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M 型恒星周围的碎片盘:不存在还是未探测到?

地球与行星天体物理 2015-06-15 v1 星系天体物理

摘要

受报道的 M 型恒星周围碎片盘稀缺的启发,我们利用存活模型研究其周围星子盘的出现率。这些存活模型用少量参数描述星子盘,确定其是否能经受一系列动力学过程,并计算相关的红外超。针对 WISE 卫星,我们证明 M 型恒星周围碎片盘的稀缺可归因于通常探测到的半长轴较小,前提是以下任一情况成立:1. 尘埃颗粒表现为黑体,其发射峰值波长与观测波长一致;2. 或者颗粒温度高于其黑体温度预测值,并在短于观测波长的峰值波长处发射。在距 M 型恒星如此小的距离处,如果盘质量过大,星子不太可能存活或持续 300 Myr 或更长时间。相反,我们的存活模型允许存在大量质量过低、当前仪器无法探测到的碎片盘。然而,如果仅满足以下一种情形,我们的解释变得不再清晰且允许存在较大的红外超:3. 尘埃颗粒温度高于黑体且主要在观测波长处发射;4. 或者本质上是黑体并在长于观测波长的峰值波长处发射。这两种情形均意味着,若尘埃颗粒表现为黑体,则母星子 reside 在比推断距离更远的地方。在所有情形中,我们表明 AU Mic 在 22 和 70 微米处探测到的红外超与其年轻年龄易于调和。我们阐明了在考虑 M 型恒星周围尘埃种群时可忽略恒星风拖曳的条件。WISE 卫星应能够探测到年龄约为 10 Myr 的年轻 M 型恒星周围的碎片盘。

关键词

引用

@article{arxiv.1304.3125,
  title  = {Debris discs around M stars: non-existence versus non-detection},
  author = {Kevin Heng and Matej Malik},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1304.3125},
  year   = {2015}
}

备注

Accepted by MNRAS. 11 pages, 9 figures