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oe1(光电查) - 科学论文

44 条数据
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  • SCExAO/CHARIS对HIP 79977碎片盘进行的近红外高对比度成像与积分视场光谱观测

    摘要： 我们利用昴星团日冕极端自适应光学系统（SCExAO）与CHARIS积分视场光谱仪，对HIP 79977周围明亮的碎片盘进行了新的近红外波段（1.1-2.4微米）高对比度成像观测。该系统将盘面解析至更小的角距离（0.11角秒；约14天文单位），且在相同波长下获得了比以往更高的信噪比。H波段数据显示盘面存在东西向亮度不对称性（显著性边缘显著），需进一步验证。几何建模表明这是一个近侧向盘面（位置角约114.6°东偏北）。散射光模型显示最佳拟合结果为：强前向散射颗粒（g值约0.5-0.65）集中在环带结构中，峰值密度位于半径r0约53-75天文单位处。分析表明外盘密度幂律指数αout取-1至-3、翘曲指数β=1时最为匹配，其他参数（如内盘密度幂律和垂直尺度高度）约束较弱。该盘面具有轻微的蓝色本征色，其轮廓与其他碎片盘的诞生环模型预测基本一致。虽然HIP 79977的盘面比大多数5-30百万年恒星周围的已解析盘面呈现更强的前向散射特性，但这种差异可能源于观测偏差——对于倾斜盘面更易拟合前向散射模型，而类似HR 4796A这类低倾角、表观中性散射的盘面则不然。更高信噪比的SCExAO/CHARIS深度观测数据将有助于更精确地限定该盘尘埃成分。

    关键词： 恒星：个体（HIP 79977）、星周物质、技术：高角分辨率、行星系统

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 利用ALMA亚毫米波观测绘制金星中间层的热结构及微量成分图谱

    摘要： 背景：水蒸气和硫化合物是金星中高层大气光化学过程中的关键组分。这些物质与中层大气温度共同表现出剧烈的时间变化（包括短周期的昼夜及日际变化和长周期变化），其机制远未被充分理解。 目标：我们利用阿塔卡马大型毫米波阵列（ALMA）观测亚毫米波段的CO、SO、HDO和SO2跃迁，研究这些物质的空间与时间变化特征。 方法：2011年11月首次ALMA早期科学观测周期0期间，分四组在不同日期获取观测数据。当时金星角直径约11角秒，光照因子92%，因此主要测绘了行星昼半球?；诒瓿艭O丰度剖面，我们反演出整个盘面随纬度和地方时变化的垂直温度剖面，继而用于推导SO、SO2和H2O的分布。采用D/H丰度为地球值200倍的假设，将HDO作为水的示踪剂。 结果：获得了70-105公里高度范围内中层大气的三维温度分布图。SO、SO2和H2O在约85公里以下丰度可忽略，随后在中层大气上部随高度增加。盘面平均SO丰度在11月26日达到最大混合比15.0±3.1 ppb，次日降至最小值9.9±1.2 ppb。由于信噪比极低，SO2仅能从首日盘面平均光谱反演得出16.5±4.6 ppb的丰度，测得SO2/SO比值为1.5±0.4。全球SO分布图显示其丰度存在显著的纬度、地方时及日际变化（范围<1至15 ppb）。H2O盘面平均值显示从11月14日至27日持续下降，丰度从首日的3.6±0.6 ppm降至末日的2.9±0.7 ppm。H2O分布图揭示黄昏侧丰度略高于晨侧，且观测首日至次日出现显著耗竭。

    关键词： 行星与卫星：个体：金星，方法：数据分析，行星与卫星：大气层，亚毫米波：行星系统，仪器：干涉仪，辐射传输

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 年轻M-L型矮星的近红外积分场光谱库

    摘要： 背景：在年轻恒星阶段，低表面重力会影响超冷矮星的大气特性。目前对M-L型过渡阶段中分辨率近红外（NIR）光谱的影响研究较少。 目标：我们建立了15颗年轻M6-L0型矮星的NIR（1.1-2.45微米）中分辨率（R约1500-2000）积分视场光谱库，旨在为每个天体推导更新的NIR光谱型、光度及物理参数（有效温度Teff、表面重力log g、质量M、光度L/L☉），并测试最新版BT-SETTL大气模型。 方法：通过光谱指数和光学波段已分类的年轻天体光谱估算光谱型，采用2010与2012年发布的BT-SETTL合成光谱网格，结合DRIFT-PHOENIX模型交叉验证以推导天体大气参数。 结果：同光谱型范围内的年轻伴星与孤立褐矮星光谱无显著差异。测得各天体红外光谱型分别为：AB Pic b（L0±1）、Cha J110913-773444（L0±1）、USco CTIO 108B（M9.5±0.5）、GSC 08047-00232 B（M9.5±0.5）、DH Tau B（M9.25±0.25）、CT Cha b（M8+0.5-0.75）、HR7329B（M8.5±0.5）。BT-SETTL与DRIFT-PHOENIX模型对各天体的Teff和log g估算值相近，显示M-L过渡阶段存在约600+600-300 K的有效温度下降?；谛拚露韧频嫉男轮柿抗浪阒な担篋H Tau B、USco CTIO 108B、AB Pic b、KPNO Tau 4、OTS 44和Cha1109位于或接近行星质量范围边界。结合M9.5-L0型天体的实测光度与Teff推导的半经验半径值，与1-3百万年"热启动"演化模型预测不符。补充数据表明大气模型能同步复现这些天体的光学-红外联合能谱分布及NIR光谱，但未能准确呈现光学波段主导特征——这质疑了仅凭NIR光谱预测有效温度的可靠性。 结论：该光谱库为表征其他年轻晚型天体提供模板。研究主张采用多波段测光与光谱信息来研究行星成像仪（如Subaru/SCExAO、LBT/LMIRCam等）将探测的极低质量年轻伴星特性。

    关键词： 恒星：低质量；技术：光谱学；行星系统；棕矮星

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • SPHERE/ZIMPOL高分辨率偏振成像仪

    摘要： 背景。SPHERE"行星搜寻者"是甚大望远镜（VLT）上用于高分辨率、高对比度观测的极限自适应光学（AO）仪器。我们描述了SPHERE的可见光焦平面子系统——苏黎世成像偏振仪（ZIMPOL），该系统将当前AO系统的性能极限推向更短波长、更高空间分辨率和显著提升的偏振测量性能。 目标。我们详细表征了SPHERE/ZIMPOL系统，这有助于优化观测计划并改进数据处理与校准。旨在为高对比度仪器（特别是偏振差分成像）的性能提供新基准。 方法。我们分析了SPHERE/ZIMPOL点扩散函数（PSF），测量了不同波长、大气条件、恒星亮度及仪器模式下的归一化峰值表面亮度、包围能量和半高全宽（FWHM）。描述了日冕仪图像，测定峰值流量衰减和离轴流量传输。分析日冕仪焦平面与光瞳平面的同步成像，研究光瞳挡板的衍射环抑制效果。通过双星系统α Hyi（角距92毫角秒，对比度Δm≈6等）测试比较不同日冕仪在小角距处的性能。偏振模式下使用零偏振和强偏振标准星进行仪器校准，给出偏振数据绝对校准方案。数据显示存在微?。?lt;1毫角秒）但影响显著的差分偏振光束偏移（可解释为倾斜镜面产生的古斯-汉欣位移），并讨论校正方法。通过非日冕仪和深度日冕仪观测共生米拉变星R Aqr周围的尘埃散射来研究偏振灵敏度。 结果。SPHERE/ZIMPOL常规达到22-28毫角秒的角分辨率（FWHM），V/R/I波段归一化峰值表面亮度SB0?mstar≈?6.5星等/平方角秒。AO性能在中等视宁度（?1.0角秒）、暗弱恒星（mR?9等）或"低风速"效应（望远镜视宁度）条件下下降。日冕仪能有效将PSF峰值衰减>100倍，在0.06-0.20角秒分离范围内使衍射光抑制将对比度性能提升约两倍。偏振灵敏度Δp<0.01%，偏振零点可校准至优于Δp≈0.1%。对R Aqr的400秒I波段数据，角距ρ=0.86角秒处的差分偏振成像对比度限值为：表面亮度对比度SBpol(ρ)?mstar≈8星等/平方角秒，点源对比度mpol(ρ)?mstar≈15等，深度观测可达更低限值。 结论。SPHERE/ZIMPOL在可见光波段实现了具有空前特性的成像性能，特别是极高的空间分辨率和极佳的偏振对比度。该仪器为详细研究星周尘埃（通过散射偏振光）、探测暗弱伴星以及绘制星周Hα辐射提供了诸多新研究机遇。

    关键词： 星周物质、仪器：自适应光学、行星系统、仪器：偏振计、仪器：高角分辨率仪器、仪器：探测器

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 利用CARMENES高分辨率透射光谱法探测HD 189733 b上的He I λ10830 ?吸收线

    摘要： 我们利用卡拉尔托高地的CARMENES高分辨率光谱仪，获得了HD 189733 b的三次凌星观测数据。在所有三次凌星中，均检测到10830?近红外He I三重线存在强烈吸收信号。凌星中期时，在净蓝移-3.5±0.4 km/s的10 km/s速度范围内，测得平均吸收水平为0.88±0.04%。入凌和出凌阶段吸收信号分别呈现+6.5±1.0 km/s和-12.6±3.1 km/s的视向速度（所有视向速度均在行星静止坐标系中测量）。研究表明，与恒星活动相关的伪信号会干扰行星大气吸收信号——这些伪信号可能贡献高达80%的观测信号，也可能影响观测到的视向速度特征，但几乎不可能完全解释全部信号。观测到的He I三重线中两条未分辨谱线与第三条谱线的强度比为2.8±0.2，显著偏离光学薄大气预期的数值。若解释为行星大气吸收，则支持一个仅延伸0.2倍行星半径、柱密度达4×1012 cm?2量级的致密氦大气模型。观测到的视向速度既可理解为具有赤道超自转的大气环流所致，也可能是蒸发物质形成的非对称大气组分的表征。我们未检测到持续蒸发的明确特征（如预示行星洛希瓣外物质的凌星前/后吸收，或超过逃逸速度的视向速度）。这些发现并不否定行星蒸发过程，仅表明HD 189733 b中检测到的氦吸收并未追踪到显示显著逃逸特征的大气层。

    关键词： 恒星：活动性；行星与卫星：个体：HD 189773 b；红外线：行星系统；行星与卫星：大气层；行星-恒星相互作用；技术：光谱学

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 使用HARPS对GJ1132进行径向速度后续观测

    摘要： 源恒星GJ1132是一颗邻近的红矮星，已知其拥有一个凌日地球大小的行星。在最初探测到该行星后，我们使用HARPS速度计进行了密集的后续观测。现在我们仅通过径向速度测量就确认了GJ1132b的存在。我们精确推算了它的轨道参数，特别是其质量（mb = 1.66 ± 0.23 M⊕）、密度（ρb = 6.3 ± 1.3 g cm?3）和偏心率（eb < 0.22；95%置信度）。我们还探测到该系统中至少还存在另一颗行星。GJ1132c是一颗超级地球，轨道周期Pc = 8.93 ± 0.01天，最小质量mc sin ic = 2.64 ± 0.44 M⊕。它接收到的恒星辐射量约为地球的1.9倍，在我们的太阳系中，其平衡温度属于温和行星范畴（反照率A = 0.75 ? 0.00时Teq = 230?300 K），这使得GJ1132c接近所谓宜居带的内缘。尽管该系统在先验条件下具有有利的观测朝向，但斯皮策望远镜的观测排除了大多数凌日构型，使得GJ1132c发生凌日的后验概率<1%。GJ1132(d)是第三个信号，周期Pd = 177 ± 5天，可能源自一颗最小质量md sin id = 8.4+1.7?2.5 M⊕的行星候选体或恒星活动。其多普勒信号在我们HARPS时间序列中最为显著，但出现在恒星自转或磁循环也能解释行星假说的时间尺度上。一方面，该周期与测量的恒星自转周期（约125天）不同，我们采用马尔可夫链蒙特卡洛和高斯过程进行的贝叶斯统计分析表明，该信号更符合开普勒函数而非相关噪声。另一方面，对恒星活动敏感的光谱指数周期图显示在类似周期处存在功率过剩，且恒星活动引起的径向速度偏移也可能匹配开普勒函数。因此，我们暂不对GJ1132(d)的性质作出定论。

    关键词： 技术：径向速度法、行星系统、恒星：晚型星

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 开普勒凌日候选体的SOPHIE视向速度测量

    摘要： 开普勒-419是一个通过开普勒测光法发现的行星系统，已知其包含两颗大质量气态巨行星：内侧是一颗公转周期为69.8天、轨道高度偏心的3倍木星质量（3 MJ）凌日行星；外侧则是一颗根据内侧行星b的凌日时间变化（TTVs）推算出的7.5倍木星质量（7.5 MJ）非凌日行星，其预测公转周期为675天且轨道偏心度适中。我们利用SOPHIE光谱仪获取了超过两年的新径向速度（RV）测量数据，在该数据中清晰检测到了这两颗行星。通过光动力学模型将径向速度数据与开普勒测光数据共同建模，引入速度信息打破了仅凭计时数据固有的MR?3简并性，使我们能够测定恒星与行星的绝对半径及质量。其中恒星与内侧行星半径的测量误差分别为12%和13%，而恒星、行星b和行星c的质量误差分别为35%、24%和35%——这些测量结果是迄今采用该技术针对单一宿主恒星系统最精确的数据。该凌日行星质量的测定精度甚至优于恒星质量，这表明对动态相互作用行星系统同时建模径向速度与光变曲线，能提供不受恒星认知限制的恒星与行星特征分析方法。另一方面，该系统的周期比与轨道偏心率处于理想区间：若观测到的凌日次数增加约两倍，即可通过行星自身的TTVs测定其质量。最后我们探讨了开普勒-419系统的起源，证明该系统接近共面高偏心轨道的长期定点平衡状态（与轨道排列相关），这种状态阻止了内侧行星轨道的圆化。若大多数其他相对近点角方向存在差异，行星b的轨道半长轴本应为0.03天文单位且呈圆形轨道，这揭示了多行星系统中形成热木星的一种无需高轨道倾角相互作用的机制。

    关键词： 行星系统，技术：测光法，技术：径向速度法

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • TNG望远镜上搭载HARPS-N的GAPS计划

    摘要： 背景：系外行星的统计研究表明，金属丰度较高的矮星比低金属丰度恒星更易拥有巨行星，而这种相关性在低质量行星中并不明显。对贫金属恒星周围巨行星的搜寻及其出现率fp的估算，是为行星形成模型提供支持的重要环节。 目标：我们展示了HARPS-N对北半球[Fe/H]≤-0.5 dex贫金属恒星周围巨行星的搜寻结果，该研究补充了先前针对南半球恒星的HARPS巡天数据，以更新fp的估算值。 方法：利用HARPS-N对42颗贫金属恒星的高精度观测数据搜寻行星信号，并采用差分进化马尔可夫链蒙特卡洛单开普勒模型进行拟合。随后将我们的探测结果与先前88颗贫金属恒星的HARPS巡天结果合并，初步估算南北半球综合的fp值。 结果：我们在HD 220197和HD 233832周围新发现两颗巨行星。第一颗伴星质量Msin i=0.20+0.07-0.04木星质量，轨道周期1728+162-80天；第二颗伴星存在两个统计权重相当的解，周期分别为2058+47-40天和4047+91-117天，最小质量分别为1.78+0.08-0.06木星质量和2.72+0.23-0.23木星质量。结合南半球巡天的三颗行星，我们保守估算出贫金属恒星周围巨行星的全球出现率初步值为fp=3.84+2.45-1.06%。 结论：这两颗新发现的巨行星围绕HARPS-N贫金属样本中金属丰度较高端的矮星运行，这印证了先前关于巨行星出现率仍随宿主恒星[Fe/H]值上升而增加的研究结论。值得注意的是，整个样本中的所有探测目标均为长周期巨行星。

    关键词： 恒星：个体：HD 220197，技术：径向速度法，恒星：元素丰度，恒星：个体：HD 233832，方法：数据分析，行星系统

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • HOSTS巡天计划——对30颗恒星的外黄道尘测量

    摘要： "宜居带尘埃观测特征搜寻计划"通过近红外干涉测量技术，在N波段抑制明亮恒星光辐射，对迄今观测的30颗邻近明亮主序星开展宜居带尘埃探测。总体探测率达18%，包含4个新发现——其中3例为首次于类太阳恒星周围检出，2例为首次于此前未发现环星尘埃的恒星系统发现。统计显示早型星与类太阳恒星的尘埃出现率相当，但较先前已探测到冷尘埃的恒星（16%）相比，无此类超量辐射的恒星出现率降至8%（置信度更高条件下验证了早期结论）。针对单颗恒星的完成观测，其灵敏度较既往成果提升5-10倍。基于对数正态超量光度函数假设，我们得出：无冷尘埃恒星样本的中值宜居带尘埃上限为13泽托（95%置信度），聚焦无冷尘埃类太阳恒星时该上限为26泽托。但数据表明更复杂的光度函数可能更适用。对于大双筒望远镜干涉仪未检出超量的恒星，其上限值几乎降低一半，这印证了LBTI目标筛选对未来系外地球成像任务的重要价值。当前统计数据有限，扩展该巡天对指导未来系外地球成像巡天设计至关重要。

    关键词： 行星系统、黄道尘埃、技术：干涉测量法、红外：恒星、星周物质

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 重力相机：地面可见光波段大视场高分辨率高帧率成像巡天

    摘要： 重力相机（GravityCam）是一种新型地基成像仪器概念，其无需自适应光学系统即可在地面获得显著优于常规水平的清晰图像。光学与近红外成像技术的进步使得高速拍摄图像时噪声影响极小。通过将这些图像在合成前进行校准，可将图像分辨率提升2.5至3倍。利用此类探测器阵列，巡天视场宽度可达望远镜光学系统的极限。因此，重力相机既能实现大视场高分辨率成像，又支持高速测光。我们详述了该仪器及其应用：可测绘银河系内质量低至月球级（甚至更低）的行星与卫星分布情况，也能提升对遥远星系团暗物质分布的弱剪切研究质量，还可对强引力透镜背景源开展多波段后续观测。大规模微引力透镜巡天获得的测光数据亦有助于星震学研究，同时该设备可用于监测致密吸积天体的快速多波段耀发现象，并有望生成关于柯伊伯带天体群（可能还包括奥尔特云）的独特数据集。

    关键词： 星震学、微引力透镜效应、柯伊伯带（总论）、（恒星：）行星系统、弱引力透镜效应

    更新于2025-09-23 15:22:29