Eccentric von Zeipel-Lidov-Kozai effects under mildly hierarchical triple systems: Influence of Brown corrections upon orbit flipping
本文将 Brown 修正扩展至八极阶耦合,研究轻度分级三体中偏心 ZLK 机制导致的轨道翻转,揭示其破坏翻转区域对称性并验证单摆近似。
2025-07-25 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Oceanus Moving Group: A New 500 Myr-Old Host for the Nearest Brown Dwarf
我们报告了Oceanus移动群的发现,这是一个$\approx$ 500万年前的群,有50个成员和候选成员,距离太阳2-50 pc,使用盖亚DR 3数据对附近恒星进行无监督聚类分析。这个新的移动群包括最近的褐矮星WISE J104915.57-531906.1 AB(Luhman 16 AB),距离为2 pc,之前根据其动力学质量测量与褐矮星演化模型的比较,怀疑它是年轻的(6亿-8亿年)。我们使用经验的颜色星等序列,恒星活动和陀螺年代学,以确定这个新的集团是大致coeval与后发座疏散星团,与510 $\pm$ 95百万年的等时年龄。这个新发现的小组将有助于完善Luhman 16 AB的年龄和化学成分,这已经是迄今为止已知的最好的亚恒星基准之一。此外,洋座移动群是迄今为止发现的最近的年轻移动群之一,使其成为研究系外行星和亚恒星成员的宝贵实验室,其中已经确定了8颗褐矮星候选成员。
2023-02-07 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Using Old and New Approaches: Determining Physical Properties of Brown Dwarfs with Empirical Relations and Machine Learning Models
University of Texas at Austin(德克萨斯大学奥斯汀分校)
本研究结合The Cannon机器学习模型与体积限褐矮星样本的多项式经验关系,无需三角视差即可从低分辨率光谱测定褐矮星物理性质,精度达到或优于传统方法。
2022-03-25 astro-ph.EP astro-ph.SR
Sporadic and intense accretion in a 1 Myr-old brown dwarf candidate
研究极低质量天体的吸积过程对于理解它们的形成机制具有重要意义。许多邻近的晚M矮星,以前在该领域已经被确定,实际上是附近年轻协会的年轻棕矮星成员。其中一些仍在增长。因此,它们是进一步研究极低质量区域不同阶段吸积过程的极好目标。我们的目标是在附近的85个晚M矮星样本中寻找吸积的年轻棕矮星候选者。利用DENIS、2 MASS和WISE的测光数据,我们基于BT-Settl模型构建了晚M矮星的光谱能量分布,以检测红外过度。然后,我们寻找锂和H $α$发射的候选人,表现出红外线过剩,以确认他们的年轻和吸积的存在。在85颗晚M矮星中,只有DENIS-P J1538317 $-$ 103850(M5.5)在WISE波段显示出强烈的红外线过剩。在M5.5矮星和它的盖亚三角视差中探测到的锂吸收表明它的年龄为100万年,质量为47 $M_{\rm J}$。在褐矮星的H $α$发射线显示出显着的变化,表明零星吸积。这颗一百万年前的褐矮星也表现出强烈的吸积爆发,吸积速率高达$10^{-7.9}$ $M_{\odot}$/年$^{-1}$。我们在其中一颗最年轻的褐矮星中发现了零星的吸积现象,这可能意味着早期阶段的零星吸积在褐矮星的形成中可能起着重要的作用。质量非常低的核心无法吸积足够的物质成为恒星,因此它们最终成为棕矮星。
2020-01-24 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.IM
The effect of accretion on the pre-main-sequence evolution of low-mass stars and brown dwarfs
从原恒星/原棕矮星种子的形成开始,并考虑到在最初的几个百万年的演变过程中,到中央对象的质量吸积,数值研究低质量恒星和棕矮星的主序前的演变。恒星的演化计算使用的恒星演化代码开发的Yorke和Bodenheimer最近修改的细川等人。质量吸积率从数值流体动力学模型Vorobyov和Basu计算的拱星盘的演变开始从引力坍缩的各种质量和角动量的前恒星云核。由此产生的恒星演化轨迹进行了比较,使用非吸积模型计算的等时线和等质量线。我们发现,在最初的几个百万年的原恒星演化的质量吸积可以有一个强大的影响,在随后的演化的年轻恒星和褐矮星。吸积模型和非吸积模型在恒星总光度L_st、恒星半径R_st和有效温度T_eff方面的差异取决于吸积的热效率,即,中心物体吸收的吸积能量的比例。最大的不匹配被发现的冷吸积的情况下,基本上所有的吸积能量被辐射走。在这种情况下,Lst和Rst的相对偏差对于100万年前的天体可以达到50%,甚至对于100万年前的天体仍然是显著的。在热吸积和混合吸积的情况下,吸积能量的一个恒定的分数被吸收,吸积和非吸积模型之间的分歧变得不那么明显,但仍然是值得注意的1.0百万岁的对象。这些分歧可能导致错误的年龄估计(亚)太阳质量的物体时,使用等时线的基础上非吸积模型(删节)。
2017-06-01 astro-ph.SR
On the existence of brown dwarfs more massive than the hydrogen burning limit
根据定义,褐矮星是质量低于氢燃烧极限的天体,大约在$0.07\ M_\odot$左右。低于这个质量,物体永远不会达到稳定状态,可以融合氢。在这里,我们证明,与传统观点相反,质量大于氢燃烧极限的棕矮星原则上可能存在于宇宙中。这些天体,我们称之为“超大质量棕矮星”,在任何性质(质量、有效温度、半径、光度)上都与传统的棕矮星形成连续的序列。要形成超大质量的棕矮星,质量必须足够缓慢地增加到足够老的传统棕矮星,低于氢燃烧极限。我们确定质量转移的二进制褐矮星系统通过罗氏瓣溢出驱动的引力波是最合理的机制,以产生大部分的假定超大质量的褐矮星人口。
2018-11-12 astro-ph.SR
On the Radii of Brown Dwarfs Measured with AKARI Near-Infrared Spectroscopy
利用观测到的16颗棕矮星的辐散和观测通量与模型通量的比值,计算了它们的半径。我们发现棕矮星的半径范围在0.64-1.13 RJ之间,平均半径为0.83 RJ。我们发现半径与Teff之间的关系有一个趋势,在Teff~1600 K处半径最小,这对应于中晚期-L的光谱类型。这一结果可以用半径-质量和半径-年龄的组合关系来解释,理论上,这些关系是对年龄大于10^8年的棕矮星的预期。
2013-04-04 astro-ph.SR
WISE J064336.71-022315.4: A Thick Disk L8 Gaia DR2-Discovered Brown Dwarf at 13.9 Parsecs
在用Palomar 200“望远镜上的TripleSpec光谱仪对盖亚第二次数据发布中发现的附近超冷矮星进行光谱表征时,我们遇到了一个特别酷的,附近的太阳邻居的新成员:Gaia DR2 3106548406384807680 = WISE J064336.71-022315.4 = 2MASS J06433670-0223130。$\it{Gaia}$视差对应于13.9 $\pm$ 0.3 pc的距离。使用我们的TripleSpec光谱,我们将W 0643分类为光谱类型L 8,并测量了142 $\pm$ 12 km s $^{-1}$的日心径向速度。当结合$\it{Gaia}$天体测量时,我们确定银河系速度(日心; $U$朝向银河系中心)为$U, V, W$ =-109,-91,-12($\pm$ 10,5,3)km s $^{-1}$。我们估计W 0643在10万年前通过了距离太阳$\sim$ 1.4 pc的$\sim$。
2018-11-08 astro-ph.SR
A low-mass triple system with a wide L/T transition brown dwarf component: NLTT 51469AB/SDSS 2131-0119
我们证明了先前发现的L/T转换棕矮星SDSS J213154.43-011939.3(SDSS 2131-0119)是一种广泛分离的(82.3“,$\sim$ 3830 au)低质量恒星NLTT 51469的共同自行伴星,我们发现它本身就是一个近距离双星,以0.64“$\pm$ 0.01”($\sim$ 30 au)分隔。我们发现SDSS 2131-0119的$μ_α\cosδ=-100\pm20$,$μ_δ=-230\pm20$ mas/yr的自行与Gaia DR 2提供的主自行一致:$μ_α\cosδ=-95.49\pm0.96$,$μ_δ=-239.38\pm0.96$ mas/yr。基于光学和近红外光谱,我们将NLTT 51469 A归类为M3 $\pm$ 1矮星,通过光度学估算其近距离伴星NLTT 51469 B在$\sim$ M6的光谱类型,并确认褐矮星的光谱类型为L9 $\pm$ 1。利用径向速度,自行和视差,我们推导出NLTT 51469 A的$UVW$空间速度,表明该系统不属于任何已知的年轻恒星运动群。高$V, W$速度,缺乏670.8 nm的Li I吸收线,以及没有H $α$发射,检测到的X射线或紫外线过量,表明该系统可能是薄盘人口的成员,年龄超过1 Gyr。对于$46.6\pm1.6$ pc到盖亚DR 2的视差距离,我们分别测定了M3和L9的$-1.50^{+…
2019-05-03 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
The Substellar Transition Zone: A Stretched Temperature Canyon in Brown Dwarf Population due to Unsteady Hydrogen Fusion
我总结了过渡和退化褐矮星的结果,在一系列题为原始非常低质量的恒星和褐矮星。我介绍了一个L亚矮星分类方案,它将L亚矮星分为三个金属子类。我还想提请你们注意过渡型棕矮星,它们的核心有长期不稳定的氢聚变,以补充其初始热能的耗散。根据最新的演化模型,具有太阳金属丰度的过渡型棕矮星的质量范围在0.065 - 0.079太阳质量之间。过渡型棕矮星的温度分布被拉伸到很大的范围,形成了一个亚恒星过渡区。星下过渡区是最重要的老晕人口和范围从1000 K到2200-3000 K取决于金属丰度。过渡带对我们观测褐矮星星群的性质有一定的影响。因为L场矮星是由质量很低的恒星、过渡型棕矮星和相对年轻的电子简并棕矮星组成。
2019-04-23 astro-ph.SR
The Hyperactive L Dwarf 2MASS J13153094-2649513: Continued Emission and a Brown Dwarf Companion
我们报告了对异常活跃的高自行L5 e矮星2 MASS J13153094-2649513的新观测。Magellan/MagE的光谱显示持续的非热发射,窄的H I Balmer,Na I和K I线都观察到发射。IRTF/SpeX的低分辨率近红外光谱表明存在低温伴星,这是通过凯克的多历元激光导星自适应光学成像解决的。这颗共动的伴星距离为338 \pm 4质量,它的相对亮度(ΔK_s = 5.09 \pm 0.10)使它成为迄今为止发现的第二个最极端的流量比非常低质量的双星。Keck/OSIRIS的解析近红外光谱将这颗伴星确定为T7矮星。在组合光光谱中没有Li I的吸收限制了系统的年龄在0.8-1.0 Gyr,而系统的运动学和异常低的质量比(M_2/M_1 = 0.3-0.6)表明它甚至更老。一个coevality测试的组件也表明一个老年人,但揭示了进化和大气模型之间的差异,这可能是由于其近红外光谱再现差的二次拟合。由于预计的6.6 \pm 0.9 AU的分离,2 MASS J13153094-2649513系统的质量交换或磁层相互作用过于广泛,无法为其持续的非热发射提供动力。更确切地说,这种辐射可能是色球层的性质,表明年龄-活动关系的反转,其中强大的磁场由相对古老和巨大的超冷矮星维持。
2011-07-07 astro-ph.SR
Uncovering the ultimate planet impostor. An eclipsing brown dwarf in a hierarchical triple with two evolved stars
近年来,通过天基光度时间序列进行系外行星搜索已证明非常有效。然而,对探测到的行星候选者的后续工作已被证明对揭示过境物体的真实性质至关重要。在本文中,我们详细分析了隐藏在行星信号中的假阳性信号之一。在这种情况下,候选KOI-3886.01从各种技术中显示出行星性质的明确证据。事实上,这颗假行星的性质使它成为研究恒星离开主序星时行星演化的最有趣和最有前途的行星之一。为了揭示这个系统的真实性质,我们提出了一套完整的观测技术,包括高空间分辨率成像,高精度光度时间序列(显示日食,相位曲线变化和星震学信号),高分辨率光谱学和导出的径向速度,以揭示这个行星候选者的真实性质。我们发现KOI-3886.01是一个有趣的假阳性事例:一个由一颗$\sim$ K2 III巨星(KOI-3886 A)和一颗由一颗次巨星$\sim$ G4 IV星(KOI-3886 B)和一颗棕矮星(KOI-3886 C)组成的近食双星组成的等级三元系统。特别是KOI-3886 C是迄今为止已知的辐射最大的棕矮星之一,在这个亚恒星区域显示出最大的半径。它也是第一个已知的围绕演化恒星的食褐矮星。在本文中,我们强调了完整的后续观测的相关性,以太阳系外行星的凌日技术,如开普勒和TESS,并在未来,PLATO。特别是,多色高空间分辨率成像是排除该系统中行星场景的第一个提示。
2021-07-01 astro-ph.EP astro-ph.SR
Metal-Depleted Brown Dwarfs
本章回顾了我们目前对光谱类型晚于M7的贫金属超冷矮星的认识。目前的人口普查的M,L和T次矮星进行了探讨。描述了从光学到中红外的次矮星的主要颜色趋势,并介绍了它们的光谱特征,从而得出了初步的和暂定的光谱分类,将来发现更多的这种贫金属天体时,可能会发生重大变化。它们的多样性和它们的物理参数(有效温度,重力,金属丰度和质量)的测定进行了讨论。最后,提出了一些建议和未来的指导方针,以促进我们对银河系最古老和最酷的成员的了解。
2018-04-10 astro-ph.SR
Towards Precise Ages and Masses of Free Floating Planetary Mass Brown Dwarfs
在非常年轻的星团中测量亚恒星初始质量函数(IMF)受到星团成员年龄扩散的可能性的阻碍。这对于候选行星质量天体(PMO)来说尤其严重,它们在赫兹-罗素图(HRD)上的位置与更老、更大质量的棕矮星非常相似。这种简并性可以通过测量重力敏感的光谱特征来提高。为此,我们获得了中分辨率(R~5000)近红外积分场光谱仪(NIFS)的K带光谱的晚M- /早L-型矮星的样品。这个样本包括金牛座星协和猎户座Sigma星团中的老场矮星和非常年轻的棕矮星。我们证明了2.21微米的NaI双重峰的强度与天体年龄之间存在正相关关系。我们证明了这些对象的年龄和它们的K波段光谱的形状之间的进一步相关性。我们以一个新的指数H2(K)指数的形式量化了这种相关性。这个指数似乎比NaI双峰对重力更敏感,并且它的优点是可以计算重力敏感的谱线无法分辨的光谱,同时它也比三角形H带峰对非常年轻的年龄(<1000万年)的表面重力更敏感。这两种相关性都可以区分年轻天体和矮星,而H2(K)指数至少可以在统计上区分100万年天体和1000万年天体。我们将H2(K)指数应用于猎户座星云团(ONC)PMO的NIFS数据,以及先前发表的其他几个ONC PMO的低分辨率光谱,其中2.21微米的NaI双峰未被解析,并得出结论,PMO的平均年龄约为100万年。
2013-08-06 astro-ph.SR
A Speckle-Imaging Search for Close Triple Companions of Cataclysmic Binaries
大多数食灾变双星的轨道周期并不像简单理论所预期的那样经历十亿分之几的线性长期减少。相反,它们在几年到几十年的时间尺度上显示出百万分之几的增加和减少,归因于它们的捐赠者,三重伴侣或两者的磁性效应。为了直接检验三重伴星假说,我们对六个最近和最亮的激变变星进行了散斑成像调查。我们没有发现早于光谱类型M4 V的主序伴星,其分离范围为0.02”-1.2”,对应于2 - 100 AU的预测线性分离和3 - 1000年的周期。我们的结论是,主序星的三重伴星CV不是很常见,但不能排除存在的最微弱的M矮星或密切的褐矮星同伴。
2021-07-29 astro-ph.SR
Substellar Objects in Nearby Young Clusters (SONYC) II: The Brown Dwarf Population of Rho Ophiuchi
SONYC(Substellar Objects in Nearby Young Clusters)是一个调查计划,旨在调查附近恒星形成区域中质量低于氘燃烧极限的褐矮星的频率和性质。在这第二篇论文中,我们提出的结果~ 100万年前的星团蛇夫座ρ,结合我们自己的深光学和近红外成像使用斯巴鲁测光从2微米全天巡天和斯皮策太空望远镜。在从iJK测光中选择的候选者中,我们已经通过低分辨率红外光谱确认了三个-包括一个质量接近氘极限的新棕矮星-作为可能的集群成员。我们还确定了27个亚恒星候选人与中红外过量一致的磁盘发射,其中16个是新的,11个是以前光谱确认的棕矮星。高消光率和多变的消光率使得在该区域获得完整的亚恒星星族很困难。然而,目前的数据表明,它的低质量恒星与褐矮星的比例与其他几个星团的报告相似,尽管高于Scholz等人2009年发现的NGC 1333。
2010-10-27 astro-ph.SR
A new benchmark T8-9 brown dwarf and a couple of new mid-T dwarfs from the UKIDSS DR5+ LAS
基准褐矮星是那些有基准约束的天体,包括有效温度、视差、年龄、金属丰度。我们在186平方度的区域内寻找新的冷褐矮星。UKIDSS大面积调查数据发布DR 5+所涵盖的新区域。后续的光学和近红外宽波段测光,以及四个有希望的候选者的甲烷成像,揭示了三个具有明显甲烷吸收的物体,典型的中晚期T矮星,和一个可能的T4矮星。最新类型的天体被归类为T8-9,与罗斯458(BD+13 o2618)共享其大自行,罗斯458是一个活跃的M0.5双星,距离102”,形成一个分层的低质量恒星+棕矮星系统。罗斯458 C的J波段绝对星等为16.4等,与类似的棕矮星相比,它似乎过于明亮,特别是在K波段。我们估计该系统的年龄小于1 Gyr,其质量低至1 Gyr时的14木星质量。在11.4 pc,这个新的晚T基准矮星是一个有希望的目标,以限制非常低质量的棕矮星的演化和大气模型。我们目前自行测量我们的目标和13个已知的棕矮星。两颗棕矮星的速度是厚盘的典型特征,可能是年老的棕矮星。
2010-02-12 astro-ph.SR
Rotational studies in the Orion Nebula Cluster: from solar mass stars to brown dwarfs
在不同的年龄和质量的旋转研究是重要的约束角动量演化的年轻恒星(YSO)。特别令人感兴趣的是极低质量(VLM)恒星和棕矮星(BD),因为在该质量范围内缺乏已知的旋转周期。我们提供了第一次的信息旋转周期的大样本的年轻VLM恒星和BD。这项对100万年前猎户座星云团(ONC)的广泛旋转周期研究是基于智利拉西拉ESO/MPG 2.2米望远镜上的宽视场成像仪(WFI)相机进行的深度光度监测活动。获得了2908颗恒星的精确I波段测光,比ONC以前的研究更深入了三个星等。我们发现了487个周期变星,估计质量在0.5 Msun到0.015 Msun之间,其中124个是BD候选者。这是迄今为止最广泛和完整的旋转周期数据集的年轻VLM恒星和BD。此外,808个物体显示出非周期性的亮度变化。我们研究了周期分布对质量和变率水平的依赖性,并将其与ONC中已知的更高质量天体(Herbst等人,2002年)和200万年前的星系团NGC 2264(Lamm等人,2004年)。我们发现,亚恒星物体的平均旋转速度比VLM恒星。我们的旋转数据还表明,在该领域内的位置,这可以解释一个可能的年龄分布在ONC的旋转周期的依赖性。此外,具有较大峰间振幅的周期性变量平均旋转速度比具有较小峰间振幅变化的周期性变量慢,这可能可以通过不同的磁场拓扑结构来解释。
2009-06-12 astro-ph.SR
New brown dwarf disks in Upper Scorpius observed with WISE
我们提出了一个人口普查的磁盘人口UKIDSS选定的褐矮星在5-10万年的上天蝎座OB协会。对于116个对象最初确定在UKIDSS,其中大多数没有研究在以前的出版物中,我们获得测光从WISE数据库。由此产生的色星等图和色色图清楚地显示了两个独立的天体群体,被解释为有圆盘的棕矮星(II类)和没有圆盘的棕矮星(III类)。我们确定了27个II类褐矮星,其中14个以前未知。棕矮星中的这个盘部分(116颗中的27颗或23%)被发现与上天蝎座的K/M星的结果相似,表明盘的寿命与低质量恒星和棕矮星的中心物体的质量无关。27个圆盘中有5个(19%)在3.4和4.6微米处没有过量,是潜在的过渡圆盘(即从II类过渡到III类)。过渡盘的比例与低质量恒星相当。我们估计,一个典型的过渡,从II类到III类的时间尺度是小于0.4万年的棕矮星。这些结果表明,棕矮星盘的演化反映了低质量恒星周围盘的行为,盘的寿命在5-10百万年的数量级,盘的清理时间尺度明显短于1百万年。
2012-11-27 astro-ph.SR
Cool dwarfs in wide multiple systems. Paper 6: A curious quintuple system of a compact Sun-like triple and a close pair of an M dwarf and a very cool white dwarf at a wide separation
WDS 16329+0315是一个位于厚银盘中的古老的五重星系,由一个近距离分辨的太阳金属丰度的三重恒星HD 149162和一个非常宽的共同自行的次级恒星对组成,次级恒星对由中M矮星G-17-23和白矮星LSPM J1633+ 0311 S组成。我们提出了一个详尽的天体测量和测光数据汇编的系统,包括盖亚DR 2天体松弛和自行,和第一次分析的性质最微弱的组成部分。LSPM J1633+ 0311 S(HD 149162 C)是一颗非常冷的白矮星,有效温度只有5500 K,接近理论模型网格中最冷的一端。
2018-08-17 astro-ph.SR
Substellar Objects in Nearby Young Clusters (SONYC) IV: A census of very low mass objects in NGC1333
SONYC(Substellar Objects in Nearby Young Clusters)是一个研究年轻亚恒星天体的频率和性质的项目,这些天体的质量低至木星的几倍。在这里,我们对~ 100万年老星系团NGC 1333中的极低质量天体进行了普查。我们分析了FMOS/斯巴鲁从我们的深,宽视场调查中获得的100个候选者的近红外光谱,并发现了10个新的可能的棕矮星,光谱类型为M6或更高。其中有三颗大于~M9,一颗为早期L光谱型,对应的质量为0.006至<~0.02 Msol,是迄今为止在该星团中发现的质量最低的天体。调查深度,空间覆盖范围和广泛的光谱跟踪相结合,使NGC 1333成为对亚恒星物体调查最全面的星团之一。在NGC 1333中总共有51个光谱类型为M5或更高和/或有效温度为3200 K或更低的天体,其中30-40个可能是亚恒星。NGC 1333的棕矮星数量约为恒星的一半,比其他研究充分的恒星形成区要多得多,因此提高了亚恒星物体形成的环境差异的可能性。NGC 1333中的棕矮星在空间上强烈地聚集在~1 pc的半径内,反映了恒星的分布。亚恒星区域的星盘比例<66%,低于总星群的比例(83%),但与其他2-3百万年年龄区域的棕矮星星盘比例相当。
2011-10-07 astro-ph.SR
Atmospheric Compositions of Three Brown Dwarfs and Implications for their Formation Conditions
褐矮星的形成机制和化学成分可能跨越不同的范围。如果它们像矮星一样主要是在引力坍缩中孤立形成的,那么它们的成分可能会遵循矮星的成分,金属丰度范围相对较窄(~-0.4到+0.4 dex),主要是富氧(C/O <~0.7)。另一方面,太阳系中的巨行星都是超太阳的金属丰度([C/H]> 0.5 dex),这被认为是在星周盘中通过核心吸积形成的结果。在这项研究中,我们确定了三颗褐矮星的大气化学成分,发现它们既不是矮星的特征,也不是巨行星的特征。我们推导出高精度的大气化学丰度使用高S/N HST近红外光谱的三个中T矮,连同两个以前研究的对象,显示明显的亚太阳金属丰度和跨度C/O比为0.4 - 1.0。这些丰度模式表明,要么是一个古老的亚恒星星族和众多的形成环境,要么是在星周盘中形成的物体,然后被弹射出来。我们表明,对于一个简单的合成模型人口的棕矮星与我们的样本相同的光谱类型的预测年龄分布主要是比太阳年龄,因此,更多的金属贫,与我们推导的丰度一致。不同的C/O比,我们发现是指示不同的化学水库在其形成环境或不同的形成途径。我们的研究结果打开了这样一种可能性,即冷褐矮星可能提供早期星系化学演化和不均匀性的重要探针。
2016-12-09 astro-ph.EP astro-ph.SR
Accretion induced merger leading to core collapse supernovae in old stellar populations
我们研究了可能导致核心坍缩超新星(CCSNe)的三星演化,这些恒星星族太老,不允许单星或双星演化形成CCSNe,即,在那里,从主序星演化出来的质量最大的恒星质量约为4- 5 Mo。在这种情况下,我们研究的质量最大的恒星在三重系统,质量~4- 5 Mo,转移质量的内部双星系统在一个轨道间隔~100- 1000 Ro。内双星的初始轨道间距为~10- 50 Ro。内双星吸积了主星失去的大部分质量,两颗恒星膨胀,它们的共同轨道收缩,直到合并。合并的产物是一颗质量约为8- 10 Mo的主序星,后来经历了CCSN爆炸,并留下了NS残留物,与主星的白矮星(WD)残留物结合或不结合。我们估计这个WD-NS反向进化场景的事件率是所有CCSNe的~5e-5的一小部分。我们预计,在未来十年,巡天将发现1-5个这样的事件。
2021-12-22 astro-ph.HE astro-ph.SR
Exploring the Extremes: Characterizing a New Population of Old and Cold Brown Dwarfs
本研究通过Gemini望远镜的近红外观测,发现并表征了一类新的冷贫金属褐矮星星族,首次地面探测到异常天体WISEA J153429.75$-$104303.3,为验证其是否为首颗Y型亚矮星提供了观测基础。
2023-01-24 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
WISE J072003.20-084651.2: An Old and Active M9.5 + T5 Spectral Binary 6 pc from the Sun
[摘要]我们报告了最近发现的观测,附近的晚M矮星WISE J072003.20-084651.2。用TRAPPIST获得的天体测量将距离测量提高到6.0 $\pm$ 1.0 pc,并证实了Scholz报告的低切向速度(3.5 $\pm$ 0.6 km/s)。低分辨率的光谱显示出M9.5的光谱类型和显著的H $α$发射(<LH $α$ /Lbol> = -4.68 $\pm$ 0.06),但没有太阳下金属丰度或Li I吸收的证据。近红外光谱显示出T5双星伴星存在的细微特征,高分辨率激光引导星自适应光学成像显示出主星0“14(0.8天文单位)的微弱($Δ$ H = 4.1)候选源。我们测量到一个稳定的径向速度为+83.8 $\pm$ 0.3 km/s,表明旧磁盘运动学和一致的角分离的可能的同伴。我们测量的预计旋转速度v sin i = 8.0 $\pm$ 0.5 km/s,并发现证据的低水平的变化(~1.5%)在13天的TRAPPIST光变曲线,但不能鲁棒地约束旋转周期。我们还观察到亮度(1-2%)和偶尔的耀斑爆发(4-8%)的占空比为0.8%,和H $α$线强度的数量级变化的情节变化。综合这些观测结果,WISE J 0720 -0846是一颗古老的低质量双星,其组成部分跨越氢燃烧的最小质量,其主要成分是一个相对快速的旋转体和磁活性。它是仅有的两个已知的晚M矮星双星之一,距离太阳10 …
2014-10-16 astro-ph.SR
BD-14 3065b (TOI-4987b): from giant planet to brown dwarf: evidence for deuterium burning in old age?
本研究证实了三合星系统中质量接近氘燃烧边界的凌星天体BD-14 3065b,测得其质量、半径等参数,提出氘燃烧或为其半径膨胀的原因,并指出其适合开展大气热发射光谱研究。
2024-06-03 astro-ph.EP astro-ph.SR
An Oasis in the Brown Dwarf Desert: Confirmation of Two Low-mass Transiting Brown Dwarfs Discovered by TESS
本文报告了由TESS发现的两个低质量凌星褐矮星系统TOI-4776和TOI-5422,通过对比质量-半径演化模型揭示了它们独特的物理特性,并发现TOI-5422b可能通过潮汐作用加速宿主恒星自转且轨道对齐。
2025-03-07 astro-ph.EP astro-ph.SR
Discovery of a ~23 Mjup Brown Dwarf Orbiting ~700 AU from the Massive Star HIP 78530 in Upper Scorpius
我们目前发现的一个亚恒星的同伴在一个广泛的轨道上围绕~2.5 Msun恒星HIP 78530,这是一个成员的5万年前的上天蝎座协会。我们已经获得了超过两年的随访成像,并表明,同伴和主要共享共同的自行。我们还获得了伴星的JHK光谱,并证实了它的低表面重力,与系统的年轻年龄一致。与Drift-Phoenix合成光谱的比较表明有效温度为2800+/-200 K,与年轻和年老矮星的模板光谱的比较表明光谱类型为M8+/-1。根据它的热光度和演化模型的预测,伴星的质量估计为19-26兆焦耳。伴星的角距为4.5”,在主星的距离为156.7秒差距时,对应的投影距离约为710天文单位。这颗伴星的质量比是所有已知伴星中最低的(约0.009),距离大于100天文单位。
2011-01-24 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Pan-STARRS1 Proper-motion Survey for Young Brown Dwarfs in Nearby Star-forming Regions. I. Taurus Discoveries and a Reddening-free Classification Method for Ultracool Dwarfs
我们正在进行一项基于泛星1 3 $π$巡天的金牛座-御夫座分子云中年轻棕矮星的自行巡天。我们的搜索使用多波段测光和天体测量来选择候选者,并且比以前的搜索更宽(370度$^{2}$)和更深($\approx$ 3 M $_{\rm Jup}$)。我们在这里介绍我们的搜索方法和光谱跟踪我们的高优先级候选人。由于消光使光谱分类复杂化,我们开发了一种新的方法,使用低分辨率($R \approx 100$)近红外光谱来量化M中期至L晚期超冷矮星(金牛座的$\approx 100-3$ M $_{\rm Jup}$)的无红化光谱类型、消光和重力分类。我们已经发现了金牛座的25个低重力(VL-G)和前11个中等重力(INT-G)亚恒星(M6-L1)成员,这是迄今为止金牛座褐矮星数量增加最多的一次。我们还发现了一个新的昴星团成员和13个英仙座OB 2星协的新成员,包括一个候选的非常宽的分离(58 kAU)的二进制。我们对所有以前已知的金牛座褐矮星的光谱类型和灭绝进行了均匀的重新分类。总之,我们的发现使金牛座的亚恒星数量增加了$\approx 40\%$,并增加了三个L型成员($\approx 5-10$ M $_{\rm Jup}$)。最值得注意的是,我们的发现揭示了金牛座中一个更古老($>$ 1000万年)的低质量人口,与最近对高质量恒星成员的研究一致。质量函数似乎在年轻和年老的金牛座群体之间存…
2018-04-04 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
A Near-Infrared Spectral Library of Very Young Brown Dwarfs and Planetary-Mass Objects in the Orion Nebula Cluster
本文基于Keck I/MOSFIRE近红外光谱构建了猎户座星云星团25个年轻褐矮星和行星质量天体的光谱库,确认其年轻年龄与成员身份,发现低至7 M_Jup天体的吸积盘证据,并揭示其盘快速耗散及光谱演化特征。
2025-08-19 astro-ph.EP astro-ph.SR
The number fraction of discs around brown dwarfs in Orion OB1a and the 25 Orionis group
我们提出了一个研究的15个新的褐矮星属于$\sim7$ Myr老25猎户座组和猎户座OB 1a子协会之间的M6和M9的光谱类型和估计的质量之间的$\sim0.07$ M $_\odot$和$\sim0.01$ M $_\odot$。通过比较他们通过贝叶斯方法与低质量的恒星($0.8\lesssim$ M/M $_\odot\lesssim0.1$)从以前的作品中的25猎户座组,我们发现统计上显着的差异,在数量上的分数的经典金牛座T星,弱金牛座T星,第二类,进化盘和纯粹的光球发射器在两侧的亚恒星质量限制。特别是,我们发现了一小部分的$3.9^{+2.4}_{-1.6}~\%$低质量恒星被归类为CTTS和II类或进化的光盘,对一小部分的$33.3^{+10.8}_{-9.8}~\%$在亚恒星质量域。我们的研究结果支持建议的情况下,光盘的耗散是降低中心对象的质量效率较低。
2015-04-20 astro-ph.SR
Surprisingly Weak Magnetism on Young Accreting Brown Dwarfs
利用FeH分子吸收线的高分辨光谱测量了四颗吸积的年轻棕矮星和一颗非吸积的年轻极低质量恒星的表面磁通量。其中一颗褐矮星2 MASS J1207334 $-$ 393254的磁场强度为1-2 kG,因为它与质量更高的金牛座T星相似,表现在吸积和喷流的存在。我们没有在任何一颗年轻的棕矮星中找到明确的证据证明有一个千高斯场,但在年轻的VLM恒星上确实找到了一个2千高斯场。我们的2 MASS J1207334 $-$ 393254中磁通量的3- $σ$上限仅达到1 kG。我们估计所需的磁场吸积在年轻的棕矮星所观察到的旋转,并发现只有几百高斯的磁场是足够的磁层吸积。这个预测值小于我们观察到的上限。我们的结论是,年轻棕矮星的磁场比大约一个太阳质量的年轻恒星低五倍或更多,并且在光谱类型类似于我们年轻棕矮星的老恒星中。有趣的是,在最初的几百万年里,磁场随着磁层吸积所需的质量而缩小,但在相同的有效温度范围内,在以后的年龄里没有观察到这种缩放。这种比例与自转的趋势相反,与吸积太阳质量的天体相比,非常年轻的吸积棕矮星的自转周期更短(在所有情况下都是非常低的罗斯比数)。我们推测,在年轻的天体中,磁层吸积和磁场强度之间可能存在更深层次的内在联系,或者褐矮星中产生磁场的效率可能低于恒星。这两种现象目前都没有简单的物理解释。
2009-03-04 astro-ph.SR
Wolf 1130: A Nearby Triple System Containing a Cool, Ultramassive White Dwarf
在发现T8亚矮星WISEJ 200520.38 +542433.9(Wolf 1130 C)后,我们开始更多地了解该系统中的老双星,它的自行与由一颗M亚矮星和一颗白矮星组成的双星(Wolf 1130 AB)相同。我们发现Wolf 1130的A和B分量是潮汐锁定的,这是由一年多的V波段测光相位折叠到0.4967天的导出轨道周期的相干性揭示的。浸没光栅红外光谱仪(IGRINS)获得的40个新的高分辨率近红外光谱提供了M亚矮星的径向速度和14.7 +/- 0.7 km/s的投影旋转速度(v sin i)。结合盖亚的半径和验证的潮汐锁定,我们计算出倾角i=29 +/- 2度。从单线轨道解和倾角,我们得到了看不见的主星的绝对质量(1.24+0.19-0.15 Msun)。它在0.2到2.5微米之间没有被探测到,这意味着它是一颗古老的(>3.7 Gyr)和冷的(Teff<7000 K)ONe白矮星。这是第一颗质量小于25 pc的超大质量白矮星。沃尔夫1130 AB演化成激变变星是不可避免的,使其成为潜在的Ia型超新星祖先。一个三重系统的形成与第一质量>100倍的第三质量和生存的系统通过共同的信封阶段,其中约80%的系统质量损失,是显着的。我们对Wolf 1130的分析使我们能够推断出它的形成和演化历史,这对理解中等质量恒星周围的低质量恒星和褐矮星形成具有独特的意义。
2018-02-13 astro-ph.SR
Characterizing the Cool KOIs. VII. Refined Physical Properties of the Transiting Brown Dwarf LHS 6343 C
我们提出了一个更新的分析LHS 6343,在开普勒领域的三重系统,其中包括一个棕矮星过境的一个成员广泛分离的M+M双星系统。通过分析完整的开普勒数据集和34个Keck/HIRES径向速度观测,我们测量了观测到的过境深度和多普勒半振幅,精度为0.5%。利用Robo-AO和Palomar/PHARO自适应光学成像以及TripleSpec光谱,我们测量了LHS 6343 C的模型依赖质量为62.1 +/- 1.2 M_Jup,半径为0.783 +/- 0.011 R_Jup。我们在3.5 sigma的开普勒数据中检测到二次日食,测量e cos omega = 0.0228 +/- 0.0008。我们还推导出一种方法,直接测量质量和半径的恒星和凌日伴星,而不依赖于任何恒星模型。这两个天体的质量和半径只取决于轨道周期、恒星密度、约化半长轴、多普勒半振幅、离心率和倾角,以及主星落在主序星上的知识。利用这种方法,我们计算了LHS 6343 C的模型无关质量和半径,精度分别为3%和2%。
2014-12-29 astro-ph.EP astro-ph.SR
A photometric and astrometric investigation of the brown dwarfs in Blanco 1
我们提出了一个年轻的疏散星团布兰科1的低质量恒星和亚恒星人口的测光和天体测量研究的结果。我们利用最近由英国红望远镜(UKIRT)上的宽视场照相机(WFCAM)获得的J波段数据,以及CFH 12 k和加拿大法国夏威夷望远镜(CFHT)10年的I和Z波段光学成像,在2平方米的区域内识别了44个候选的低质量恒星和亚恒星成员。度,根据它们的颜色和自行车。该样本包括五个新发现的来源。我们还确认了迄今为止发现的Blanco 1的最低质量候选成员(29 MJup)。我们确定团簇质量函数的斜率为α =+0.93,假设它具有幂律形式。这是很高的,但几乎与以前对该星团的研究一致(在误差范围内),也与它在北半球的类似物--昴星团的研究一致。
2012-06-18 astro-ph.SR
The Brown Dwarf Kinematics Project (BDKP). II. Details on Nine Wide Common Proper Motion Very Low-Mass Companions to Nearby Stars
我们报告九个广泛的共同自行系统包含晚型M,L,或T的同伴。我们确认了六个先前报道的同伴,并确定了三个新的系统。这些系统的年龄确定使用诊断恒星的初级和低质量的secondaries和secondaries的质量推断使用演化模型。在我们的三个新发现中,M3+T6.5对G 204-39和SDSS J1758+4633的年龄限制在0.5-1.5 Gyr,使其成为潜在有用的褐矮星基准。G5+L4对G 200-28和SDSS J1416+5006具有约25,000 AU的预测分离,使其成为迄今已知的最宽和最低结合能系统之一。含有NLTT 2274和SDSS J 0041 +1341的系统是一个较老的M4+L0(>4.5 Gyr)对,其在次级而不是初级中显示出H α活性,使其成为年龄/质量/活性趋势的有用示踪剂。我们找到了一个解决二进制频率广泛分离(> 100 AU)低质量的同伴(即至少是一个三重系统),这是至少两倍的频率发现的领域ultracool矮人口。这个样本的三元组与双星和四元组与双星的比例也很高:分别为3:5和1:4,而8秒差距的样本值为1:4和1:26。在这些广泛的伴星系统中,额外的组成部分表明了一种形成机制,需要第三或第四个组成部分来维持引力稳定性或促进角动量的交换。本文中讨论的九个多次波的结合能是已知的宽低质量系统中最低的,这表明弱结合的,低到中等质量(0.2M_sun < M_…
2009-11-06 astro-ph.SR
A Constraint on brown dwarf formation via ejection: radial variation of the stellar and substellar mass function of the young open cluster IC2391
我们提出的恒星和亚恒星的质量函数的疏散星团IC 2391,加上其径向依赖性,并使用这把约束褐矮星的形成机制。我们的多波段光学和红外光度测量以及光谱跟踪覆盖了11平方度,使其成为迄今为止对该星团最大的调查。我们观察到的质量函数的径向变化范围为0.072至0.3Msol,但没有显着的变化在亚恒星边界以下的质量函数在三个集群半径的间隔分析。这种低质量的径向变化的缺乏是我们对褐矮星形成的喷射场景的预期,尽管考虑到IC 2391的年龄大约是它穿越时间的三倍,我们预计速度大于逃逸速度的褐矮星已经逃离了星系团。或者,恒星物体质量函数的变化可能表明它们通过动力学演化经历了质量分离。我们还观察到一个显着的变化在整个集群中的颜色(背景)场星轨迹的颜色-星等图,并得出结论,这是由于可变的背景消光在银河系平面。从我们初步的光谱后续确认褐矮星的地位和集群成员,我们发现,所有的候选人都是M矮星(无论是在现场或集群),证明了我们的光度选择方法在避免污染物(例如红巨星)的效率。大约有一半的光度候选者,我们有光谱被光谱确认为集群成员;两个是新的光谱确认的IC 2391褐矮星成员。
2009-10-22 astro-ph.SR
The Dependence of Brown Dwarf Radii on Atmospheric Metallicity and Clouds: Theory and Comparison with Observations
采用现实和一致的大气边界条件,我们已经产生了不同的金属丰度([Fe/H]),有云和无云的棕矮星和极低质量恒星(VLMs)的演化模型。我们发现,在一个给定的质量和年龄的半径的蔓延可以高达$\sim$ 10%至$\sim$ 25%,与较高的金属丰度,较高的云厚度的大气中产生的更大的半径相当自然。[Fe/H]每增加0.1 dex,半径增加$\sim$ 1%至$\sim$ 2.5%,这取决于年龄和质量。我们还发现,而较小的质量和年龄较大的褐矮星半径随氦分数($Y$)的增加而减小(如预期的那样),对于更大质量的褐矮星和广泛的年龄范围内,他们增加与氦分数。从$Y=0.25$到$Y=0.28$的半径增加可高达$\sim$ 0.025 \rj \($\sim$ 2.5%)。此外,我们发现,对于VLMs大气金属丰度从0.0增加到0.5 dex,半径增加$\sim$ 4%,从-0.5至0.5 dex增加$\sim$ 10%。因此,我们认为,由于较高的金属丰度的不透明度可能会自然地解释在一些食VLM系统的表观半径异常。半径的百分之十到二十五的变化超过了仅仅由状态方程的不确定性引起的误差。这有助于强调棕矮星半径的凌日和日食测量共同限制了许多效应,重要的是包括大气和冷凝云模型,而不仅仅是状态方程。在任何时候,我们都是在检验一个多参数理论,而不是一个普适的半径$-$质量关系。
2011-05-04 astro-ph.SR
CFBDS J111807-064016: A new L/T transition brown dwarf in a binary system
恒星-亚恒星双星系统非常罕见,并提供了有趣的基准。它们限制了亚恒星大气的复杂物理学,因为亚恒星次级的几个物理参数可以从特征更好的主序星中确定。我们报告了CFBDS J111807-064016的发现,它是2 MASS J111806.99-064007.8的T2褐矮星伴星,2 MASS J111806.99-064007.8是一颗低质量的M4.5-M5恒星。这颗褐矮星是在加拿大-法国褐矮星巡天中发现的。在50-120 pc的距离,7.7角秒的角距对应于390-900 AU的投影间距。主系统没有显示出阿尔法辐射,因此系统的年龄下限约为6 Gyr。运动学也与旧薄盘的成员资格一致。我们获得了近红外光谱,再加上最近的大气模型,使我们能够确定这两个组件的有效温度和重力。根据这些参数和年龄限制,演化模型估计M矮星的质量为0.10至0.15 Msol,T矮星的质量为0.06至0.07 Msol。这个系统是一个特别有价值的基准,因为褐矮星是一个早期的T:在L/T转换时发生的云清除对重力,金属丰度和详细的尘埃性质非常敏感,并产生了大量的颜色散射。这个T2矮星,其金属丰度从主要测量,其质量和重力比年轻的早期Ts更好地约束,将锚定我们对L/T过渡棕矮星颜色的理解。它也是质量最大的T型矮星之一,刚好低于氢燃烧极限,所有这一切使它成为探索褐矮星大气和演化模型的主要探测器。
2013-09-05 astro-ph.SR
TOI-811b and TOI-852b: New transiting brown dwarfs with similar masses and very different radii and ages from the TESS mission
我们报告了两个过境棕矮星(BD),TOI-811 b和TOI-852 b,从美国宇航局的过境系外行星调查卫星任务的发现。这两个过境BD有类似的质量,但非常不同的半径和年龄。它们的宿主恒星具有相似的质量、有效温度和金属丰度。较年轻和较大的过境BD是TOI-811 b,质量为$M_b = 55.3 \pm 3.2{\rm M_J}$,半径为$R_b = 1.35 \pm 0.09{\rm R_J}$,它以$P = 25.16551 \pm 0.00004$天为周期绕其宿主恒星运行。它的年龄$93^{+61}_{-29}$ Myr,我们从应用陀螺年代学得到它的宿主星,这就是为什么这个BD的半径相对较大,而不是从它的宿主星加热,因为这个BD的轨道周期比大多数已知的过境BD更长。这种对TOI-811 b年轻的限制使我们能够测试亚恒星质量半径等时线,其中BD的半径随着年龄的变化而迅速变化。TOI-852 b是一个更老(4.0 Gyr,来自主星的恒星等时线模型)和更小的凌日BD,质量为$M_b = 53.7 \pm 1.3{\rm M_J}$,半径为$R_b = 0.75 \pm 0.03{\rm R_J}$,轨道周期为$P = 4.94561 \pm 0.00008$天。TOI-852 b加入了其他古老的凌日BD的行列,这些BD描绘出了最古老的亚恒星质量半径等时线,其中BD半径的收缩逐渐减缓。…
2021-02-02 astro-ph.EP astro-ph.SR
WASP-30b: a 61 Mjup brown dwarf transiting a V=12, F8 star
我们报告发现了一颗61亿立方米质量的褐矮星,它每4.16天经过它的F8 V宿主恒星WASP-30。从一系列的年龄指标,我们估计系统的年龄为1-2 Gyr。我们推导出一个半径(0.89 +/- 0.02 RJup)的同伴是一致的预测(0.914 RJup)的模型1-Gyr-old,非辐射褐矮星与尘埃大气。WASP-30 b在质量-半径关系最小值中的位置与Chabrier & Baraffe(2000)的定量预测一致,从而证实了理论。
2010-12-03 astro-ph.EP astro-ph.SR
PHL 5038: A spatially resolved white dwarf + brown dwarf binary
UKIDSS测光在白矮星PHL 5038处检测到近红外线过量,这与一个冷的亚恒星伴星的存在相一致。我们已经获得了H-和K-棱镜光谱和图像的PHL 5038使用NIRI双子北。目标在空间和光谱上被分解为两个部分:一个8000 K DA的白矮星,和一个可能的L 8褐矮星伴星,相隔0.94”。光谱类型的中学确定使用标准的光谱指数晚L和T矮星。这颗双星的轨道距离是55天文单位,因此它是继GD 165 AB之后第二颗已知的宽WD+dL双星。这个物体有可能被用作测试中老年亚恒星进化模型的基准。
2009-03-28 astro-ph.GA astro-ph.SR
Near-infrared spectra of the inflated post-common envelope brown dwarf NLTT 5306B
NLTT 5306是一颗共包络双星,由一颗白矮星和一颗褐矮星伴星组成,尽管没有填满洛希叶,但已经显示出膨胀和活跃的质量捐赠的证据。褐矮星膨胀的两个机制是磁相互作用和高金属丰度的多云大气。我们提出了中等分辨率($R\lesssim2000$)$J$带凯克/NIRSPEC观测这个系统。这些相位分辨的数据使我们能够限制棕矮星白天和黑夜侧大气参数之间的差异。我们的白天和夜间有效温度测量结果是一致的,与Casewell等人2021 a的亮度温度测量结果一致。昼面的表面重力较低,可能是由于两个物体之间的物质流动。最后,我们的数据显示出对低金属丰度模型的偏好。这是可以从系统的年龄预期的,但提供了直接的证据,表明高金属含量,多云的棕矮星大气层不是见证膨胀的原因。这些结果加强了磁相互作用导致NLTT 5306 B膨胀的情况。
2022-04-11 astro-ph.EP astro-ph.SR
The CARMENES search for exoplanets around M dwarfs: Spectroscopic orbits of nine M-dwarf multiple systems, including two triples, two brown dwarf candidates, and one close M-dwarf-white dwarf binary
M矮星是利用径向速度法在宜居带内寻找地球大小行星的理想目标,吸引了许多正在进行的巡天观测的注意力。作为这些巡天的副产品,还发现了新的多恒星系统,这也是CARMENES巡天的情况,其中已经宣布了9个新的SB 2系统。在整个五年的调查中,新观测的积累导致发现了几个新的具有长周期和低径向速度幅度的多恒星系统。在这里,我们重新定义了光谱轨道,限制了八个系统的质量,并更新了我们之前报道的一个系统的性质。我们使用二维互相关技术和模板匹配得到恒星的径向速度。对测量结果进行建模以确定系统的轨道参数。我们将CARMENES光谱观测与其他仪器的存档高分辨率光谱相结合,以增加观测的时间跨度并改进我们的分析。在可用的情况下,我们还添加了存档的光度测量、天体测量和自适应光学成像数据,以约束组件的旋转周期和绝对质量。我们确定了9个多重系统的光谱轨道,其中8个是首次提出。样品由5个SB 1、2个SB 2和2个ST 3组成。其中两颗单线双星的伴星GJ 3626和GJ 912的质量在恒星边界以下最小,因此可能是棕矮星。我们发现了一个新的白矮星,它位于M星GJ 207.1的近距离双星轨道上。通过对径向速度和天体测量的全局拟合,我们能够确定GJ 282 C组件的绝对质量,GJ 282 C是具有测量动力学质量的最年轻系统之一。
2021-05-31 astro-ph.EP astro-ph.SR
Globular cluster absolute ages from cooling brown dwarfs
球状星团是我们银河系中最古老的恒星聚集体,可以成为测试从恒星演化到宇宙学理论的有用实验室。本文提出了一种利用棕矮星的观测资料估算球状星团绝对年龄的新方法。在主序末端和褐矮星区域之间的过渡区域,其特征是缺乏作为星等函数的天体。最亮的冷却棕矮星很容易通过颜色-星等图中的密度增加来识别,因为你的星等变暗,这些最亮的棕矮星随着年龄的增长而变暗。通过识别最亮的棕矮星,就有可能在1 Gyr的精度内确定球状星团的年龄,并具有4 σ的置信度。这种新方法独立于目前的年龄估计方法,也不依赖于星团与地球距离的知识,由于詹姆斯韦伯太空望远镜的高空间分辨率和令人难以置信的红外灵敏度,这种方法将变得可行。
2017-02-01 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
Medium Resolution 0.97-5.3 micron spectra of Very Young Benchmark Brown Dwarfs with NIRSpec onboard the James Webb Space Telescope
本文利用JWST/NIRSpec获取TW Hydrae星协中三颗极年轻棕矮星的中分辨率光谱,通过ATMO和BT-Settl模型拟合发现TWA 27B缺失CH4特征,揭示极年轻矮星的L/T过渡可能晚于年老棕矮星。
2024-02-23 astro-ph.EP astro-ph.SR
High-Contrast 3.8 Micron Imaging Of The Brown Dwarf/Planet-Mass Companion to GJ 758
我们展示了附近恒星GJ 758的L'波段(3.8 $μm$)MMT/Clio高对比度成像数据,Thalmann等人(2009)最近报道了它有一个-可能是两个-微弱的伴星(分别为GJ 758 B和"C”)。GJ 758 B在两个不同的数据集中被检测到。此外,我们报告了一个\textit{possible}检测的对象确定的Thalmann等人作为"GJ 758 C”在我们更敏感的数据集,虽然它可能是一个残留的斑点。然而,如果它是与Thalmann等人报告的相同的物体,它就不可能是束缚轨道上的伴星。GJ 758 B的H-L'色比几乎所有已知的L-T8矮星都要红。根据与COND演化模型的比较,GJ 758 B的$_{e}$ $\sim$为560 K $^{^{+150 K}_{-90K}}$,质量范围从$\sim$ 10- 20 M $_{J}$(如果它的年龄为1 Gyr)到$\sim$ 25- 40 M $_{J}$(如果它的年龄为8.7 Gyr)。GJ 758 B可能在一个高度偏心的轨道上,e $\sim$ 0.73 $^{^{+0.12}_{-0.21}}$,半长轴$\sim$ 44 AU $^{^{+32 AU}_{-14 AU}}$。虽然GJ 758 B有时会在系外行星直接成像的背景下讨论,但它的质量可能大于氘燃烧极限,它的形成可能类似于双星,而不是木星质量的行星。
2010-08-23 astro-ph.EP astro-ph.SR
KMT-2024-BLG-0404L: A triple microlensing system consisting of a star, a brown dwarf, and a planet
本研究通过微引力透镜事件KMT-2024-BLG-0404,发现了一个由晚期M矮星、褐矮星和天王星质量行星组成的三体系统,为行星绕双星运行提供了新案例。
2025-07-09 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.IM
TOI-503: The first known brown dwarf-Am star binary from the TESS mission
我们报告发现一个中等质量的过境褐矮星,TOI-503 b,从TESS任务。TOI-503 b是TESS发现的第一颗棕矮星,它围绕一颗金属线A型恒星运行,周期为$P=3.6772 \pm 0.0001$天。TESS的光变曲线表明TOI-503 b以掠食的方式穿过它的主星,这限制了我们测量褐矮星半径($R_b = 1.34^{+0.26}_{-0.15} R_J$)的精度。我们用FIES、Ondalejov、PARAS、Tautenburg和TRES光谱仪获得了高分辨率的光谱观测结果,并测量了TOI-503 b的质量为$M_b = 53.7 \pm 1.2 M_J$。主恒星的质量为$M_\star = 1.80 \pm 0.06 M_\odot$,半径为$R_\star = 1.70 \pm 0.05 R_\odot$,有效温度为$T_{\rm eff} = 7650 \pm 160$ K,金属丰度相对较高,为$0.61\pm 0.07$ dex。我们使用恒星等时线推导出该系统的年龄为$\sim$ 1.8亿年,这使得它的年龄介于RIK 72 b(上天蝎座星协中的一颗$\sim$ 1000万年的褐矮星)和AD 3116 b(Praesepe星团中的一颗$\sim$ 6000万年的褐矮星)之间。我们认为,这颗褐矮星是在原地形成的,基于系统的年轻年龄和这颗褐矮星围绕其宿主恒星的长循环时间尺度…
2020-02-05 astro-ph.EP astro-ph.SR
COol Companions ON Ultrawide orbiTS (COCONUTS). III. A Very Red L6 Benchmark Brown Dwarf around a Young M5 Dwarf
COCONUTS-3系统是COCONUTS-3的第三个发现,它由一颗年轻的M5主星UCAC 4 374-046899和一颗非常红的L 6矮星WISEA J081322.19 $-$ 152203.2组成。这两个天体的预计距离为61 $''$(1891天文单位),并且由于它们共同的自行和估计的距离而在物理上相关联。主星COCONUTS-3A的质量为$0.123\pm0.006$ M $_{\odot}$,我们根据其运动学和分光光度特性估计其年龄为1亿年至1千兆年。我们推导出它的金属丰度$0.21 \pm 0.07$ dex使用经验校准建立的较老的高重力M矮星,并发现这个[Fe/H]可以稍微低估根据凤凰模型COCONUTS-3A的年轻的年龄。伴星COCONUTS-3 B的近红外光谱类型为L 6 $\pm$ 1 INT-G,利用其热光度、主星年龄和热启动演化模型,我们推断了$T_{\rm eff} = 1362^{+48}_{-73}$ K、$\log{(g)}= 4.96^{+0.15}_{-0.34}$ dex、$R = 1.03^{+0.12}_{-0.06}$ R $_{\rm Jup}$和$M = 39^{+11}_{-18}$ M $_{\rm Jup}$的物理性质。我们在基于演化的物理参数下构建了多云大气模式光谱,并将其与COCONUTS-3B的分光光度法进行了比较。我们发…
2022-07-06 astro-ph.EP astro-ph.SR
Fast Radio Bursts from White Dwarf Binary Mergers: Isolated and Triple-Induced Channels
California Institute of Technology(加州理工学院);University of Toronto(多伦多大学);University of California, Los Angeles(加州大学洛杉矶分校);Northwestern University(西北大学)
研究通过模拟恒星群体发现三倍系统能产生更多并合通道,延长延迟时间分布,预测本地源率与观测一致,支持三倍系统是快速射电暴重要形成途径。
2026-03-23 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Microlens Terrestrial Parallax Mass Measurements: A Rare Probe of Isolated Brown Dwarfs and Free-Floating Planets
地球微透镜视差是为数不多的可以测量孤立的黑暗低质量物体的质量和数密度的方法之一,例如古老的自由浮动行星和棕矮星。只要从两个或多个分离良好的地点观察到微透镜事件基本上不同,就可以测量地球微透镜视差。如果透镜在事件期间也经过源,则可以测量其质量。我们推导出一个解析表达式的预期率,这样的事件,然后使用这个推导出两个重要的结论。首先,该速率与给定种群的数量密度成正比,相对于它们对一般微透镜化速率的贡献,大大有利于低质量种群,其进一步按sqrt{M}缩放,其中M是晶状体质量。第二,当探测较小的源星时,凌日率急剧上升,尽管凌日的概率直接随源星的大小而下降。我们建议修改目前的观察策略,可以产生一个因素100增加这些罕见事件的敏感性。
2012-12-07 astro-ph.EP astro-ph.SR
High Spatial Resolution Thermal-Infrared Spectroscopy with ALES: Resolved Spectra of the Benchmark Brown Dwarf Binary HD 130948BC
我们提出了2.9-4.1微米的积分场光谱的L4+L4褐矮星二进制HD 130948 BC,获得与亚利桑那小透镜系外行星光谱(ALES)模式的大型双目望远镜干涉仪(LBTI)。HD 130948是一个三级系统,其中G2 V主星与两颗共轨棕矮星相连。通过将系统的年龄与亚恒星同伴的动力学质量和光度相结合,我们可以测试冷棕矮星和太阳系外巨行星的演化模型。先前的近红外研究表明HD 130948 BC的光度与进化模型得出的光度之间存在分歧。我们获得了HD 130948 B和C的空间分辨、低分辨率(R~20)L波段光谱,以将波长覆盖范围扩展到热红外。联合使用JHK测光和ALES的L-波段光谱HD 130948 BC,我们得到的大气参数是一致的演化模型得出的参数。我们利用这些大气量的一致性,以有利于较年轻的年龄(0.50 \pm 0.07 Gyr)的系统相比,较老的年龄(0.79 \pm 0.22 Gyr)确定与陀螺年代学,以解决光度的差异。
2019-04-16 astro-ph.IM astro-ph.SR