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Peter Pan 盘:年轻 M 型恒星周围的长寿命吸积盘

太阳与恒星天体物理 2020-02-26 v1 地球与行星天体物理 星系天体物理

摘要

WISEA J080822.18-644357.3 是船底座星协中的一颗 M 型恒星,在大于预期吸积盘寿命的年龄下表现出极端的红外 excess 和吸积活动。我们将 J0808 视为一类年龄 20\gtrsim 20 Myr 的 M 型恒星吸积盘的典型例子,我们称之为“Peter Pan”盘,因为它们显然拒绝长大。我们提出了通过 Disk Detective 公民科学项目结合 \textit{Gaia} 天体测量识别出的四个新的 Peter Pan 盘候选体。我们发现 WISEA J044634.16-262756.1 和 WISEA J094900.65-713803.1 在考虑了 2MASS 光束内邻近恒星后均表现出显著的红外 excess。J0446 系统有 >95%>95\% 的 Columba 星协成员可能性。J0949 系统显示出 >95%>95\% 的船底座成员可能性。我们展示了所有四个目标的新 GMOS 光学光谱,显示四颗恒星上均可能存在吸积特征。我们展示了 J0808 和 2MASS J0501-4337 的地面和 \textit{TESS} 光变曲线,包括 J0808 上的一个大耀斑和非周期性掩食活动,以及 J0501 上的强周期性。我们发现 Paβ\beta 和 Brγ\gamma 发射表明 J0808 的近红外光谱中存在持续吸积。利用这些系统的观测特征,我们讨论了导致年龄 20\gtrsim20 Myr 吸积盘的机制,并发现这些天体最合理地代表长寿命的贫 CO 原行星盘,或展现碎屑盘与原行星盘双重特征的“混合”盘。问题依然存在:为何富气体盘在这些特定恒星周围持续了如此之久?

关键词

引用

@article{arxiv.2001.05030,
  title  = {Peter Pan Disks: Long-lived Accretion Disks Around Young M Stars},
  author = {Steven M. Silverberg and John P. Wisniewski and Marc J. Kuchner and Kellen D. Lawson and Alissa S. Bans and John H. Debes and Joseph R. Biggs and Milton K. D. Bosch and Katharina Doll and Hugo A. Durantini Luca and Alexandru Enachioaie and Joshua Hamilton and Jonathan Holden and Michiharu Hyogo and the Disk Detective Collaboration},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2001.05030},
  year   = {2020}
}

备注

25 pages, 17 figures. Accepted for publication in the Astrophysical Journal