Oscillations in the Habitable Zone around Alpha Centauri B
半人马座阿尔法AB系统是一个有吸引力的径向速度观测，以检测潜在的系外行星。半人马座阿尔法星A和B的高金属丰度表明，它们可能拥有能够形成行星的星周盘。作为距离太阳最近的恒星系统，有超过一个世纪的精确天体测量（半人马座阿尔法B表现出低色球活动），可以用相对便宜的仪器对半人马座阿尔法B潜在的系外行星系统进行高精度的测量。研究该系统可居住性的作者通常采用基于全球辐射平衡模型的宜居带（HZ），该模型忽略了半人马座阿尔法A的辐射扰动。我们使用一维纬向能量平衡模型（LEBMs），充分纳入半人马座阿尔法星A的存在作为天文强迫类地行星气候的一种手段，研究了半人马座阿尔法星B周围行星的可居住性。我们发现，HZ的程度是相对不变的半人马座阿尔法A的存在下，但有变化的分数可居住性的行星轨道在边界的区域由于半人马座阿尔法A，即使在零偏心率的情况下。在所有行星轨道上都可以观察到几K的温度振荡，其强度随行星的海洋比例和倾角而变化。
2012-02-06 astro-ph.EP
Imaging low-mass planets within the habitable zone of α Centauri
巨大的系外行星在广阔的轨道上已经被直接成像在年轻恒星周围。如果中红外线的热背景可以减轻，那么质量较低的系外行星也可以成像。在这里，我们提出了一种基于地面的中红外观测方法，可以对附近恒星周围的低质量温带系外行星进行成像，特别是在最近的恒星系统Alpha Centauri内。基于100小时累积观测中75-80%的最佳质量图像，我们证明了在半人马座阿尔法A的大部分宜居带中对温暖的亚海王星大小的行星的敏感性。这比最先进的系外行星成像质量检测极限更敏感一个数量级。我们还讨论了在半人马座阿尔法A周围可能探测到的系外行星或系外黄道盘。然而，不能排除来源不明的仪器伪影。这些结果证明了用当前和即将到来的望远镜成像岩石可居住区系外行星的可行性。
2021-04-13 astro-ph.EP astro-ph.SR
A Candidate Transit Event around Proxima Centauri
我们提出了一个单一的候选过境事件附近的比邻星，发现在一个盲目的过境搜索使用机器人30\，厘米望远镜在拉斯坎帕纳斯天文台。这一事件持续了1小时，估计深度为5，mmag，与最近发现的行星b的过境窗口不一致。我们在假设该事件是由凌日系外行星引起的情况下模拟了光变曲线，我们的模型预测该行星的半径为$R \sim 1 R_{\oplus}$。我们鼓励继续监测Proxima，以阐明这一事件的起源。
2017-12-12 astro-ph.EP astro-ph.SR
Precision Millimeter Astrometry of the $α$ Centauri AB System
半人马座$α$ A是距离太阳最近的太阳型恒星，它提供了最好的机会来发现并最终确定位于其宜居带（HZ）的地球大小的行星。在这里，我们描述了从ALMA计划，以寻找行星的$α$岑AB系统使用差分天文测量毫米波长的初步结果。我们的初步结果包括新的绝对天体测量的自行，轨道运动，视差的$α$岑系统。这些导致对$α$ Cen A和B的物理性质的更好的了解。我们对ALMA的相对天体测量精度的估计表明，我们最终将对1-3 AU轨道上的几十个地球质量的行星敏感，那里被认为存在稳定的轨道。
2021-04-21 astro-ph.EP astro-ph.SR
A model Earth-sized planet in the habitable zone of $α$ Centauri A/B
岩石系外行星的整体化学成分和内部结构对于了解其长期演化和潜在的可居住性至关重要。对太阳系岩石天体和其他行星系的化学成分的观测越来越多地显示出一种一致的图景，即岩石行星的化学成分反映了其宿主恒星的难熔元素，而这种表达方式则分解为挥发物。这一行为可以用行星形成和早期演化过程中的挥发分来解释。在这里，我们应用一个脱挥发分模型与太阳系天体校准我们最近的类太阳恒星的化学成分- $α$半人马座A和B -估计在这个二元系统（“$α$ -半人马座地球”）中的任何可居住带岩石行星的整体组成。通过对可能的行星内部和早期大气的进一步建模，我们发现与地球相比，这样的行星预计具有（i）类似地由硅酸盐主导的还原（原始）地幔，尽管富含含碳物质（石墨/金刚石）;（ii）稍大的铁核心，核心质量分数为$38.4_{-5.1}^{+4.7}$ wt%（参见图1）。地球的32.5 $\pm$ 0.3重量%）;（iii）相当的水储存能力;和（iv）类似于太古代地球的CO $_2$ -CH $_4$ -H $_2$ O主导的早期大气。进一步考虑到它的$\sim$低25%的来自长寿命放射性核素的内在放射性加热，一个古老的$α$ -Cen-地球（比地球老$\sim$ 1.5-2.5 Gyr）预计有效率较低的地幔对流和行星表面重塑，具有潜在的长期停滞盖制度的历史。
2022-01-25 astro-ph.EP astro-ph.SR
Long-Term Stability of Tightly Packed Multi-Planet Systems in Prograde, Coplanar, Circumstellar Orbits within the $α$ Centauri AB System
我们进行长期的模拟，长达100亿年，2 - 6个行星的密集配置，每个行星的质量与地球一样，在围绕$α$ Centauri AB中的恒星组件的嵌套轨道上运行。最内侧的行星最初的轨道要么在恒星经验宜居带（HZ）的内边缘，要么在恒星保守的HZ的内边缘。虽然在低倾角、低离心率的轨道上的个别行星可以在两颗恒星的宜居带中存活，但来自伴星的扰动要求在每颗恒星的宜居带内的多行星系统中行星的最小间距必须明显大于围绕单颗恒星运行的类似多行星系统的间距，以便长寿。双星伴星会使围绕其中一颗恒星运行的行星轨道产生强制偏心率。在相控适当的拱星轨道上，初始偏心率等于其强迫偏心率的行星可以在比初始圆形轨道的行星更接近的轨道上生存，尽管所需的间距仍然高于绕单恒星运行的行星。在这两颗恒星的经验HZ范围内，总共有多达9颗行星在嵌套的椭圆轨道上可以存活到系统的当前年龄，其中5颗围绕着半人马座$α$ B，4颗围绕着半人马座$α$ A。
2018-01-18 astro-ph.EP
Possible Internal Structures and Compositions of Proxima Centauri b
我们探索可能的比邻星b的内部假设行星属于致密的固体行星（岩石与可能添加的水），并得出相应的半径。为此，我们使用一个内部结构模型来计算行星的半径以及不同材料层的位置，假设它的质量和整体成分是已知的。由于缺乏详细的主恒星元素丰度来限制行星的组成，我们的模型基于太阳系的值。我们将模拟限制在没有大规模大气的固体行星的情况下。根据这些假设，比邻星b的可能半径在0.94- 1.40 $R_\oplus$之间。最小值是考虑到1.10 $M_\oplus$类汞行星，核心质量分数为65%，而最大半径是达到1.46 $M_\oplus$，50%的水质量，构成一个海洋行星。虽然这个半径范围仍然允许非常不同的行星组成，但它有助于表征Proxima Centauri b的许多方面，例如系统的形成条件或行星上目前的水量。这项工作也可以帮助排除未来对行星半径的测量，因为这些测量与固体行星体在物理上不相容。
2016-12-15 astro-ph.EP
Long-Term Stability of Planets in the $α$ Centauri System
我们评估的范围内的$α$半人马座AB恒星系统的小行星能够轨道为10亿年的时间尺度，我们计算的位置上的天空平面上的行星的稳定轨道上的恒星组件可能会出现。我们证实了Wiegert和Holman（AJ 113，1445，1997）关于稳定轨道区域的近似大小的定性结果，逆行轨道相对于双星比逆行轨道大。此外，我们发现，平均运动共振的二进制轨道留下印记的轨道稳定性的限制，和Lidov-Kozai机制的影响也很明显。
2016-04-17 astro-ph.EP
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
Migration of bodies in the Proxima Centauri and Trappist 1 planetary systems
Vernadsky Institute of Geochemistry and Analytical Chemistry of RAS（俄罗斯科学院地球化学与分析化学研究所）
研究了比邻星和TRAPPIST 1行星系统中行星esimal的迁移，发现其可能在共振轨道上移动，并向内行星输送冰冻物质。
2024-11-08 astro-ph.EP
Dynamical Stability of Terrestrial Planets in the Binary α Centauri System
在这篇论文中，我们研究了假设的类地行星是否有很高的概率保持在半人马座α星A和B周围的宜居带内的稳定轨道上，并保持与生命进化相适应的时间长度。本文介绍了一个基于限制性三体问题解的稳定性判据，并将其应用于半人马座α系统。通过这种方式，我们确定的卫星型（S型）行星轨道的短期稳定性的区域，在平面和三维的情况下。我们还通过恒星宜居带的动态映射研究了假想行星的长期稳定性。的拓扑结构的地图进行了分析，使用半解析长期哈密顿模型和可能的过程负责长期的不稳定性被确定。我们验证了行星在宜居带内的运动是有规律的，无论高偏心率，倾角小于40°。我们表明，位于双宜居带的行星的轨道距离的变化是可比的地球，如果行星是接近的模式I定态解。这一结果为在双星中找到可居住的行星带来了积极的期望。
2014-08-05 astro-ph.EP
Long-Term Stability of Planets in the $α$ Centauri System, II: Forced Eccentricities
我们扩展了对$α$ Centauri AB恒星系统内小行星能够在数十亿年时间尺度内轨道运行的区域范围的研究（Quarles & Lissauer 2016，AJ 151，111），以研究最小化初始轨道强迫偏心率的影响。我们发现，最初adherde，拱星轨道需要一个分段二次函数，以准确地近似强迫偏心率作为半长轴的函数，但逆行轨道可以使用线性函数建模。在$α$ Centauri AB系统中，环双星轨道受强迫偏心率的影响较小。{在拱星轨道上的行星，开始时离心率矢量接近其强迫值，一般是稳定的，直到$\sim$ $10^9$ yr，比开始时在圆形轨道上的行星有更大的半长轴。逆行轨道的稳定区域扩展的量比逆行轨道大得多。双行星系统的稳定性边界的位置，圆轨道是更敏感的初始偏心状态比它是类似的单行星系统。
2018-01-18 astro-ph.EP
Was Proxima captured by alpha Centauri A and B?
最近的恒星系统包括比邻星、半人马座阿尔法星A和B以及至少一颗比邻星b。Proxima b和其他行星的可居住性可能会受到系统轨道演化的显著影响。为了研究该系统的动力学演化，我们模拟了Proxima和半人马座阿尔法星A和B的运动，由于银河系潮汐和恒星相遇的扰动，在蒙特卡洛的方式。从100个克隆中，我们发现74%的Proxima Centauri轨道与半人马座阿尔法星A和B绑定，而17%和9%的轨道在过去和未来5 Gyr的模拟中变得不受约束。如果该系统在银河系中向外迁移到目前的位置，超过50%的克隆可能会在反向模拟中变得不稳定。不稳定克隆的比例随着模拟时间尺度和遭遇率的增加而增加。这为当前三元系的形成提供了一些证据。尽管有很大的不确定性，比邻星和半人马座α星A和B之间的金属丰度差异也暗示了它们的不同起源。尽管如此，为了可靠地评估Proxima-alpha Centauri系统的历史及其对Proxima b可居住性的影响，有必要进一步改进现有的数据和模型。
2017-09-29 astro-ph.EP astro-ph.SR
Stability of the Potential Super Jupiter in Alpha Centauri System
本研究利用KAM定理和MEGNO参数进行数值模拟，类比GJ65AB系统，探讨了半人马座阿尔法星AB系统中潜在木星质量行星的稳定性，发现其理论上可维持稳定轨道。
2024-06-27 astro-ph.EP
Delivery of icy planetesimals to inner planets in the Proxima Centauri planetary system
本研究估算比邻星c吸积区冰质星子向内行星b和d的输送量，发现总质量约10-15mE，输送到b的水可能超过地球海洋，且c轨道半长轴至少缩小1.5倍。
2023-09-01 astro-ph.EP
On the Orbital Inclination of Proxima Centauri b
近年来，系外行星科学领域的发现率急剧增加，这主要归功于开普勒任务的数据。即便如此，围绕附近恒星运行的行星的个别发现对于表征和近期后续前景的研究非常重要。最近发现的一颗类地行星候选者围绕比邻星运行，这为研究我们自己恒星后院内的超级地球提供了许多机会。这一发现剩下的模糊之处之一是行星的真实质量，因为发现的信号是通过径向速度获得的。在这里，我们描述了轨道倾角对Proxima Centauri行星的影响，包括质量，半径，大气层和半径。我们计算的天体测量，角分离，和反射光的行星，包括轨道偏心率的影响。我们还提供了动力学模拟，显示如何存在额外的类地行星内的宜居带变化的函数倾斜。最后，我们讨论了这些影响的背景下，未来的空间为基础的测光和成像任务，可能会发现行星的签名，并解决倾斜和质量的模糊性的行星。
2016-12-22 astro-ph.EP
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
Planet Detectability in the Alpha Centauri System
我们使用超过十年的径向速度测量$α$ Cen A，B和Proxima Centauri从HARPS，CHIRON和UVES来识别行星的$M \sin i$和轨道周期，如果它们存在的话，可能已经被检测到。在质量周期网格中的每个点，我们以现有数据的精度和节奏对模拟开普勒信号进行采样，并评估信号可能仅由噪声产生的概率。现有数据将经典定义的宜居带中的探测阈值放置在$α$ Cen A的大约53 M $_{\oplus}$的$M \sin i$，$α$ Cen B的8.4 M $_{\oplus}$，以及Proxima Centauri的0.47 M $_{\oplus}$。此外，我们还研究了数据中系统误差或“红噪声”的影响。白噪声和红噪声模拟的比较突出了径向速度的准周期性变化，这可能是由系统误差，光球速度信号，或行星信号。例如，红噪声模拟在比邻星b的周期处显示出高于白噪声模拟的峰值。我们还对半人马座$α$恒星的化学成分进行了光谱分析。这些恒星具有超太阳的金属丰度，其C/O和Mg/Si的比值与太阳相似，这表明$α$ Cen系统中的任何小行星都可能与我们的类地行星在成分上相似。虽然$α$ Cen A和B的小的投影分离目前阻碍了极精确的径向速度测量，但角分离现在正在增加。到2019年，$α$ Cen A和B将成为更新多普勒行星调查的理想目标。
2017-11-16 astro-ph.EP
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
Orbital Stability and Secular Dynamics of the Proxima Centauri Planetary System
本文研究比邻星系统内侧两行星的轨道稳定性，发现偏心率小于约0.2时轨道很可能稳定，而特定相互倾角范围常导致不稳定，并揭示潮汐圆化可长期维持较高表面能量通量，可能影响行星b宜居性。
2024-01-16 astro-ph.EP
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
Motion of Planetesimals in the Hill Sphere of the Star Proxima Centauri
本文模拟比邻星 c 供料区内星子的动力学演化，揭示其抛射至 500 AU 以外及恒星希尔球外部的时标与轨道特征，并指出该恒星周围难以形成类似太阳系奥尔特云的巨大云团。
2024-01-17 astro-ph.EP
Exocomets in the Proxima Centauri system and their importance for water transport
冰质小行星和彗星对水的输送情况和效率仍然是行星系最重要的未解决问题之一。对太阳系外彗星动力学的更好理解将提供有关彗星水库的信息，并深入了解水的运输，特别是对宜居带行星的运输。探测到在这个系统的宜居带移动的Proxima Centauri-b（PCb），引发了关于这个星球是否适合居住的争论。在这项工作中，我们专注于系统中另一颗行星的稳定性和小型天体的水运输。我们进行了大量的N体模拟与PCB和外部奥尔特云一样的水库彗星。我们调查与地球的近距离接触和碰撞，这对水的运输很重要。观测者发现了第二颗周期超过60天的行星的迹象。我们的动力学研究表明，在这个系统中的两颗行星是稳定的，即使是更大质量的第二颗行星（~12个地球质量）。此外，我们进行模拟，包括系外彗星，第二颗行星，和二进制阿尔法半人马座的影响。对系外彗星动力学的研究表明，水输运的外部极限约为200天文单位。此外，我们表明，水的运输将是可能的，从一个接近的星子云（1-4 au）。从我们的模拟，基于典型的M星原行星盘，我们估计的水团输送到行星多达51个地球海洋。
2018-08-07 astro-ph.EP
Planet formation in stellar binaries II: overcoming the fragmentation barrier in alpha Centauri and gamma Cephei-like systems
小间距（约20天文单位）的偏心双星，如仙王座γ或半人马座α，其行星形成被认为受到伴星存在的不利影响。偏心伴星对星子的强烈动力学激发可导致1-100公里天体的碰撞破坏（而不是增长），从而为行星形成产生“碎裂屏障”。我们修改了这个问题，使用一种新的描述的长期动力学的双星，占的偏心，共面原行星盘的重力，以及气体阻力的星子。通过对星子碰撞结果的研究，我们发现，只要原行星盘的质量大于10^{-2}M_（\odot），且只有弱偏心（盘偏心率<0.01），那么在约20个天文单位的分离双星中，在天文单位尺度的轨道上，星子的生长和随后的行星（包括气体巨星）的形成是可能的。这些要求与类仙后座系统中存在大质量行星（几个M_J）和最近对偏心双星中气体盘的模拟结果是一致的。类地行星和类海王星行星也可以在小半径（亚AU）的低质量盘中形成。我们发现，碎片障碍是一个问题，在偏心盘是apperially对准的双轨道。对齐产生了特殊的位置，在那里（1）相对星子速度低，（2）他们的阻力引起的径向漂移的时间尺度很长。这会导致星子堆积在盘中的这些位置，并促进它们的生长。
2014-08-20 astro-ph.EP
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
The Habitability of Proxima Centauri b I: Evolutionary Scenarios
我们分析了可能适合居住的行星Proxima Centauri b的演变，以确定影响其长期可居住性的环境因素。我们认为物理过程的大小尺度范围从银河系恒星系统的行星的核心。我们发现，比邻星很有可能与它的伴星半人马座阿尔法星A和B相遇，它们足够接近，足以破坏一个扩展的行星系的稳定。如果该系统有一个额外的行星，如发现数据所示，那么它可能会扰动行星b的偏心率和倾角，甚至在存在强大的潮汐阻尼的情况下，也可能将这些参数驱动到非零值。我们还模拟了行星的内部演化，评估了不同放射性丰度和潮汐加热的作用，发现磁场的产生可能持续数十亿年。我们发现，如果行星b在原地形成，那么它在失控的温室中经历了1.69亿+/-1300万年，因为恒星在其形成期间收缩。这一早期阶段可能会带走相当于现代地球海洋5倍的水，可能会产生大量非生物氧气。另一方面，如果Proxima Centauri b形成时有大量的氢大气（占行星质量的0.01 - 1%），那么这个包层可能会保护水足够长的时间，使其在被吹走之前保留下来。在对这一广泛的过程进行建模后，我们得出结论，在主恒星的主序前阶段，水的滞留是Proxima b可居住性的最大障碍。这些结果都是用一个新的软件包VPLANET得到的。
2018-03-06 astro-ph.EP
Habitability in the Omega Centauri Cluster
对系外行星的搜寻涵盖了广泛的恒星环境，从太阳附近的单星到多星和各种疏散星团。恒星环境对行星形成和稳定性演化有着深刻的影响，因此是系外行星研究的一个关键组成部分。稠密的恒星环境，如在球状星团中发现的那些，对可居住行星条件的可持续性提供了特别强的限制。在这里，我们使用哈勃太空望远镜观测半人马座欧米茄星团的核心，以获得核心恒星的基本参数。这些参数被用来计算观测到的恒星的宜居带的范围。我们描述了星团中的宜居带的分布，并将它们与恒星密度、预期的恒星相遇率和星团动力学进行了比较。因此，我们确定欧米茄半人马座核心内的恒星环境对居住在集群内的行星的可居住性的影响。我们的研究结果表明，分布的宜居带外边界一般位于0.5天文单位的宿主恒星，但这个小的横截面积是抵消了相对较高的恒星近距离接触率，这将破坏行星轨道内的宜居带的典型欧米茄半人马座恒星。
2018-08-24 astro-ph.EP
Radial Velocity Detection of Earth-mass Planets in the Presence of Activity Noise: The Case of Alpha Centauri Bb
我们提出了一个分析的公开可用的HARPS径向速度（RV）测量的α Cen B，一颗恒星主办的地球质量的行星候选人在3.24天的轨道。我们的目标是设计鲁棒的方法提取低振幅RV信号的低质量行星的活动噪声的存在。使用两种方法来去除主导RV变化的恒星活动信号：1）傅里叶分量分析（预白化），以及2）使用数据的短时间窗口对活动进行局部趋势滤波（LTF）。傅立叶程序在P = 3.236天和K = 0.42 m/s处产生信号，这与地球质量的行星的存在相一致，但这个信号的误报概率相当高，只有百分之几。LTF导致行星信号没有显著的检测，尽管使用时间窗口和拟合函数的不同选择，可以用该方法检测边缘行星信号。然而，即使在这种情况下，3.24-d信号的重要性也取决于如何过滤仅包含10%数据的时间窗口的细节。这两种方法都应该以比实际观察到的更高的显著性检测到α Cen Bb的存在。我们还研究了随机噪声的影响，其标准偏差与HARPS数据相当，并以相同的方式进行采样。在2.8 - 3.3天的周期范围内，噪声峰值的分布具有约3.2天的最大值，振幅约为行星K振幅的一半。活动信号的存在可以将这些信号的速度幅度提升到与行星相当的值。将3.24天的RV变化归因于地球质量的行星可能还为时过早。需要更好地了解RV数据中的噪声特性，以及更好的采样进行更多的测量，以确认这颗系外行星。
2013-05-21 astro-ph.EP astro-ph.SR
Planetesimal Accretion in Binary Systems: Could Planets Form Around Alpha Centauri B ?
恒星扰动影响双星系统中行星的形成。最近的研究表明，公里大小的微行星相互吸积的行星形成阶段对双星效应最为敏感。研究了半人马座α B附近的星子吸积条件，认为它是探测类地行星的理想候选者，可能位于其宜居带（0.5-0.9 AU）或其附近。本文提出了一种简化的标度方法来估算原行星盘中微行星的吸积时标。模拟了24个不同双星倾角（i_B=0，0.1，1.0和10度），气体密度（0.3，1，3倍于太阳星云最小质量，MMSN），以及有和没有气体耗尽的情况。我们发现：（1）.（二）……（三）……（四）……(see详情见文件）。换句话说，我们的研究结果表明，通过公里大小的星子吸积形成类地行星是可能的，而形成气态巨行星是不利的。
2010-01-15 astro-ph.EP astro-ph.HE
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
Exploring plausible formation scenarios for the planet candidate orbiting Proxima Centauri
我们提出了一个研究四种不同的形成方案，可能能够解释最近宣布的行星（'比邻星b'）轨道比邻星的起源。其目的是研究如何形成的情况下，不同的预测的多重性的Proxima系统，水/挥发物含量的Proxima b和它的轨道偏心率，使这些可以测试未来的观测。一个通过行星胚胎/星子的局部增强盘的巨大撞击原位形成的情景预测，Proxima b将处于一个具有可测量的有限偏心率的多行星系统中。假设形成Proxima b类似物所需的局部固体增强是由于固体以小星子/巨石的形式向内漂移而产生的，这种情况也导致Proxima b类似物仅适度地具有水/挥发物。在一个场景中，多个胚胎形成，迁移和相互碰撞的气体盘导致Proxima b是一个多系统的成员，可能显示平均运动共振，但其中的组成成员是海洋行星，由于吸积主要发生在雪线之外。一种情况是，一个单一的吸积胚胎在雪线外形成，并向内迁移，同时吸积星子/卵石，导致Proxima b是一个孤立的海洋行星在圆形轨道上。Proxima b通过雪线内部的卵石吸积形成，在圆形轨道上产生一颗干燥的行星。未来对Proxima b以及该系统中任何其他行星的物理和轨道特性的观测，将为这个邻近行星系的形成历史提供有价值的见解。
2017-01-18 astro-ph.EP
The Mt John University Observatory Search For Earth-mass Planets In The Habitable Zone Of Alpha Centauri
寻找行星的"圣杯"是探测一颗类似地球的行星：一颗质量与地球相似、轨道位于宜居带内的行星。如果我们能在太阳附近的一颗恒星周围找到这样一个类似地球的恒星，我们甚至可以非常详细地研究它，以解决其潜在的可居住性问题。有几个研究小组把他们的行星探测工作集中在最近的恒星上。我们的小组目前正在新西兰约翰山大学天文台1米麦克莱伦望远镜上使用大力士摄谱仪对半人马座阿尔法星系进行密集观测。我们的项目的目标是获得这样一个大量的径向速度测量足够高的时间采样，成为敏感的信号地球质量的行星在宜居带的两颗恒星在这个双星系统。在过去的几年里，我们已经收集了超过45,000个光谱的两颗恒星的总和。这些数据目前由我们的径向速度降低管道的高级版本处理，该管道消除了光谱交叉污染的影响。在这里，我们提出了预期的探测灵敏度的模拟低质量行星的宜居带的武仙座程序的各种噪声水平。我们还讨论了我们对Dumusque等人宣布的3.24-d轨道上的所谓地球质量行星的预期敏感性。（2012年）。
2014-03-19 astro-ph.EP
Searching for Earth-mass planets around $α$ Centauri: precise radial velocities from contaminated spectra
这项工作是一个正在进行的项目的一部分，该项目的目的是利用多普勒方法探测我们的邻近恒星系统$α$ Centauri中的类地行星。由于$α$ Cen AB双星系统的两个组成部分之间的角距很小，观测结果在某种程度上会受到来自另一颗恒星的光的污染。通过测量H- $α$和NaD谱线的相对强度，我们可以准确地确定每次观测的污染量。此外，我们已经开发了一个完善的多普勒代码的修改版本，该代码同时使用两个恒星模板对观测进行建模。通过这种方法，我们可以显着减少由于光谱交叉污染而导致的径向速度测量的散射，从而增加我们检测潜在地球质量行星引起的微小特征的机会。在校正污染后，我们实现了径向速度精度$\sim 2.5\,\mathrm{m\,s^{-1}}$为一个给定的夜晚的观测。我们还将这个新的多普勒代码应用于四个南方双线光谱双星系统（HR 159，HR 913，HR 7578，HD 181958），并成功地恢复了两个组件的径向速度同时。
2014-07-24 astro-ph.EP
Lidov-Kozai stability regions in the alpha Centauri system
半人马座α AB恒星系统中行星的稳定性已被广泛研究。然而，大多数研究要么集中在双星的轨道平面上，要么考虑倾斜的圆形轨道。在这里，我们数值研究了一个可能的行星在阿尔法-半人马座AB二元系统的S-型轨道在任意空间配置的稳定性。特别是，我们专注于倾斜轨道，并探讨不同的偏心率和取向角的稳定性。我们发现，大的稳定和定期区域存在非常偏心和倾斜的轨道，对应于天平动的Lidov-Kozai共振。我们还表明，这些极端的轨道可以生存在系统的年龄，尽管潮汐的影响。我们的结果仍然定性相同的任何紧凑的二元系统。
2017-07-10 astro-ph.EP
Prospects of detecting the polarimetric signature of the Earth-mass planet alpha Centauri B b with SPHERE / ZIMPOL
在过去的五年里，径向速度和凌日技术揭示了一个新的类地行星群，其质量只有几个地球质量。它们围绕主星的轨道非常接近，需要一个精致的内部工作角度才能在直接成像中被检测到，这对在可见光范围内工作的直接成像仪（如SPHERE / ZIMPOL）提出了挑战。在所有已知的小于25个地球质量的系外行星中，我们首先预测了直接成像的最佳候选者。然后，我们的主要目标是提供最好的仪器设置和观测策略，以检测这样一个特殊的对象与ZIMPOL。作为第二步，我们的目标是预测其探测率。利用系外行星的径向速度测量，偏振模型和衍射传播代码CAOS的约束下的属性，我们估计的探测灵敏度ZIMPOL这样的行星在不同的观测模式的仪器。我们展示了如何优化观察策略，以获得对特定目标的最佳检测性能。在我们目前对系外行星系统的了解中，半人马座α B b是ZIMPOL最有希望的目标，其质量小于25个地球。由于有气体瑞利散射的大气层和良好的倾角，这颗行星可以在大约4小时的观测时间内被发现，使用I波段的四象限相位掩模日冕仪。然而，如果半人马座α B b显示出与我们的月球相似的不利的偏振和反射特性，那么它比ZIMPOL的最佳灵敏度要暗50倍左右。Alpha Centauri B是SPHERE的主要目标。如果行星的偏振特性是有利的，专门针对径向速度检测的行星进行专门的深度观测可以导致检测。
2013-06-22 astro-ph.EP astro-ph.IM
Reduced Diversity of Life Around Proxima Centauri and TRAPPIST-1
最近在Proxima Centauri和TRAPPIST-1周围发现了潜在的可居住系外行星，由于它们具有承载生命的潜力而引起了人们的广泛关注。我们描绘了一个简单的模型，准确地描述了地球上生物多样性的演变。结合这一模型与大气侵蚀的限制和恒星寿命所产生的最大进化时间尺度，我们得出两个惊人的结论：（i）地球类似物轨道低质量的M-矮星是不太可能居住，和（ii）K-矮星和一些G-型恒星有可能承载比地球更复杂的生物圈。因此，未来对生物特征的搜索在针对K型恒星周围的行星时可能有更高的成功机会。
2017-08-19 astro-ph.EP astro-ph.SR
The cosmic shoreline: the evidence that escape determines which planets have atmospheres, and what this may mean for Proxima Centauri b
太阳系的行星按照日射量（$I$）和逃逸速度（$v_{\mathrm{esc}}$）排列时，可以整齐地分为有大气层的和没有大气层的两类。分界线是$I \propto v_{\mathrm{esc}}^4$。有报道的质量和半径的系外行星被证明是与太阳系趋势的外推相反的，形成了一条隐喻性的宇宙海岸线，将所有行星团结在一起。$I \propto v_{\mathrm{esc}}^4$关系可能涉及热逃逸。因此，我们解决的流体动力热逃逸模型的一般行为，从冥王星到高辐射太阳系外巨行星（EGPs）。能量有限的逃逸更难测试，因为大量的XUV辐射主要是年轻恒星的特征，因此需要使用代理和幂律外推到历史XUV通量（$I_{\mathrm{xuv}}$）。能量有限的海岸线应按比例缩放为$I_{\mathrm{xuv}} \propto v_{\mathrm{esc}}^3\sqrtρ$，这与明显的$I_{\mathrm{xuv}} \propto v_{\mathrm{esc}}^4$关系明显不同。能量限制逃逸提供了良好的定量协议的高度辐照EGPs。扩散限制逃逸意味着没有一颗行星能以H $_2$的形式失去超过1%的质量。撞击侵蚀，在某种程度上，撞击速度$v_{\mathrm{imp}}$可以估计为系外行星，适合$v_{\mathrm{imp}} \approx 4\,-\,5\, v_{\mathrm{es…
2017-07-13 astro-ph.EP
Hubble Space Telescope search for the transit of the Earth-mass exoplanet Alpha Centauri Bb
来自系外行星调查的结果表明，我们的银河系中有大量的小行星（超地球大小和以下）。然而，人们对它们的内部和大气层知之甚少。因此，有必要找到经过明亮恒星的小行星，这将能够详细描述这类天体的特征。我们提出了一个与哈勃太空望远镜（HST）的地球质量的系外行星半人马座阿尔法Bb的过境搜索的结果。我们在2013年和2014年两次观察了半人马座阿尔法B，总共40小时。我们实现了115 ppm的精度每6秒曝光时间在一个高度饱和的制度，这是一致的HST轨道。我们排除了半人马座阿尔法Bb的过境性质与文献中公布的轨道参数在96.6%的置信度。我们在数据中发现了一个类似凌日的事件，它可能与系统中另一个地球大小的行星有关，在一个更长的周期轨道上。我们的计划表明，HST的能力，以获得一致的，高精度的光度饱和恒星超过26小时的连续观测。
2015-03-25 astro-ph.EP
Searching for Faint Comoving Companions to the $α$ Centauri system in the VVV Survey Infrared Images
VVV巡天观测了银河系南盘的近红外波段，覆盖了$ZYJHK_S$滤光片中的240度$^{2}$。我们在距离太阳最近的恒星系统$α$ Centauri周围的$\sim$ 19度$^{2}$场中搜索VVV巡天图像，以寻找可能被忽视的同伴，VVV的时间基线将能够发现。我们搜索的光度深度达到$Y\sim$ 19.3等，$J\sim$ 19等，和$K_S\sim$ 17等。这次搜索没有在$α$半人马座系统中产生新的同伴，为任何看不见的同伴设置了一个质量上限，进入棕矮星/行星质量制度。视星等极限被转换为有效温度极限，而有效温度高于325 K的伴星可以使用不同的最先进大气模型排除。这些限制转化为质量限制使用进化模型，质量超过11 M $_{Jup}$的同伴被丢弃，扩展最近在文献中提供的约束，直到从$α$ Cen AB到d<7 000 AU和从Proxima到$\sim$ 1200 AU的预测距离。在接下来的几年里，VVV扩展巡天（VVVX）将允许扩大搜索范围，并对棕矮星/行星伴星施加类似的限制，以达到$α$ Cen AB的20 000 AU的分离。
2017-08-17 astro-ph.EP astro-ph.SR
Tutorial models of the climate and habitability of Proxima Centauri b: a thin atmosphere is sufficient to distribute heat given low stellar flux
Proxima Centauri b是一颗地球大小的行星，位于离我们最近的恒星邻居的宜居带，刚刚被发现。同步旋转行星的理论框架，其中失控的温室效应的风险在阳光侧和大气崩溃的反面通过热传输相互改善进行了讨论。这是通过简单的（教程）气候模型开发的。这表明，较低的入射恒星通量意味着较少的热传输，因此需要较少的大气质量。比邻星b的入射恒星通量确实很低，如果它遭受了一些大气损失或开始时挥发性很低，这可能有助于提高可居住性。
2016-08-25 astro-ph.EP physics.ao-ph
On the habitability of exoplanets orbiting Proxima Centauri
我们应用光合作用的数学模型来定量评估一个假设的行星轨道比邻星的宜居性，在所谓的宜居带。结果表明，主要的生物生产力的显着可行性，提供生物体已经进化到达到利用红外线进行光合作用的能力。
2014-01-11 astro-ph.EP q-bio.OT
Searching for the Transit of the Earth--mass exoplanet Proxima~Centauri~b in Antarctica: Preliminary Result
Proxima Centauri是距离太阳最近的恒星。最近，径向速度观测显示它周围存在一颗地球质量的行星，轨道周期约为11天，Proxima Centauri b的表面温度适中，可能适合居住。我们使用南极中山站的亮星巡天望远镜进行了光度监测活动，以寻找其过境。初步确定了2016年9月8日出现的类似凌日的信号。它的中间时间，$T_{C}=2,457,640.1990\pm0.0017$ HJD，与基于RV轨道的预测星历在1 $σ$置信区间内一致。时间相关的噪音在比邻星的光变曲线中很明显，影响了凌日的检测。我们开发了一种技术，在高斯过程的框架，以衡量潜在的过境检测的统计意义。这里报告的试验性凌日信号的置信水平为$2.5σ$。进一步探测它的周期性信号对于确认Proxima Centauri b的行星凌日是必要的。我们计划在下一个极夜在南极洲的圆顶A监测Proxima Centauri，利用连续的黑暗。\citet{Kipping17}报告了Proxima Centauri b的两个试探性的过境信号，分别在2014年和2015年由恒星空间望远镜的微变和振荡观测到。我们的探测比他们的凌日星历预测的中凌时间晚了138分钟。如果所有的信号都是真实的凌日，历元的不对准可能表明比邻星b的凌日时间变化是由该系统中的外行星引起的。
2017-12-16 astro-ph.EP
Magnetic properties of Proxima Centauri b analogues
在距离我们太阳最近的恒星Proxima Centauri周围发现一颗行星，代表了系外行星模型可测试性的巨大飞跃。与任何其他发现的系外行星不同，Proxima b的模型可以与近期的望远镜观测和遥远的未来现场测量进行对比。在本文中，我们的目标是预测的行星半径和磁性（发电机寿命和磁偶极矩）的Proxima b类似物（固体行星的质量为$\sim 1-3\,M_\oplus$，旋转周期数天和可居住的条件）。为此目的，我们建立了一个网格的行星模型与广泛的组成和质量。对于网格中的每个点，我们运行在\citet{Zuluaga2013}中开发的行星演化模型。我们的模型假设轨道偏心率小，潮汐加热可以忽略不计和地球一样的放射成因地幔元素丰度。我们设计了一种统计方法来估计所需的行星属性的后验分布，假设简单的先验分布的轨道倾角和散装组成。我们的模型预测Proxima b的质量为$1.3\leq M_{\rm p}\leq 2.3\,M_{\oplus}$，半径为$R_{\rm p}=1.4^{+0.3}_{-0.2}\,R_{\oplus}$。在我们的模拟中，大多数Proxima b类似物发展出持续$\geq$ 4 Gyr（宿主恒星的估计年龄）的内在发电机。如果还活着，Proxima b的发电机有一个偶极矩${\cal M}_{\rm dip}>0.32^{\times 2.3}_{÷2.9}{\cal …
2017-12-12 astro-ph.EP
Prospects for Characterizing the Atmosphere of Proxima Centauri b
新发现的地球质量的行星在比邻星的宜居带可能有生命-如果它有一个大气层，支持表面液态水。我们表明，詹姆斯韦伯太空望远镜（JWST）从5-12微米的热相位曲线观测可以用来测试这样的大气的存在。我们预测的热变化裸露的岩石与行星的35%的热量重新分配到夜面，并表明，JWST相位曲线测量可以区分这些情况下，在$4σ$的信心，假设光子有限的精度。我们还考虑了类地大气的情况，发现臭氧9.8微米波段可以用更长的积分时间（几个月）检测到。我们的结论是，JWST观测有可能对距离太阳系最近的恒星周围存在生命的可能性提出第一个限制。
2016-10-30 astro-ph.EP
Habitable Climate Scenarios for Proxima Centauri b With a Dynamic Ocean
附近的系外行星Proxima Centauri b将是未来表征的主要目标，尽管它的水保留问题。海洋静止的气候模型表明，一个类似地球的Proxima b可以在相当温暖的温度下拥有一个小的地表液态水的向阳面区域，尽管它的星座很弱。我们提出了第一个三维气候模拟的Proxima b与动态海洋。我们发现，海洋覆盖的Proxima b可能有更广泛的表面液态水，但在更冷的温度比以前建议，由于海洋热传输和抑郁症的冰点盐度。温室气体浓度升高并不一定会产生更多的公海面积，因为可能会发生动态变化。对于一条通往高盐海洋的进化路径，Proxima b可能是一个由嗜盐生命主导的有人居住的，大部分开放的海洋行星。对于3：2自旋轨道共振的海洋行星，在中等偏心率下存在永久的热带水带。对Proxima Centauri b的模拟也可能是一个模型，用于研究行星的可居住性，这些行星从稍冷或温暖的恒星接收类似的星座，例如，在TRAPPIST-1、LHS 1140、GJ 273和GJ 3293系统中。
2017-09-07 astro-ph.EP
A terrestrial planet candidate in a temperate orbit around Proxima Centauri
距离太阳1.295秒差距的红矮星Proxima Centauri（$α$ Centauri C，GL 551，HIP 70890，或简称Proxima）是太阳最近的恒星邻居，也是研究得最好的低质量恒星之一。它的有效温度仅为$\sim$ 3050 K，光度为$\sim$ 0.1%太阳，测量半径为0.14 R $_\odot$，质量约为太阳质量的12%。虽然比邻星被认为是一颗中等活跃的恒星，但它的自转周期为$\sim$ 83天，其静态活动水平和X射线光度与太阳相当。新的观测显示，Proxima轨道上存在一颗小行星，其最小质量为1.3地球质量，轨道周期为$\sim$ 11.2天。它的轨道半长轴是$\sim0.05$ AU，其平衡温度范围是水在其表面可能是液体。
2016-09-12 astro-ph.EP
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
Microlensing Events by Proxima Centauri in 2014 and 2016: Opportunities for Mass Determination and Possible Planet Detection
我们发现，距离太阳最近的恒星Proxima Centauri将在未来几年内通过一对微弱的背景恒星。利用哈勃太空望远镜（HST）在2012年10月获得的图像，我们确定接近20等恒星的通道将发生在2014年10月（碰撞参量1.6”），并在2016年2月接近19.5等恒星（碰撞参量0.5”）。当比邻星从这些恒星前面经过时，光的相对论性偏转将导致背景恒星的位置分别偏移约0.5和1.5质量，这很容易被HST成像检测到，也可能被盖亚和VLT等地面设施检测到。测量这些天体测量的变化提供了一种独特而直接的方法来测量比邻星的质量。此外，如果Proxima有一个行星系，行星可能通过它们的额外微透镜信号被探测到，尽管这种探测的概率很小。在0.03质量的天体测量精度下（HST空间扫描可实现），类木行星引起的质心偏移在距离高达2.0”（相当于Proxima距离的2.6天文单位）处可被检测到，而地球质量的行星引起的质心偏移在源轨道周围8质量的小范围内（相当于0.01天文单位）可被检测到。在源轨道周围约28质量（相当于0.036天文单位）的带内的类木行星将使源的亮度增加>0.01等，因此可以被探测到。行星引起的天体测量和测光微透镜事件的估计时间尺度从几小时到几天不等，这两种方法都可以直接测量行星的质量。
2014-01-01 astro-ph.EP astro-ph.GA
Proxima Centauri reloaded: Unravelling the stellar noise in radial velocities
目前，用1米/秒量级的多普勒信号探测和描述类地行星是太阳系外行星猎人面临的最大挑战之一。由于这些发现的结果往往是有争议的，因此最好对这些发现提供独立的确认。测试不同的模型来抑制非开普勒恒星信号（通常包括径向速度数据）对于确保结果的可靠性和可重复性至关重要。使用发现论文中讨论的恒星噪声的替代处理方法，我们重新分析了径向速度数据集，该数据集导致检测到围绕恒星Proxima Centauri运行的候选类地行星。我们的目标是确认这颗杰出行星的存在，并测试第二颗行星信号的存在。我们的技术联合建模开普勒信号和残余相关信号的径向速度使用高斯过程。我们只分析了径向速度测量值，而不包括拟合过程中的其他辅助数据。在第二步中，我们将我们的输出与来自测光的结果进行了比较，以提供一致的物理解释。我们的分析是在贝叶斯框架中进行的，以量化我们发现的稳健性。我们表明，相关噪声可以成功地建模为高斯过程回归，并包含一个周期性的调制恒星自转周期和特征在于一年的顺序的进化时标。这两项研究结果似乎是强大的，从档案测光得到的结果相比，从而提供了一个可靠的描述的噪声特性。我们确认存在一个由开普勒轨道方程描述的相干信号，可以归因于行星Proxima b [...]
2017-03-08 astro-ph.EP
Milankovitch Cycles for a Circumstellar Earth-analog within $α$ Centauri-like Binaries
在$α$ Centauri B的宜居带内运行的地球模拟轨道显示出其倾斜度或轴向倾斜度的巨大变化，这通过改变给定纬度的辐射通量来影响行星气候。我们研究了潜在的影响，通过米兰科维奇循环使用的能量平衡模式与冰盖的这些湿度变化的气候。与以前的研究类似，自旋轨道共振引起的最大幅度的磁共振变化在宜居带内引起雪球状态，而适度的变化可以允许持久的冰帽或冰带。全球冰分布的特定结果可能取决于行星轨道、行星度、自旋岁差、双星轨道以及哪颗恒星类似于地球轨道。相对于双星轨道倾斜的地球类似物可以周期性地通过几个全球冰分布状态过渡，并在冰盖和冰带重叠时冒着冰川失控的风险。在确定恒星双星中行星的潜在可居住性时，由于轨道和自旋动力学，必须更加小心。
2021-11-20 astro-ph.EP
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
Star Cluster Ecology VIII. -- Dynamically Forming S-Type and $α$Centauri-like Systems
Leiden Observatory, University of Leiden（莱顿天文台，莱顿大学）
该研究通过NGC 1333星团的数值模拟，发现行星对动力学形成的双星影响小，形成类半人马α星系统，为太阳近邻恒星系统的动力学起源提供了依据。
2026-10-12 astro-ph.EP
Dynamical evolution and stability maps of the Proxima Centauri system
Proxima Centauri最近被发现拥有一颗地球质量的行星Proxima b，以及一个可能是潜在行星c的215天信号。在这项工作中，我们研究了Proxima Centauri系统的动力学演化的完整的运动方程和半解析模型，包括相对论和潮汐效应。我们采用修正的拉格朗日-拉普拉斯长期方程研究了Proxima b的偏心率演化，发现结果与数值模拟结果一致。模拟结果表明，相对论效应对行星轨道偏心率的演变有影响，而潮汐效应主要影响Proxima b在长时间尺度上的偏心率。此外，使用MEGNO（附近轨道的平均指数增长因子）技术，我们把动力学约束的轨道参数，导致稳定或准周期运动的共面和非共面配置。在共面的情况下，我们发现，Proxima b的轨道是稳定的半长轴范围从0.02 AU到0.1 AU和偏心率小于0.4。这就是Proxima b的最佳拟合参数的确切位置。额外的模拟表明，该系统的鲁棒稳定性将有利于偏心率的Proxima b小于0.45和偏心率的Proxima c低于0.65。在非共面的情况下，我们发现，两个行星的相互倾角必须低于$50^{\circ}$，以提供稳定性。最后，我们估计Proxima c的质量为$3.13~{M_ \oplus } \le {m_c} \le 70.7~{M_ \oplus }$，当$1.27~{M_ \oplus } \le {m_b} \le 1.6~{M…
2018-09-21 astro-ph.EP
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
