Multiplicity in 5 Msun Stars
双星/多星状态可以影响恒星生命的所有阶段:演化到主序,主序的性质,以及随后的演化。5 $M_\odot$星提供了大量关于大质量恒星双星性质的信息。造父变星(老年B星)中冷演化的主星和热的二次星的组合产生了关于质量比分布的详细信息。并且还提供了令人惊讶的高比例的三元体系。地面径向速度轨道与哈勃、FUSE、IUE和钱德拉的卫星数据相结合,需要提供有关系统的完整信息,包括质量。最近的一个例子是,X射线观测可以识别出足够年轻的低质量伴星。典型的双星状态和性质(分离,偏心率,质量比)决定了任何演化阶段是否采取奇异的形式。
2010-10-14 astro-ph.SR
Do instabilities in high-multiplicity systems explain the existence of close-in white dwarf planets?
我们研究了近距离行星的起源以及围绕白矮星(WD)运行的相关现象,白矮星被认为起源于距离恒星更远的轨道。我们使用的行星结构的75个多行星系统(四,五,六行星)检测到轨道主序星,建立750个动态类似的模板,我们发展到WD阶段。我们对参数空间的探索,虽然不是详尽无遗的,但受到观测的指导和限制,我们发现行星系的多重性越高,它就越有可能具有动力学不稳定性(失去行星,轨道交叉和散射),最终将使行星(或小物体)通过近星点通道。事实上,不稳定的4到6颗行星的模拟比例与大气污染的25-50 $\%$的WD比例相当。此外,在四到六个行星的配置不稳定的发病高峰在第一个陀螺仪的WD冷却时间,此后减少。行星多样性是一个自然条件,可以解释接近行星的存在,而不必调用系统的特定架构或它们通过ZLK效应从双星伴星迁移或它们通过共同包络相的生存。
2020-12-01 astro-ph.EP astro-ph.SR
Cool dwarfs in wide multiple systems. Paper 5: New astrometry of 54 wide pairs with M dwarfs
我们调查的双重,三重或更高阶的多重性系统的54对至少有一个明亮的M矮星在太阳附近的成员。这些M矮星是对系外行星进行径向速度调查的潜在目标。我们测量的角度分离和位置角,从TCP和CAMELOT在天文台的IAC 80望远镜在Teide的光学图像,并补充他们与我们的测量照相板数字化。我们还使用华盛顿双星目录和其他书目来源的数据。我们确认52多个系统的物理绑定,我们全面编译,推导和提供基本的天体物理参数在一个均匀的方式(光谱类型,日心距离,预计物理分离,个人质量,估计轨道周期,结合能)。在52个系统中,38个是双系统,11个是三系统,3个是四系统,具有各种架构。四个系统包含白矮星,六个系统显示的位置角的变化大于12度(1/30轨道)的几十年的规模和七个系统位于小于10 pc。我们提供了新的信息,或正确的出版数据,最显着的多个系统,并确定其中一些高分辨率成像和光谱后续行动。
2015-01-21 astro-ph.SR
Parallax measurements of cool brown dwarfs
精确的视差测量使我们能够确定棕矮星的物理性质,并帮助我们约束演化和大气模型,打破年龄质量简并和揭示未解决的双星。利用背景星系建立绝对参考系,测量了6颗冷棕矮星的绝对三角视差和自行。在我们的样本中,6颗T型棕矮星的光谱类型在T2.5和T7.5之间,J星等在13.9和18.0之间,光度距离低于25 pc。这些观测是在2011年3月至2013年6月的27个月期间,用卡拉尔阿尔托3.5米望远镜上的Omega-2000相机在J波段进行的。历元的数量在11和12之间变化,取决于对象。天体测量的减少是相对于场星进行的。相对视差和自行被转换成绝对测量使用的背景星系在我们的领域。我们获得了6颗棕矮星的绝对视差,精度在3到6 mas之间。我们将我们的结果与其他具有确定视差的棕矮星以及BT-Settl 2012大气模型进行了色星等图比较。对于六个目标中的四个,我们发现与类似光谱类型的物体在光度上有很好的一致性。与以前的工作相比,我们获得了更高的精度,在松弛和自行。2 MASS J11061197+2754225在所有指向二进制或高阶多重性的波段中都超过1等。
2013-10-28 astro-ph.SR
The SLoWPoKES Catalog of Low-mass Ultra-wide Binaries: A Cool Stars Resource for Testing Fundamental Properties and for Constraining Binary Formation Theory
我们介绍了斯隆低质量宽运动学等效星对(SLoWPoKES)超宽(10^3-10^5.5 AU)、低质量(K5-M7)普通自行双星目录的结果。我们基于经验恒星数密度和三维速度分布构建了一个银河系模型,以选择机会对齐概率<5%的真正对,使SLoWPoKES成为后续观测的有效样本。我们的初始目录包含1342个盘矮星、亚矮星和白矮星-红矮星系统,是有史以来最大的低质量宽双星集合。SLoWPoKES对在质量、金属丰度、年龄和演化状态上的多样性,使其成为同时代实验室研究和限制低质量恒星物理性质的宝贵资源。SLoWPoKES对在物理分离和高阶多重性的分布中显示了两种(或更多种)形成模式的特征。无论是原始的三重态/四重态的动力学耗散,还是喷出恒星的动力学捕获,都不能单独解释观测到的星族。我们假设二元系统的两个成员具有相同的组成,使用后续光谱观察来重新校准金属度敏感的ζ_(TiO/CaH)指数。我们的新配方是一个显着更好的绝对金属丰度的示踪剂,特别是对早型M矮星。SLoWPoKES目录在自定义数据可视化门户上公开提供。
2012-09-11 astro-ph.SR
Disentangling the parameter space: The role of planet multiplicity in triggering dynamical instabilities on planetary systems around white dwarfs
围绕中低质量恒星运行的行星由于其恒星宿主演化为白矮星(WD)而处于危险之中,因为恒星质量损失后行星与恒星质量比的增加会导致行星系的动力学发生变化。为了了解行星多样性如何影响后主序星(MS)系统的动力学稳定性,我们进行了数千次N体模拟,涉及行星多样性作为变量,并具有受控的物理和轨道参数空间:等质量行星;相邻行星对之间的相同轨道间距;以及具有小偏心率和倾角的轨道。我们发展的主恒星从MS WD阶段的系统动力学为10 Gyr。我们发现,对于两行星系统,WD阶段的动力学活动模拟的分数是$10.2^{+1.2}_{-1.0}$ - $25.2^{+2.5}_{-2.2}$ $\%$,对于六行星系统,动态活动模拟的分数增加到$33.6^{+2.3}_{-2.2}$ - $74.1^{+3.7}_{-4.6}$ $\%$。我们的模拟表明,当恒星成为WD时,系统拥有的行星越多,系统就越不稳定,而不管行星的质量和分离范围如何。额外的结果表明,模拟与低质量的行星(1,10 $\mathrm{M_\oplus}$)失去了最多两个行星,有一个很大的分数的系统进行轨道交叉没有行星损失,并动态活跃的陀螺仪时间尺度上的WD的冷却轨道。另一方面,拥有大质量行星(100,1000 $\mathrm{M_\oplus}$)的系统最多会失去5颗行星,最好是通过喷射,并在WD形成后的最初几百万年变得不稳定。
2022-02-15 astro-ph.EP astro-ph.SR
CARMENES input catalogue of M dwarfs IX. Multiplicity from close spectroscopic binaries to ultra-wide systems
本研究系统分析2214颗CARMENES M矮星的多重性,利用Gaia数据识别835颗成员星,提出327个新双星候选,预计多重性比例可达40.3%,并指出当前观测可能显著低估真实多重性。
2024-12-16 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
The Solar Neighborhood XXVIII: The Multiplicity Fraction of Nearby Stars from 5 to 70 AU and the Brown Dwarf Desert Around M Dwarfs
我们报告我们的分析HST/NICMOS快照高分辨率图像的255颗恒星在201个系统内的太阳10秒差距。使用NICMOS相机2通过滤光片F110 W、F180 M、F207 M和F222 M获得光度测定。选择这些滤光片是为了通过甲烷对比成像清晰地识别冷棕矮星。NICMOS的底片比例为76 mas/pixel,可以在19”.5x19”.5的视场内轻松分辨亚弧秒间隔的二进制。我们先前报告了从这次搜索中发现的附近M和L矮星的五个同伴。在这里介绍的数据分析的第二阶段没有发现新的伴星,证实了恒星/亚恒星双星是罕见的。我们建立了星等和分离的限制,同伴可以排除在样本中的每颗恒星,然后进行全面的灵敏度和完整性分析的子样本的126个系统中的138 M矮星。在5 ~ 70天文单位的距离范围内,L伴星对M矮星的多重性分数为0.0{-0.0}^{+3.5}%,在10 ~ 70天文单位的距离范围内,L伴星和T伴星对M矮星的多重性分数为2.3_{-0.7}^{+5.0}%.我们还讨论了使用各种颜色组合的颜色星等图的趋势,并在我们的样本中为19个多系统提供天体测量。考虑到这些结果和其他几项研究的结果,我们认为,所谓的“棕矮星沙漠”延伸到低质量的初级系统,在很大程度上是独立的初级质量,质量比,和分离。虽然专注于同伴的属性,我们讨论如何观察到的同伴质量函数和初始质量函数之间的定性协议表明,在任何人口的褐矮星的缺乏可能…
2012-06-05 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Census of Exoplanets in Visual Binaries: population trends from a volume-limited Gaia DR2 and literature search
我们提出了一个广泛的搜索文献和盖亚DR 2的视觉共同移动的二进制同伴恒星托管系外行星和棕矮星在200 pc。我们发现938颗行星中有218颗是多星系统的一部分,其中有10颗新发现的双星和2颗新发现的第三恒星。这代表了所有光谱型的系外行星宿主的总体原始多重性率为23.2 $\pm$ 1.6%,发现多行星系统在2.2 $σ$水平上具有较低的双重频率。我们发现,更大质量的主机更经常在二进制配置,并在多个系统中的行星轴承恒星主要是恒星双星的最大质量的组成部分。对多重性作为行星质量和间隔函数的研究表明,质量大于0.1 MJup的巨行星比质量差为3.6 $σ$的小型亚类木行星更常见于恒星双星中,对于质量最大(>7 MJup)的短周期(<0.5 AU)行星和褐矮星伴星,这种趋势有所增强。发现双星对低质量行星(<0.1 MJup)或温暖和凉爽的气体巨星(>0.5 AU)的人口统计没有显着影响。虽然伴星的质量似乎对行星的性质没有影响,但双星分离似乎是行星系结构的一个重要因素。距离小于1000天文单位的恒星伴星可能在大质量近距离行星的形成或演化中发挥作用,而更宽的双星系统中的行星则表现出与绕单恒星运行的行星相似的性质。最后,许多距离小于1-3角秒的伴星可能至今仍未被发现。不断努力,以完成我们的知识,恒星的多样性分离数十至数百个AU是必不可少的,以确认报告的趋势,并进一步了解多重性对系外行星所发挥的作用…
2021-05-11 astro-ph.EP astro-ph.SR
The binarity of the local white dwarf population
白矮星是研究银河系恒星和双星演化历史的有力工具。但是,我们是否从理论的角度来理解它们的多样性呢?这可以通过与20 pc内的WD样本进行比较来测试,这受选择偏差的影响最小。从文献中,我们汇编了当地WD样本的可用信息,特别强调其多样性,并将其与WD形成的单星和双星合成模型进行比较。作为我们的人口合成方法的一部分,我们还研究了不同的假设对恒星形成的历史,二进制演化,和初始分布的二进制参数的影响。我们发现,所观察到的空间密度的单,双WD模型再现。最常见的WD系统(单个WD和未解决的WD MS双星)的空间密度与观测值在一个因子2内是一致的。我们发现一个差异,只有解决双WD的空间密度。我们排除了观测选择效应,快速恒星风,或与银河系中其他物体的动力学相互作用解释这种差异。我们发现,无论是在太阳附近的初始质量比分布是偏向于低质量比,或超过10个解决DWD已错过观测在20 pc的样本。此外,我们还发现,与Solartype MS-MS双星(~50%)相比,WD系统的低双星比例(~25%)与理论一致,主要是由双星系统中的合并引起的,在较小程度上是由隐藏在伴星眩光中的WD引起的。最后,Gaia将大大增加体积有限的WD样本的大小,检测最酷和最古老的WD到50 pc。我们提供了一个详细的估计,在盖亚样本中的单和二进制WD的数量。
2017-04-25 astro-ph.SR
Binary Cepheids: Separations and Mass Ratios in $5\,M_\odot$ Binaries
要推导出某一特定类别恒星在整个轨道间距范围内的双星参数分布,通常需要综合许多不同观测技术(径向速度、干涉测量、天体测量、测光、直接成像)的结果,每种观测技术都有选择偏差。然而,造父变星-$\sim$ $5\, M_\odot$的冷的、演化的恒星-是一个特殊的情况,因为紫外光谱将立即显示任何比早期A型更热的伴星,{ \it,不管轨道间隔如何}。我们已经使用了{ \it国际紫外探测器}(\IUE)紫外光谱的一个完整的样本,所有76造父变星亮于V=8创建一个列表{ \it所有18}造父变星与同伴更大的质量比$2.0\, M_\odot$。许多这类双星的轨道周期可以从径向速度研究中获得,或者可以从检测到的速度变化中估计出更长周期的系统。在用{ \it哈勃太空望远镜} 3号宽视场照相机进行的一次成像调查中,我们分辨出了三个伴星($η$ Aql、S Nor和V659 Cen),使我们能够估计出分布的长周期末端的周期。结合这些分离与轨道数据在文献中,我们得到一个公正的分布的二进制分离,轨道周期,和质量比。轨道周期的分布表明,$5\, M_\odot$双星系统的周期比$1\, M_\odot$星短。我们的数据还表明,质量比的分布取决于二元分离和系统的多重性。然而,质量比的分布作为轨道间隔的函数,并不取决于一个系统是二元还是三元。
2013-07-26 astro-ph.SR
The magnetically-active, low-mass, triple system WDS 19312+3607
目的:我们详细地研究了WDS 19312+3607系统,它的主星是一颗活跃的M4.5Ve星,以前根据高X射线光度认为它是年轻的(τ ~ 300-500 Ma)。研究方法:我们收集了中,低分辨率的光谱,2米级望远镜,光度数据从$B$到8妈妈带,和11个天体测量时代的时间基线超过56年的两个组成部分的系统,G 125-15和G 125-14。结果如下:我们推导了这两颗恒星的M4.5V光谱类型,证实了它们共同的自行,估计了日心距离和投影物理分离,确定了银河系的空间速度,并推断出最可能的年龄大于600 Ma。我们发现,主要的,G 125-15,反过来是一个膨胀的,双线,光谱的二进制与短周期的光度变化的P ~ 1.6 d,我们与轨道同步。G 125-15 AB观测到的X射线和H α辐射、光度变化、异常半径和有效温度表明它有很强的磁活动,可能是由于快速自转。此外,G125 -15 AB和G125 -14之间的物理距离估计约为1200 AU,这使得WDS 19312+3607成为具有中间M型原色的最宽系统之一。结论:G 125-15 AB是一颗近距离(d ~ 26 pc)、明亮(J ~ 9.6等)、活动的光谱联星,有一颗光谱类型相同的自行伴星,距离很远。因此,他们是理想的目标,具体的后续行动,以调查广泛和密切的多样性或恒星膨胀和表面冷却,由于降低对流效率。
2010-06-21 astro-ph.SR
Mid-infrared interferometry of the massive young stellar object NGC3603 - IRS 9A
我们目前的观测和模型,这些MYSO候选人之一,NGC 3603 IRS 9A。我们的目标是用红外干涉测量法研究IRS 9A的结构,其尺度小至200 AU,利用一个O和B星簇吹走了大部分模糊的前景尘埃和气体的事实。在N波段的观测是用VLTI上的双光束组合器进行的。在更大尺度上探测IRS 9A结构的额外干涉观测是用安装在双子座南部的T-ReCS仪器上的孔径掩模进行的。光谱能量分布(SED)受Spitzer空间望远镜的数据和Spitzer波段光谱的限制。我们努力模拟IRS 9A的结构和SED,从简单的亮度分布几何模型到一维和二维辐射转移计算。目标由T-ReCS分辨,具有330 mas × 280 mas(2300 AU × 2000 AU)的等效(椭圆)高斯宽度。尽管这一事实,一个温暖的紧凑的未解决的组件被检测到的,这可能是与内部地区的扁平灰尘分布。根据我们的干涉数据,没有迹象表明,多重性被发现的规模约200 AU和700 AU之间的投影分离。一个几何模型,包括一个温暖的(1000 K)环(400 AU直径)和一个冷(140 K)大信封提供了一个很好的适合的数据。没有单一的模型拟合所有的可见度和光度数据可以找到,与磁盘模型比球形模型表现更好。虽然这些数据与球状尘埃分布明显不一致,但它们不足以证明圆盘的存在,而是暗示了一个更复杂的尘埃分布。
2010-09-08 astro-ph.SR
WISE J061213.85-303612.5: a new T-dwarf binary candidate
T型和Y型矮星是探测到的最冷和最不发光的天体之一,它们可以帮助理解巨行星的性质。它们的多重性可以揭示其形成过程。我们用激光引导星(LGS)和NAOS-CONICA,自适应光学(AO)设施和ESO甚大望远镜的近红外相机观察了6颗T矮星和1颗L9矮星。从观测到的7个天体中,我们确定了一个亚弧秒双星系统WISE J 0612 -3036,它由两个光谱类型为T6的相似的组成部分组成。我们测量$ρ$ = 350 $\pm$ 5 mas的间隔和$PA = 235\pm1^{\circ}$的位置角。利用T6矮星在2 MASS $JHK_s$波段的平均绝对星等,我们估计了$d$ =31 $\pm$ 6 pc的距离,并导出了$ρ$ = 11 $\pm$ 2 au的投影分离。另一个目标,WISE J2255-3118,在$K_{\rm s}$图像中显示了一个1.3角秒的非常微弱的物体。该天体在$H$中被边缘探测到,我们推导出$H-K_{\rm s}$ $>$ 0.1\的近红外颜色,mag. $HST/WFC3$公共档案数据显示,伴星候选者是一个扩展源。结合推导出的颜色,这表明该源很可能是一个背景星系。其他五个源显然是单一的,3- $σ$的灵敏度极限在$H$ =19-21之间,在间隔$\geq$ 0.5弧秒的同伴。WISE 0612-3036可能是一颗新的T矮星双星,由两颗T6矮星组成。和其他晚期T矮星…
2015-05-22 astro-ph.SR
The statistical properties of stars at redshift, z=5, compared with the present epoch
本文报道了恒星和棕矮星的统计性质,这些统计性质是通过对金属丰度分别为太阳值的1、1/10和1/100的恒星团簇形成的辐射流体动力学模拟得到的。恒星形成云受到宇宙微波背景辐射的影响,这种辐射适合于红移z=5的恒星形成。三个计算的结果相互比较,并与类似的先前发表的计算结果进行比较,这些计算结果具有适合当今(z=0)恒星形成的背景辐射水平。每个计算分别处理尘埃和气体的温度,并包括一个热化学模型的弥漫星际介质。我们发现,而恒星的质量分布是不敏感的金属丰度为现今的恒星形成,在z=5的特征恒星质量增加,增加金属丰度和质量分布有赤字的棕矮星和低质量恒星在太阳的金属丰度相比,银河系的初始质量函数。我们还发现在z=5时,M-矮星的多重数随着金属丰度的增加而减少。这些效应是由于富含金属的气体在z=5时不能冷却到与z=0时相比低的温度,这是由于更热的宇宙微波背景辐射,其抑制了高密度下的碎裂。
2022-11-28 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
The unbiased frequency of planetary signatures around single and binary white dwarfs using ${\it Spitzer}$ and ${\it Hubble}$
本文给出了对195颗单颗和22颗宽双星白矮星进行的红外过量和大气金属双盲观测的${\it Spitzer}$ IRAC和${\it Hubble}$ COS组合结果。选择的标准包括冷却年龄在9到3亿年之间,以及富氢的大气层,这样大气层中金属的存在就可以被确信地与正在进行的拱星盘吸积联系起来。整个样品具有红外测光,而168个目标具有相应的紫外光谱。三颗因碎片盘而具有红外过量的恒星被恢复,产生了$1.5_{-0.5}^{+1.5}$ %的标称频率,而形成鲜明对比的是,具有大气金属的恒星的比例为$45\pm4$ %。因此,在IRAC测光中,30颗污染的白矮星中只有一颗在3-4 $μ$ m处表现出红外过量。这进一步证实了大气金属污染是白矮星行星系最敏感的示踪物这一事实。利用红外巡天数据和对成熟的尘埃和污染恒星的潜在双星性的独立评估,在有宽双星伴的白矮星周围,红外过量的相应分数与零一致。相比之下,在宽双星中,目标的大气污染频率与明显的单星没有明显的区别,而且在一个完整的和体积有限的样本中,污染的白矮星的多样性与场星相同。因此,看来将微行星物质输送到白矮星上最终不是由恒星伴星驱动的,而是由行星体的动力学驱动的。
2019-04-11 astro-ph.EP astro-ph.SR