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TNG望远镜上搭载HARPS-N的GAPS计划
摘要： 背景：由于天体物理噪声可能产生与伴星相似的径向速度变化，识别巨星的行星伴星具有挑战性。另一方面，恒星信号具有波长依赖性，而伴星信号则是无色的。目标：我们旨在确定伽利略国家望远镜（TNG）上HARPS-N仪器观测到的厚盘K型巨星TYC 4282-605-1中多普勒周期性变化的来源，并验证其是否由亚恒星伴星引起。方法：采用多种方法排除观测信号的恒星起源，包括对活动指标、双线和光变曲线的详细分析。最后，我们通过TNG上的GIANO仪器开展近红外（NIR）径向速度观测活动，以验证NIR振幅变化是否与可见光波段观测结果相当。结果：光学和NIR径向速度均显示出周期为101天且振幅相似的一致变化，表明存在围绕该目标运行的伴星。对于这颗质量为M = 0.97 ± 0.03 M⊙的巨星，我们获得的主要轨道参数为：MP sin i = 10.78 ± 0.12 MJ；P = 101.54 ± 0.05天；e = 0.28 ± 0.01；a = 0.422 ± 0.009 AU?；Х治鱿允綨a I、Mg I、Al I和Si I显著富集，其余分析元素与太阳值一致，证明其化学成分符合属于本地厚盘的古老K型巨星（年龄=10.1 Gyr）。结论：我们认为亚恒星伴星假说是解释该K型巨星观测到的周期性径向速度变化的最佳解释。本研究还展示了多波长径向速度观测在验证行星候选体方面的高潜力。
关键词： 行星系统，红外线：恒星，技术：径向速度法，恒星：个体：TYC 4282-605-1
更新于2025-09-23 15:21:01
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VISTA船底座星云巡天
摘要： 我们利用VISTA望远镜对船底座星云复合体（CNC）全区域进行了深度大视?。?.76平方度）近红外巡天，由此生成的点源星表包含约四百万个质量下限达0.1M⊙的独立天体。通过对这些数据进行大尺度空间分布统计研究及红外超天体成团性分析（该类天体用于追踪携盘年轻恒星对象YSO），基于近红外(J?H)与(H?Ks)色指数图的选择显示观测区呈现近乎均匀的分布特征——我们认为这是船底座星云邻近银道面导致背景污染极高的结果。通过补充斯皮策IRAC中红外测光数据显著改善了背景污染问题，发现(J?H)与(Ks?[4.5])色指数图能有效通过红外超追踪YSO候选体（cYSO）群体，据此识别出8781个强红外超源作为cYSO样本。采用最近邻分析法研究其空间分布时，cYSO的面密度分布与我们赫歇尔远红外巡天所见的云团形态高度吻合。云团区域外红外超源面密度的急剧下降支持"该红外超样本主要包含低背景污染cYSO"的假说，由此分析定位到中心区外14个cYSO群组。结果表明CNC中cYSO总数量约16.4万个，其中相当部分（约35%）位于研究尚不充分的北部区域；聚类分析显示约半数cYSO属于非成团弥散群体。
关键词： 恒星：形成，红外线：恒星，恒星：低质量，恒星：前主序阶段，星际介质：个别天体：NGC 3372
更新于2025-09-23 15:19:57
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泊松项目
摘要： 背景：作为"NTT原恒星光学-红外光谱巡天（POISSON）"项目的一部分，我们分析了来自狼蛛座（52个天体）和巨蛇座（17个天体）两个恒星形成区样本的低分辨率近红外光谱数据（0.9-2.4微米），这些年轻恒星天体的质量范围为0.1至2.0太阳质量，年龄跨度从10^5年到数千万年。目标：通过分析目标天体的氢原子近红外发射特征确定其吸积参数后，我们将狼蛛座与巨蛇座云的结果与POISSON项目采用相同方法研究的其他区域数据合并，最终获得包含143个天体的质量吸积率（?_acc）统一标准化目录。最终目标是分析整个POISSON样本中?_acc与恒星质量（M_*）的关联性及其时间演化规律。方法：基于文献中氢原子谱线光度与L_acc的经验关系式，我们通过Brγ线（少数案例使用Paβ线）计算狼蛛座和巨蛇座天体的吸积光度（L_acc）及?_acc。为最小化不同演化模型导致的偏差并确保自洽性，我们采用同一组演化轨迹重新计算了所有POISSON样本源的质量与年龄。结果：观测到质量吸积率与恒星质量存在?_acc ～ M_*^2.2的相关性，这与多个恒星形成区的既往发现一致。?_acc的时间变化大致符合粘滞盘理论的预期演化规律，其渐近衰减呈现t^?1.6趋势。但相同年龄段的?_acc值存在显著离散，且平均值普遍高于粘滞模型预测值。结论：虽然部分离散可能源于所用经验关系的系统误差及单次测量不确定性，但?_acc的整体分布特征与衰减趋势具有真实性。这些发现可能揭示了盘初始质量的巨大差异、盘间粘滞定律的显著不同、多样的吸积机制，以及光致蒸发等其他盘耗散机制的作用。
关键词： 吸积、吸积盘、红外线：恒星、恒星：形成、恒星：前主序阶段、恒星：演化
更新于2025-09-22 22:26:46
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对AGB恒星的高分辨率红外和射电观测
摘要： 目的：我们展示了利用干涉仪对一组脉动渐近巨星支（AGB）恒星进行红外和射电波段观测的结果。这些观测旨在探索恒星延展大气层，并建立分子包层与尘埃壳空间尺度之间的联系——这是深入理解尘埃形成过程及相应质量损失机制的关键。 方法：我们使用ESO VLTI/MIDI中红外干涉仪（N波段）、凯克干涉仪（K波段）以及NRAO VLBA对7毫米波长SiO脉泽的观测，研究了AGB恒星样本（U Ari、W Cnc、RX Tau、RT Tau、RT Aql、S Ser和V Mon）。不同仪器探测了AGB恒星大气的不同高度层次，它们对硅酸盐尘埃凝聚距离以下的区域敏感，为揭示AGB恒星延展大气中尘埃及其前体的形成线索提供了可能。K波段观测对水蒸气和一氧化碳蒸气敏感，但该波段仅成功观测到S Ser。 结果：分子包层半径与光球尺寸之比为2.2，与先前结果一致。N波段观测主要对SiO和水蒸气及尘埃（氧化铝和硅酸盐）敏感。硅酸盐尘?？潜煌耆馕?，除样本至少具有12-16倍恒星半径的空间延展外，N波段观测无法得出精确参数。所测SiO区域尺寸与VLBA观测提供的SiO脉泽环半径相符。氧化铝和水蒸气区域的尺寸系统性地偏大。明确证据表明，在更远离恒星而硅酸盐尘埃凝聚的区域不存在SiO。 结论：这些观测支持一种可能情景——SiO被刚玉等物质吸附。另一种解释是SiO在此距离范围内发生了化学消失。
关键词： 红外线：恒星，恒星：质量损失，脉泽，恒星：AGB和后AGB阶段，技术：干涉测量法，恒星：大气层
更新于2025-09-24 06:49:04
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X-shooter光谱库中的碳星
摘要： 在先前的一篇论文中，我们收集了35颗碳星的中分辨率光谱，覆盖400至2400纳米的光学和近红外波段。样本包含来自银河系和麦哲伦云的恒星，具有多样的(J-Ks)颜色和脉动特性。本文将这些观测数据与基于流体静力学模型大气的新建高分辨率合成光谱进行对比。研究发现：当(J-Ks)色指数小于约1.6时，通过分光光度指数测量的宽带颜色和分子带强度与模型匹配；而更红的恒星则需要额外红化或尘埃辐射（或两者兼有）。通过模型网格拟合完整观测光谱，我们估算出最可能的大气参数Teff（有效温度）、log(g)（表面重力）、[Fe/H]（金属丰度）和C/O（碳氧比）。当(J-Ks)<1.6时，光学与近红外波段独立推导的参数通常一致——不同波段测得的温度值相差通常在±100K以内，log(g)和[Fe/H]与样本预期值相符。最红的恒星((J-Ks)>1.6)分为两类：具有或不具有1.53微米吸收特征（通常与HCN和C2H2相关）。第一类恒星开始受到星周消光显著影响。虽然光学与近红外参数仍相互兼容，但误差范围增大。对于呈现1.53微米特征的恒星（均为大振幅变星），脉动效应强烈导致光谱与流体静力学模型匹配度差，此时无法可靠推导大气参数，需借助动力学模型进行合理解释。
关键词： 恒星：碳，恒星：大气层，红外线：恒星
更新于2025-09-04 15:30:14
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使用CRIRES光谱仪搜寻热木星HD 209458 b大气中的H??发射线
摘要： 近红外波段中，系外巨行星通过产生H+3辐射来冷却其热大气层，但模拟预测的H+3辐射强度存在数个数量级的差异。我们利用甚大望远镜（VLT）的高分辨率红外阶梯光谱仪（CRIRES）测试H+3辐射的可观测性，该仪器在近红外光谱中具备足够的行星大气谱线分辨率。通过分析凌日行星HD 209458 b二次食期间及之后的恒星HD 209458光谱，我们在L'波段搜寻行星H+3辐射特征。研究包含恒星与可能存在的行星混合光的光谱，结合凌日行星的星历数据推算观测时刻的视向速度，在预期谱线位置搜寻辐射信号。采用互相关检验寻找行星信号，并运用平移叠加技术处理所有二次食后观测光谱以计算辐射上限值。在包含恒星及其轨道行星混合光的光谱中，未发现大气H+3辐射特征。计算得出3953.0纳米[Q(1,0)]谱线的辐射上限为8.32×101?瓦，3985.5纳米[Q(3,0)]谱线为5.34×101?瓦。与理论预测对比表明，当前对目标天体H+3辐射的测量灵敏度尚缺1至3个星等。数据显示，在更优气象条件下数据质量可显著提升，对于近地恒星-行星系统可达5×101?瓦量级。我们估算未来地基观测设备（如欧洲极大望远镜）有望将探测极限降至101?瓦。
关键词： 行星系统，红外线：恒星，恒星：个体：HD 209458
更新于2025-09-04 15:30:14
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CRIRES-POP：近红外高分辨率光谱库
摘要： 背景：高分辨率恒星光谱图集是天文学的宝贵资源。由于历史原因，1-5微米波段的高分辨率图集较为罕见，但一旦获得，该波段的高分辨率图集将有助于研究广泛的 astrophysical 现象。 目标：CRIRES-POP 项目的目标是制作覆盖赫罗图中各类恒星的近红外高分辨率光谱库。本文旨在展示 K 型巨星 10 Leo 的完全还原光谱——该光谱将成为 CRIRES-POP 图集中首部图集的基础，同时完整描述所涉及的数据还原流程，并更新 CRIRES-POP 项目进展。 方法：所有 CRIRES-POP 目标均通过欧洲南方天文台甚大望远镜上的 CRIRES 仪器以近 200 种不同观测设置进行观测，从而基本实现地面可获取光谱范围的全覆盖。我们使用 CRIRES 流程线处理 10 Leo 的光谱，通过 Molecfit 校正波长解并消除大气吸收，随后将光谱重采样至统一波长尺度、平移至静止波长、进行流量归一化，并中值合成最终数据产品。 结果：我们展示了 10 Leo 完全还原的高分辨率近红外光谱。这也是 CRIRES 仪器获得的首部完整光谱。该光谱已在线公开。 结论：首份 CRIRES-POP 光谱质量超出预期，将成为先进恒星图集的核心。这部首部 CRIRES-POP 图集即将发布，后续图集也将陆续推出。所有 CRIRES-POP 数据产品均将免费公开在线提供。
关键词： 红外线：恒星、星图、大气效应、恒星大气层、技术：光谱学、晚型恒星
更新于2025-09-04 15:30:14
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微类星体GRS 1758-258的光谱学研究：一个可能的中等质量系统？
摘要： 背景：GRS 1758?258是约四分之一个世纪前在银河系中心方向发现的两个典型微类星体之一。由于该系统的光学对应体位于天区拥挤区域且非常暗弱并受吸收影响，其光学领域研究仍十分有限。 目标：本研究旨在探究GRS 1758?258以揭示双星组分的本质，特别是目前尚未明确约束的供星主要物理参数（如质量或光谱型）。 方法：由于观测难度，GRS 1758?258此前一直难以进行光学光谱分析。我们采用低分辨率光谱这一恒星天文学传统工具，通过10米级望远镜配合长缝光谱仪开展观测。 结果：相比先前研究获得了改进的光谱。虽然数据质量不足以检测发射或吸收特征，但通过将去红化连续谱与辐照盘模型预期能谱分布及不同供星模板对比，我们部分实现了研究目标。 结论：我们初步推断GRS 1758?258不存在巨星伴星。相比之下，中A型主序星似乎更符合我们的数据。这一发现的主要意义在于：该系统可能是中等质量系统，且这种情况下预测的轨道周期将显著短于先前提出的数值。
关键词： X射线：双星系统，恒星：个别天体：GRS 1758-258，红外线：恒星
更新于2025-09-04 15:30:14