类太阳恒星周围碎屑盘的衰变

我们展示了利用 Spitzer MIPS 对 255 颗 F4-K2 型恒星在 24 和 70 $\mu$m 处碎屑盘超出的衰变进行的研究。我们使用了多种测试方法，包括色球活动与 X 射线活动的一致性以及在赫罗图上的位置，来分配准确的恒星年龄。在此光谱型范围内，在 24 $\mu$m 处，年龄小于 5 Gyr 的恒星中有 $13.6 \pm 2.8 \%$ 具有 3$\sigma$ 水平或更高的超出，而较老的恒星中则没有，这证实了先前的工作。在 70 $\mu$m 处，$22.5 \pm 3.6\%$ 的年轻恒星具有 $\ge$ 3 $\sigma$ 显著性的超出，而较老恒星中仅有 $4.7^{+3.7}_{-2.2}$%。为了更稳健地表征碎屑盘的远红外行为，我们通过纳入来自 DEBRIS 和 DUNES 巡天的恒星将样本量增加了一倍。对于这个组合样本中的 F4-K4 恒星，远红外超出的发生率与光谱型之间仅存在微弱（统计上不显著）的趋势（检测比例分别为：晚 F 型 21.9$^{+4.8}_{-4.3}\%$，G 型 16.5$^{+3.9}_{-3.3}\%$，早 K 型 16.9$^{+6.3}_{-5.0}\%$）。综合此光谱型范围来看，在 3 到 4.5 Gyr 之间，分数光度略低于 $10^{-5}$ 的超出发生率存在显著下降。有迹象表明，红外超出衰变的时间尺度大致与分数光度成反比。这种行为与被动演化的理论预期一致。然而，在最老的恒星周围检测到的超出多于被动演化所预期的，这表明这些恒星周围存在晚期动力学活动。