系外黄道光光度函数的高亮端：盘演化及其对系外地球可探测性的影响

我们首次表征了类太阳恒星周围 12 微米温尘埃（“系外黄道光”）的光度函数，重点关注 WISE 可识别的最富含尘埃的系统。我们探测到六个新的温尘埃候选体，其中五个年龄未知。我们表明，像 BD+20 307 这样最富含尘埃的老年（>Gyr）系统的发生率约为万分之一。明亮的温尘埃在年轻（<120 Myr）系统中更为常见，发生率约为 1%。我们表明，一个双组分原位模型可以解释观测结果，该模型假设所有恒星最初都拥有巨大的温盘，并且温碎屑也在恒星主序寿命期间的某个随机时间产生，可能是由于碰撞所致。然而，如果所有恒星仅拥有最初巨大的温盘，它们在 Gyr 年龄时将不可见，而主序上的随机碰撞频率太低，无法解释年轻恒星的高盘发生率。也就是说，任何一个组分都无法单独解释观测结果。尽管得出这些结论，我们不能排除另一种模型，即彗星从外部区域被散射，因为具有适当动力学系统的分布尚不清楚。我们的原位模型预测，拥有足够明亮的系外黄道光从而对未来系外地球成像尝试造成问题的恒星比例至少约为 10%，对于年龄小于几 Gyr 的恒星群体，这一比例更高。约 10% 的预测适用于老年恒星，因为像 BD+20 307 这样的明亮系统意味着存在一个曾经明亮但现已衰减至较暗水平的较暗系统群体。我们的预测应通过大型双筒望远镜干涉仪（Large Binocular Telescope Interferometer）进行严格检验，为更详细的演化模型提供有价值的输入。低于我们预测的探测比例可能表明，像 BD+20 307 这样的系统中的热尘埃具有彗星起源，这是由行星动力学的特殊性造成的。