- 标题
- 摘要
- 关键词
- 实验方案
- 产品
-
食双星UZ Fornacis的高速测光观测
摘要： 我们提供了蚀偏振星UZ Fornacis约八年观测弧段内的33个新食甚时刻数据。通过这些最新观测，我们对过去约35年间为解释其食甚时刻变化而提出的双行星模型进行了检验。研究发现该模型虽能追踪新食甚时刻的总体趋势，但存在显著偏离。若要吻合新测数据，双行星模型要求至少一颗行星需具有高偏心率轨道（即e ≥ 0.4），但此类多行星轨道被认为具有不稳定性。尽管我们的新观测与先前预测的两种周期性变化相符，但仍有显著残差。据此我们认为：要么需要引入与更多行星相关的附加周期项，要么需考虑其他机制（如Applegate机制）共同导致食甚时刻变化。这需要更长期的持续监测来验证。
关键词： 行星与卫星：探测，行星与卫星：形成，恒星：个别天体：UZ For（For为Fornacis缩写），新星，激变变星，双星：食双星
更新于2025-09-23 15:23:52
-
在W. M. 凯克天文台对NIRC2涡旋日冕仪性能的表征
摘要： NIRC2涡旋日冕仪是凯克II望远镜上的一台仪器，用于在中红外波段L′（3.4–4.1微米）和Ms（4.55–4.8微米）直接成像系外行星和星周盘。我们分析了为期三年的成像数据及相应的自适应光学遥测数据、观测条件和其他元数据，以评估该仪器的性能并预测未来观测的探测极限。我们系统处理了304颗独特恒星的359次观测图像，采用两种方法——角差分成像（ADI）和参考星差分成像（RDI）——来消除目标恒星的残余星光（即日冕仪点扩散函数）。研究发现，在数据集典型的视差角旋转范围（约10°）内，对于小于0.25角秒的分离距离，RDI比ADI更具优势。此外，我们发现宿主恒星角分离距离与ADI超越RDI所需最小视差角旋转之间存在幂律关系，其幂律指数为?1.18±0.08。最后，我们使用随机森林模型预先估算ADI和RDI后处理探测极限。这些公开于网站的模型能解释ADI探测极限70%–80%的方差，以及RDI探测极限30%–50%的方差。在平均多种角分离距离的情况下，我们的模型对ADI和RDI对比度的预测误差在两倍以内。这些结果揭示了NIRC2涡旋日冕仪高对比度成像观测的重要因素，有助于改进观测策略并为未来硬件升级提供参考。
关键词： 行星与卫星：探测，仪器：自适应光学
更新于2025-09-23 15:22:29
-
对正在解体的行星K2-22b开展的大型地基观测活动
摘要： 我们展示了2016年12月至2017年5月期间对K2-22系统进行的45次地基测光观测，借此研究正在解体的行星K2-22b凌星现象的演化过程。该行星上次于2015年初被观测到，在这些新观测中，我们在多个时段重新捕获了凌星信号，并测得典型深度小于1.5%。我们发现所测凌星深度的分布范围与2014至2015年观测数据相当。这些新观测也支持K2-22b凌星形态和时间持续存在变异性的结论，尽管凌星整体较浅使得对这些参数进行详细分析较为困难。在具备多波段同步观测数据的时段内，我们未发现凌星深度存在显著波长依赖性的有力证据，不过拉斯坎布雷斯天文台历时数天至数月积累的叠加数据显示蓝光波段可能存在更深的凌星现象。我们建议继续对该系统开展高精度测光和光谱监测，以进一步约束其演化时标，并为与其他已知少数解体行星的对比研究提供依据。
关键词： 行星与卫星：探测，行星与卫星：个体（K2-22 b），技术：测光法
更新于2025-09-23 15:21:01
-
HR 4796 A尘?；返慕焱馍⑸涔馓匦?
摘要： 背景：HR 4796 A被一个碎片盘环绕，在散射光中观测到一个具有高表面亮度的倾斜环。以往观测引发了若干问题：首先，近期在偏振反射光中检测到的显著亮度不对称性，对我们理解该系统中尘埃粒子的散射特性提出了挑战；其次，环的形态强烈暗示存在行星，但迄今尚未探测到任何行星。 目标：我们旨在高精度测量散射光中环的形态与测光特征，以推导尘埃的相位函数并约束其近红外光谱特性，同时限定行星存在的可能性，并对环形态成因提出更精确的解释。 方法：2014年5月仪器调试期间及2015年2月保证时间观测中，我们利用VLT/SPHERE获取了HR 4796 A周围星周环境的高角分辨率日冕成像。这些观测首次完整呈现了尘?；啡玻òù饲氨蝗彰岚叩阏诘不蜓兔辉谏咴肷械陌攵讨崆颍?。 结果：我们通过经验方法确定了H波段13.6°至166.6°范围内的尘埃散射相位函数，揭示了散射角小于30°时前所未有的前向散射显著峰。通过分析0.95微米至1.6微米波段的反射光谱，证实了尘埃的红色特征，并推导出行星质量天体的探测极限。 结论：我们确认了朝向地球的盘面方位。相位函数分析（尤其45°以下区间）表明尘埃群主要由远大于观测波长（约20微米）的粒子主导。该尺寸的致密Mie颗粒与盘的光谱能量分布不符，但50°以上散射效率的上升现象指向可能调和两项观测结果的聚集体结构。虽未探测到伴星，但我们的高对比度观测为解释尘埃形态的行星存在性提供了迄今最严格的限制。
关键词： 行星与卫星：探测、行星系统、散射、仪器设备：高角分辨率、行星-盘相互作用
更新于2025-09-23 15:21:01
-
利用激光干涉空间天线探测环双星系外行星和褐矮星
摘要： 目的：我们探索利用激光干涉空间天线（LISA）探测银河系双白矮星（DWDs）系统中环绕运行的巨型环双星系外行星与褐矮星（BDs）的前景。 方法：基于白矮星污染观测推导的50%发生率假设，我们构建了银河系内环绕DWDs运行的P型巨型系外行星与褐矮星的合成星群。具体通过将具有不同质量及轨道间距特征的亚恒星天体群体注入LISA任务提案采用的DWDs星群来实现。随后采用费希尔矩阵分析法测算这些三体系统中能被LISA检测到周期性多普勒频移引力波扰动的数量。 结果：我们报告了不同质量与半长轴分布组合下LISA可探测的环双星行星（CBPs）及褐矮星数量。针对标准任务周期内观测结果，分别对应悲观（3/14次）与乐观（83/2218次）情景下的CBPs（褐矮星）探测数量。这些探测目标随底层DWDs分布遍布银河系，且更集中于具有更高LISA信噪比及更短轨道周期的DWDs系统。最后表明若将LISA任务延长四年，两种情景下的探测数量都将翻倍以上。 结论：研究结果展现了探测主序后系外行星与褐矮星的良好前景，证明引力波可验证这些天体在整个银河系的存在。LISA的探测将深化我们对系外行星在宿主星经历极端演化阶段后生存状态的认识，阐明恒星晚期是否会出现新的行星形成阶段。该方法与太阳系区域的电磁学研究形成强力互补，为研究全银河系乃至本星系群邻近星系的行星与褐矮星开启了新窗口。
关键词： 引力波、行星与卫星：探测、白矮星、行星与卫星：气态巨行星、棕矮星
更新于2025-09-23 15:19:57
-
利用大型双筒望远镜对MWC 758进行热红外成像：行星驱动的螺旋臂？
摘要： 理论研究表明，年轻恒星MWC 758周围可能存在一颗巨行星，正是它驱动了该恒星周围盘面中的螺旋结构特征。本文通过大双筒望远镜开展深度成像观测，主要目标是搜寻这颗预测存在的行星。我们获取了该盘面在L′波段（3.8微米）两个时期的图像，以及M′波段（4.8微米）一个时期的图像。每次观测都清晰探测到两条显著的螺旋臂——这是该盘面首次在M′波段的成像记录，也是在L′波段迄今最深的观测（在盘面外5σ置信度下达到ΔL′=12.1的灵敏度）。我们在南侧螺旋臂末端附近发现了一个信噪比约3.9的源，基于该源在多个时期保持位置和亮度一致性的探测结果，我们确认其具有天体物理起源的置信度达90%。我们讨论了这个特征可能存在的两种情况：(a)未分辨的盘面结构；(b)驱动螺旋臂的巨行星，并列举多项证据支持后者假说。我们还给出了螺旋臂外围伴星的额外探测极限，表明螺旋臂外围可能存在质量?4木星质量的行星未被探测到。最后，虽然前向建模显示Reggiani等人近期报告的螺旋臂内侧候选伴星本应被探测到，但我们并未发现该天体。
关键词： 行星与卫星：形成，恒星：前主序阶段，行星与卫星：探测，行星-盘相互作用
更新于2025-09-19 17:13:59
-
行星质量伴星ROXs 42B b的中红外特征研究
摘要： 我们展示了ROXS 42B周围行星质量伴星在L波段（3-5微米）的新凯克/NIRC2红外测光数据，以及首次获得的Brackett-α（Brα）和Ms波段数据。通过结合现有近红外测光和K波段（2-2.4微米）光谱数据，采用正向建模与反演方法将这些数据与模型及其他直接成像的行星质量天体进行对比，从而对ROXS 42B b的大气特征进行分析。该天体1.25-5微米的光谱能量分布与GSC 06214 B和κ And b最为相似，但其Ks-Ms颜色比GSC 06214 B略蓝，目前尚未发现环行星盘的证据。虽然无法正式排除任何无尘/含尘/多云的无尘模型能良好描述ROXS 42B b大气的可能性，但含显著大气尘埃/云层的模型在分别拟合测光与光谱时给出的温度与重力值具有一致性；而无尘模型对测光的拟合所预测的温度/重力值与ROXS 42B b的K波段光谱不符，反之亦然。对1-5微米测光数据的大气反演将CO2的数密度分数限制为log(nCO2) < -2.7，但目前未提供其他约束条件。我们得出结论：ROXS 42B b的中红外测光特征与其它同温区已观测到的行星质量天体及场星存在系统性差异。目前尚不清楚这种差异是属于ROXS 42B b极年轻（约200万年）年龄阶段的自然多样性范围，还是源于其早期演化过程及独特环境所致。
关键词： 行星与卫星：探测，行星与卫星：个体：ROXs 42Bb，恒星：前主序星
更新于2025-09-10 09:29:36
-
系外行星反射恒星光通量与偏振相位曲线中的系外卫星痕迹
摘要： 背景：探测系外行星的卫星是当前及未来天文台的主要目标。人们怀疑卫星会影响类地系外行星的宜居性，而位于恒星宜居带内的气态系外行星可能拥有丰富多样的卫星，可作为寻找地外栖息地的目标。系外卫星会对系外行星信号产生影响，但以现有方法几乎无法探测。 目的：我们识别并分析了在边缘视角下，类地系外行星与其空间不可分辨的卫星在所有相位角范围内反射的恒星光总通量与偏振通量的时变特征，重点研究其中系外卫星的痕迹。 方法：通过计算行星-卫星系统沿轨道运行时反射的恒星光总通量、线偏振通量及线偏振度P，考虑行星与卫星盘面可见度的时变特性，并纳入相互凌星与相互食效应的影响。所有计算均针对450纳米波长。 结果：总通量F会因行星与卫星的凌星和食现象呈现规律性凹陷；偏振度P则会因行星凌星和卫星食出现规律性峰值，且在卫星凌星与行星食期间可能发生增强或轻微减弱。F和P的变化取决于行星与卫星的半径、反照特性及轨道参数，其幅度约为平滑背景信号的十分之一量级。典型凌星或食事件持续数小时。 结论：行星-卫星系统反射的太阳光F和P中会显现由行星与卫星凌星及食效应导致的系外卫星痕迹，这些特征可通过系外行星通量/偏振相位函数进行搜寻。
关键词： 方法：数值计算、行星与卫星：探测、行星系统、偏振、辐射传输
更新于2025-09-10 09:29:36
-
作为恒星的太阳长期径向速度变化：HARPS观测结果
摘要： 背景：恒星径向速度在发现系外行星、测量其物理参数以及研究恒星物理特性方面具有重要作用。 目标：我们利用HARPS光谱仪研究太阳活动对太阳径向速度的影响，以获取可直接与系外行星搜寻计划中测量数据相比较的观测结果。 方法：通过月球、伽利略卫星及多颗小行星作为反射体，测量太阳作为恒星的径向速度，并将该速度与类似恒星活动指数的盘面综合色球层和磁活动指标相关联。我们详细讨论了影响测量的系统效应及其校正方法。 结果：发现太阳作为恒星的径向速度与其色球层活动水平呈正相关（置信度约95%）。2006-2014年间测得长期变化的振幅为4.98±1.44米/秒，与模型预测高度吻合?？鄢咝宰罴涯夂虾蟛胁畹谋曜计钗?.82米/秒，这源于反射体的自转及太阳在短于活动周期时间尺度上的本征变化。此外还检测到径向速度与视线方向光球层磁场通量密度平均绝对值之间存在较低置信度的关联。 结论：我们的结果证实了其他晚型主序星中发现的类似相关性，并为当前模型预测的恒星活动诱发径向速度变化提供了支持。
关键词： 行星与卫星：探测，太阳：活动性，技术：径向速度法，恒星：活动性，太阳：磁场
更新于2025-09-09 09:28:46
-
高对比度成像THD测试平台中宽带光双区相位掩模日冕仪的实验室验证
摘要： 背景：要表征近邻恒星周围的星周盘和系外行星，必须使用特定的高对比度成像仪器。日冕仪是这些设备中常用的部件，用于抑制被观测恒星的衍射光，从而实现对星周环境的直接成像与光谱分析。日冕仪的一个重要特性是能够在宽波段光下工作。 目标：在多种提出的日冕仪方案中，双区相位掩模日冕仪是实现宽波段星光抑制的有前景的解决方案。本文首次在实验室对该概念进行了验证。 方法：首先阐述双区相位掩模日冕仪的工作原理，随后描述高对比度成像THD测试平台、组件制造及质量控制流程，最后研究该日冕仪对低阶像差（内工作角与离焦）的敏感性并评估其对比度性能。通过将实验获得的宽波段光结果与数值模拟进行对比，验证性能预测的一致性。 结果：使用基于自相干相机的暗斑技术，在单色光（640 nm）条件下，采用自制原型机在5至17λ0/D范围内获得低至2×10??的对比度水平；在宽波段（λ0=675 nm，Δλ=250 nm，Δλ/λ0=40%）条件下，于7至17λ0/D范围内达到4×10??的对比度，证实了双区相位掩模日冕仪优异的色散性能。 结论：该日冕仪所达到的性能，对于未来旨在探测并光谱表征年老或轻质气态行星的高对比度成像仪器具有重要前景。
关键词： 技术：高角分辨率；仪器：高角分辨率；行星与卫星：探测
更新于2025-09-04 15:30:14