质量大于13.5 M $_\text{J}$。我们还确认了27颗系外行星的行星性质,其中HD 10180 c,d和g。研究轨道周期,偏心率和主星金属丰度在BD域中,我们发现与其他出版物一致的分布相对于真实质量。轨道周期的分布表明,$\sim$ 100天以下的BD检测的…
2020-09-29 astro-ph.EP astro-ph.SR
CO Line Emission Surfaces and Vertical Structure in Mid-Inclination Protoplanetary Disks
中等倾角(30-75°)原行星盘的高空间分辨率CO观测为研究CO排放和温度的垂直分布提供了机会。线发射相对于盘主轴的不对称性允许在中平面上方的发射高度的直接映射,并且对于LTE中的光学厚的空间分辨发射,强度是局部气体温度的量度。我们对ALMA存档数据的分析产生了CO发射表面,动力学约束的恒星宿主质量和周围盘的盘大气气体温度:HD 142666,MY Lup,V4046 Sgr,HD 100546,GW Lup,WaOph 6,DoAr 25,Sz 91,CI Tau和DM Tau。这些源的恒星质量(0.50-2.10 M $_{\odot}$),年龄(${\sim}$ 0.3-23百万年)和CO气体径向发射范围(${\approx}$ 200-1000 au)范围很广。该样品几乎是具有映射发射表面的盘的数量的三倍,并且证实了在先前的研究中暗示的线发射高度($z/r\approx0.1$到${\gtrsim}0.5$)的广泛多样性。我们计算每个磁盘的径向和垂直CO气体温度分布。少数圆盘显示局部温度下降或增强,其中一些对应于尘埃子结构或嵌入行星的建议位置。几个发射表面也显示出垂直的子结构,它们都与毫米尘埃中的环和间隙对齐。结合我们的样本与文献来源,我们发现,CO线发射的高度弱下降与恒星质量和气体温度,尽管大的散射,是符合简单的标度关系。我们还观察到CO排放高度和磁盘大小之间的相关性,这…
2022-05-03 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
The Mass-Loss Induced Eccentric Kozai Mechanism: A New Channel for the Production of Close Compact Object-Stellar Binaries
在初始倾角和偏心率的广泛范围内,相当一部分质量相似的等级三星系统基本上不受Kozai-Lidov机制(KM)的影响,直到中央双星中的主星演变成紧凑的物体。一旦它这样做,它的质量可能比三元双星中的其他成分小得多,从而使“偏心Kozai机制(EKM)”成为可能:内部和外部双星之间的相互倾斜可以翻转驱动内部双星到非常高的偏心率的迹象,导致接近双星或碰撞。我们证明了这种“质量损失引起的偏心Kozai”(MIEK)的机制,考虑一个例子系统,并定义一个特设的最小分离的内部两个成员之间的潮汐影响变得重要。对于固定的初始质量和半长轴,但均匀分布的偏心率和余弦的相互倾斜,~10%的系统潮汐相互作用或碰撞,而主要是在MS由于KM或EKM。受EKM影响的那些没有被早期的四极子阶长期计算捕获。我们发现,充分~30%的系统相互作用潮汐或碰撞的第一次作为主要的膨胀到AU尺度,主要是由于KM。最后,约2%的系统在主要的质量脱落并成为WD后第一次发生潮汐相互作用或碰撞,主要是由于MIEK机制。这些发现激发了更详细的研究质量损失的三重系统和形成密切的NS/WD MS和NS/WD-NS/WD二进制没有一个初始的共同信封阶段。
2013-02-06 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR