Tsung-Dao Lee Institute, Shanghai Jiao Tong University(同济大学李政道研究所,上海交通大学);Center for Astrophysics and Planetary Science, Department of Astronomy, Cornell University(康奈尔大学天文学系天体物理学与行星科学中心)
We investigate the velocity evolution of free-floating planets and interstellar objects (``free floaters'') through gravitational scatterings by field stars (with the stellar mass $m$ much larger than the mass of the floater, $m_p$). We show that the equilibrium velocity -- where dynamical friction balances stochastic acceleration -- is given by $σ\sqrt{2\ln(m/m_p)}$ (where $σ$ is the velocity disperson of the field stars), diverging from the standard energy equipartition scaling. While the timescale to reach this equilibrium is prohibitively long, we find that slow floaters ($v \lesssim σ$) undergo mass-independent acceleration, doubling their velocities within a few relaxation times. Consequently, free floaters initially following the Maxwellian distribution of their parent stars develop distinctly non-Maxwellian velocity distributions on a relaxation timescale. Since the relaxation time of the Galactic disk is longer than the age, our results suggest that the kinematics of low-mass free floaters in the disk may preserve signatures of their parent stars and ejection history.
The HARPS search for southern extra-solar planets. XXXI. Magnetic activity cycles in solar-type stars: statistics and impact on precise radial velocities
上下文通过径向速度测量寻找太阳系外行星依赖于恒星光球的稳定性。目标。我们的目标是表征磁活动周期的统计特性,并研究它们对光谱测量的影响,如径向速度,线平分线和线形。方法.我们使用的数据从HARPS高精度行星搜索样本包括304 FGK恒星超过7年。我们获得高精度的Ca II H & K色球活动测量,并将其转换为R'HK指数使用更新的校准考虑到恒星金属丰度。我们研究R'HK变异作为时间的函数,并寻找可能的相关性与径向速度和线形参数。结果我们根据Ca II H & K变化的幅度和时间尺度对恒星进行分类,并尽可能确定活动周期。我们发现,在太阳附近,39 +/-8%的老太阳型恒星没有任何活动周期(或者只有非常弱的活动周期),而61 +/-8%的恒星有活动周期。非循环星几乎只在G矮星中发现,平均活动水平log R'HK <-4.95。磁周期振幅一般随活动水平的降低而降低。相当一部分恒星的径向速度和线形参数与活动周期相关,表现出很小的变化。径向速度对磁循环的敏感性随着温度的升高而增加,而晚K矮星几乎不敏感。结论.活动周期确实会引起长周期、低幅度的径向速度变化,其水平高达~25 m/s。因此,在寻找长周期系外行星时必须谨慎。然而,这些影响可以被校正到高精度的径向速度数据,同时测量钙II H & K通量和线形参数的去趋势。(节录)
我们目前的光谱旋转速度(v sin i)的56 M矮星使用高分辨率的HET HRS红色光谱。此外,我们还确定了光度有效温度,质量和金属丰度([Fe/H])的一些恒星观察到这里和文献中,我们可以获得准确的视差测量和相关的测光。我们已经增加了约80%的中M恒星的已知v sin的数量,可以确认一个弱的旋转速度随着有效温度的降低而增加。我们的vsin样本在低速(~3 km/s)时达到峰值。我们发现早期M和晚期M星之间的旋转速度分布的变化,这可能是由于部分和完全对流星之间的场拓扑结构的变化。也有可能进一步的变化,在旋转分布向晚M矮星的地方,尘埃开始发挥作用的恒星大气。我们还将v sin i与年龄联系起来,并展示了如何使用它来提供中M恒星的年龄限制。当把所有文献中M矮星的速度加到我们的样本中时,有198个v sin i小于或等于10 km/s,124个在M星的中后期(M3.0-M9.5),在那里测量精确的光学径向速度是困难的。此外,我们还搜索任何显着的H α发射或吸收的光谱。发现43%的天体具有这种辐射,可能代表年轻的活跃天体,具有高水平的径向速度噪声。这里给出的表格将有助于任何未来的M星行星搜索目标的选择,以提取恒星,将表现出低径向速度抖动。
Correcting HIRES radial velocities for small systematic errors
HIRES摄谱仪安装在$10$ -m-1望远镜上,属于一小组径向速度(RV)仪器,它们产生的恒星RV具有低至$\sim1$ ms $^{-1}$的长期精度。在$2017$中,HIRES团队公布了在$1996$和$2014$之间收集的$1,699$恒星的$64,480$ RV。在这个银行的RV,我们确定了一个样本的RV安静的恒星,其RV散射是$<10$ ms $^{-1}$,并使用它们来揭示两个小的,但显着的夜间零点效应:一个不连续的跳跃,所造成的重大修改的仪器在8月$2004$,和长期漂移。$2004$跳变的大小为$1.5\pm0.1$ ms $^{-1}$,慢速零点变化的典型幅度为$\lesssim1$ ms $^{-1}$。此外,我们发现一个小的,但显着的相关性恒星RV和相对于当地午夜的时间,表明平均夜间漂移$0.051\pm0.004$毫秒$^{-1}$小时$^{-1}$。我们纠正了$64,480$ HIRES RV的系统性影响,我们发现,并使纠正的RV公开。我们的研究结果证明了观测RV安静恒星的重要性,即使是在校准不当的RV摄谱仪时代。我们希望修正后的HIRES RV将有助于在观测到的恒星周围寻找新的行星候选者。