太阳类型星 IRS 光谱：寻找小行星带类比物

我们报告了使用 {\it Spitzer Space Telescope} 对 41 颗近距离太阳类型星系的光谱搜索碎屑盘的结果，包括 8 颗已知行星围绕的星体。通过在 7-34 $\micron$ 波段使用红外光谱仪 (IRS) 的精确相对光度测量，我们能够探测约为 $\sim$2% 光谱水平的超小 excess，尤其对弱特征具有较高灵敏度。对于无 excess 的星系，其 30-34 $\micron$ 波段的 3$\sigma$ 上限对应约为我们黄道尘埃云亮度的 $\sim$75 倍。8.5-13 $\micron$ 波段的类似上限对应约为 $\sim$1400 倍黄道尘埃云亮度。这些上限对应于位于 $<$1 到 $\sim$5 AU 区域的尘埃，此区域在我们太阳系中来源于小行星带相关碎屑。我们发现来自五颗星系的 $\sim$25 $\micron$ 长波段 excess 发射，其中四颗星系也显示 70 $\micron$ 的 excess 发射。该发射尘埃必须位于约 5-10 AU 处。一颗星系有 70 微米发射但无 IRS excess。在这种情况下，发射区域必须位于 10 AU 之外；该星系已知存在径向速度行星。仅有两颗星系在 25 $\micron$ 以下显示发射，其中光谱特征揭示了小型、热尘埃粒子在 7-20 $\micron$ 波段发射的特征。本文所述数据加强了前期研究的结果，表明 25 $\micron$ 及更短波段的 excess 在 40 颗超过 1 Gyr 或 $\sim$2.5% 的星系中仅发现 1 颗星系的 excess。约 10-30 倍于我们太阳系的小行星带在成熟的太阳类型星系中较为罕见。