Young Suns Exoplanet Survey 中一颗星际质量候选星的成像
地球与行星天体物理
2025-07-09 v1
摘要
直接成像的宽轨道系外行星挑战当前的气体巨型形成理论。它们需要迅速形成并获取足够的物质，以便在盘溃散前即可实现，这无法通过核心积累的原位形成来实现。我们使用 Young Suns Exoplanet Survey (YSES) 搜索宽分离（>100 au）的星际质量伴星。本文报告了该调查中发现的星际质量候选伴星。我们对候选星系统进行后续观测，于 2018 年至 2024 年获取了该系统的六个观测时段，并对星型成分进行积分场光谱学观测。我们检测到一颗 H=22.04 ± 0.13 mag 的候选伴星，位于主星与其之间投影分离距离为 730 ± 10 au。高分辨率成像观测显示中心星为一颗视二联星。加速度数据、轨道拟合、光谱能分布拟合和径向速度差异均表明该系统中至少存在一颗无法分辨的低质量恒星伴星。该星际质量候选星显示出与主星相当的显著 proper motion。我们估计该主星的年龄为 19-28 Myr。由于未知星体的 barycentre，我们无法确认该候选伴星的伴星关系。对中心恒星的长期成像和径向速度监测，以及对候选伴星的光谱学观测，是解决该系统本质的关键。如果确认的话，该候选伴星的质量估计为 3-5 Mj，依据 ATMO 进化模型。这将是另一颗类似 51 Eri b 和 AF Lep b 的冷低质量行星。其与主机星之间的极端宽分离将挑战气体巨型系外行星的形成理论。
引用
@article{arxiv.2505.13295,
title = {A planetary-mass candidate imaged in the Young Suns Exoplanet Survey},
author = {Pengyu Liu and Matthew A. Kenworthy and Beth A. Biller and Alex Wallace and Tomas Stolker and Sebastiaan Haffert and Christian Ginski and Eric E. Mamajek and Alfred Castro-Ginard and Tiffany Meshkat and Mark J. Pecaut and Maddalena Reggiani and Jared R. Males and Laird M. Close and Olivier Guyon and Isabella Doty and Kyle Van Gorkom and Alex Hedglen and Maggie Kautz and Jay Kueny and Joshua Liberman and Jialin Li and Joseph D. Long and Jennifer Lumbres and Eden McEwen and Logan Pearce and Roswell R. Roberts and Lauren Schatz and Katie Twitchell},
journal= {arXiv preprint arXiv:2505.13295},
year = {2025}
}
备注
14 pages + 3 pages of appendix, 12 figures in the main text. Accepted for publication in A&A