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白矮星周围气态碎屑盘的出现频率

地球与行星天体物理 2020-02-19 v1 太阳与恒星天体物理

摘要

1-3%的白矮星被行星尘埃碎屑环绕,这些碎屑可作为超出白矮星流量的红外辐射 excess 而被探测到。在这类系统中一个罕见的子集里,还通过由盘的开普勒速度致宽的 Ca II 8600Å 三重线发射线探测到气态盘成分。我们首次在受星等与信噪比限制的样本中,对白矮星周围含有可探测发射气体的碎屑盘的比例进行了统计研究。我们选取了由斯隆数字巡天(SDSS)与 GaiaGaia 光谱观测的 7705 颗单白矮星,其星等 gg \leq 19。我们识别出五个气态盘宿主,它们均已被先前发现。我们计算出白矮星宿主含有可通过 Ca II 发射线探测的碎屑盘的出现率为 0.067±\pm0.0250.042_{0.025}^{0.042}%。这对应于尘埃碎屑盘具有可观测发射气态成分的出现率为 4±\pm24_{2}^{4}%。鉴于变率是气态碎屑盘发射轮廓的常见特征,以及最近在 SDSSJ122859.93+104032.9 的盘内探测到一颗星子,我们提出气态成分是盘内嵌行星子存在的示踪物,并勾勒出一个定性模型。我们还给出了 20 颗宿主尘埃碎屑盘的白矮星的 Ca II 三重线 8600Å 区域光谱,试图识别气态发射。我们在这 20 个系统中未探测到任何气态成分,与我们计算的出现率一致。

关键词

引用

@article{arxiv.2002.01936,
  title  = {The frequency of gaseous debris discs around white dwarfs},
  author = {Christopher J. Manser and Boris T. Gänsicke and Nicola Pietro Gentile Fusillo and Richard Ashley and Elmé Breedt and Mark Hollands and Paula Izquierdo and Ingrid Pelisoli},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2002.01936},
  year   = {2020}
}

备注

13 pages, 6 Figures, accepted for publication in MNRAS