Modeling of debris disks in single and binary stars

Abstract

Infrared space observatories such as Spitzer and Herschel have allowed the detection of likely analogs to the Kuiper Belt in single as well as binary systems. The aim of this work is to characterize debris disks in single and binary stars and to identify features shared by the disks in both types of systems, as well as possible differences. We compiled a sample of 25 single and 14 binary stars (ages > 100 Myr) and flux measurements at lambda > 100 microns and evidence of infrared excesses attributed to the presence of debris disks. Then, we constructed and modeled the observed spectral energy distributions (SEDs), and compared the parameters of the disks of both samples. Both types of disks are relatively free of dust in the inner region (< 3-5 AU) and extend beyond 100 AU. No significant differences in the mass and dust size distributions of both samples are found.

Los telescopios espaciales Spitzer y Herschel han permitido incrementar el número de posibles análogos del Cinturón de Kuiper en otras estrellas, tanto en sistemas individuales como en binarios. El objetivo de este trabajo es caracterizar los discos de escombros en estos 2 tipos de estrellas e identificar propiedades comunes, así como, posibles diferencias. Para ello, se recopilaron 2 muestras de 25 estrellas individuales y 14 sistemas binarios (edades > 100 × 106 años) con flujos observados para λ > 100 µm y evidencia de excesos en emisión en el infrarrojo atribuidos a la presencia de disco. Luego, se construyeron y modelaron las distribuciones espectrales de energía (SEDs), y se compararon los parámetros obtenidos para los discos de ambas muestras. En general, los discos tienen una región interna (< 3-5 UA), relativamente libre de polvo y se extenderían más allá de 100 UA. No se encontraron diferencias significativas en las distribuciones de masa y de tamaño de las partículas de polvo de ambas muestras.