The magnetic field of the proto-planetary nebula candidate IRAS 19296+2227
内容:磁场被认为是一种可能的机制,负责塑造一般球形外流的演化恒星往往成为非球面行星状星云。然而,在向行星状星云阶段过渡的过程中,直接测量磁场是罕见的。目的:该项目的目的是扩大对(原)行星状星云阶段恒星的磁场测量数量,并确定磁场强度是否足以影响恒星外流。研究方法:我们使用甚长基线阵列观测测量了原行星状星云候选恒星IRAS 19296+2227和行星状星云K3-35的包层中22 GHz水脉泽塞曼分裂引起的圆偏振。结果:B超强磁场||=-135+-28在原行星状星云候选者IRAS 19296+2227的水脉泽区域被探测到。K3-35的水脉泽太弱,不能探测到圆偏振,尽管我们给出了这些脉泽中弱线偏振的测量结果。结论:在IRAS 19296+2227脉泽中测得的场在动力学上是重要的,如果它是大尺度场的代表,那么它是驱动恒星质量损失和塑造恒星外流的重要因素。
2008-06-26 astro-ph
Planetary Nebula Studies of Face-On Spiral Galaxies: Is the Disk Mass-to-Light Ratio Constant?
当天文学家研究螺旋星系的暗物质晕时,他们通常假设星系盘的质光比是恒定的。我们描述了一种方法来分析行星状星云(PNe)的运动学在附近的面对螺旋星系来测试这一假设。由于垂直于银盘的恒星运动的回复力与银盘质量表面密度成正比,垂直速度色散的测量可以用来产生一个独立的测量物质在银盘中的总量。我们的步骤是:(1)通过在几个滤波器中对主螺旋成像来识别PNe的种群,以及(2)从PNe的光谱观测中分离垂直速度色散。我们对M33的PNe的第一个结果表明,星系盘的质光比实际上在内部6个盘尺度长度上增加了5倍以上。我们已经开始在另外五个正面星系中对PNE进行类似的研究:M83,M101,M94,NGC 6946和M74。这些数据还将产生额外的科学,如星系距离和对磁盘透明度的限制。
2005-09-27 astro-ph
Evolution of PAH Features from Proto- to Planetary Nebulae
为了研究UIR波段特征随紫外辐射硬化(恒星有效温度的增加)的整体演化,我们分析了32颗富C恒星的ISO光谱:20颗原行星状星云和12颗沃尔夫-拉叶中心恒星的行星状星云。在这篇文章中,我们讨论了UIR波段的峰位在分析对象之间的变化,并证明了在"7.7“至11.3微米的通量比的变化与有效温度(可能是由于增加的电离状态的载流子)。
2005-10-11 astro-ph
Dual Axisymmetry in Proto-Planetary Nebula Reflection Nebulosities: Results from an HST Snapshot Survey of PPN Candidates
我们总结了我们的{ \it HST}成像调查的原行星状星云(PPN)候选者,其中我们发现了两种类型的轴对称反射星云的结果。可见恒星的低层拉长星云(SOLE)显示了一颗明亮的中央恒星嵌在一个平滑、暗淡的扩展星云中,而尘埃突出的纵向扩展星云(DUPLEX)则具有显著的双极结构,中央恒星完全或部分被遮蔽。PPN反射星云的内在轴对称性表明,在行星状星云中经常发现的轴对称性早于PPN相位。我们认为,造成这种双重形貌的主要原因是星周尘埃壳层的光学厚度差异,而不是倾角效应。
2000-01-28 astro-ph
Two Subclasses of Proto-Planetary Nebulae: Model Calculations
我们使用详细的辐射转移模型来研究由Ueta,Meixner,& Bobrowsky(2000)提出的两个PPN子类--可见星低水平伸长原行星状星云(SOLE PPN)和尘埃突出纵向延伸原行星状星云(DUPLEX PPN)之间的差异。我们选择了一个SOLE PPN HD 161796和一个DUPLEX PPN IRAS 17150 $-$ 3224,这两个PPN都经过了充分的研究,并代表了它们的PPN类别。使用轴对称尘埃壳辐射转移代码,我们模拟这两个源的详细和约束他们的质量损失的历史,倾角和尘埃成分。HD 161796和IRAS 17150 $-$ 3224的物理参数表明,它们在物理上是完全不同的,它们观察到的差异不能归因于倾角效应。如果这些计算反映了关于SOLE与DUPLEX PPN的更普遍的事实,则PPN的这两个亚类在物理上是不同的,SOLE PPN源自低质量祖细胞,DUPLEX PPN源自高质量祖细胞。
2002-02-07 astro-ph
A Mid-Infrared Imaging Survey of Proto-Planetary Nebula Candidates
我们提出的数据从中红外成像调查的66个原行星状星云候选人使用两个中红外相机(MIRAC 2和Berkcam)在美国宇航局红外望远镜设施和英国红外望远镜。这次巡天的目的是确定中红外发射区的大小、通量和形态,这些发射区取样于原行星状星云的星周尘埃壳的内部区域。我们用窄带滤光片($Δλ/ λ\sim 10%$)在显著的尘埃特征波长处对这些原行星状星云进行了成像。我们的典型角分辨率为1 \arcsec,我们解决了17个源,发现48个对象未解决,并没有检测到1个源。对于几个源,我们检查了源的光学和红外关联和位置。我们以表格的形式列出了所有探测到的物体的大小和通量测量值,并显示了所有分辨源的图形。所有探测到的物体的图像都可以从国家超级计算应用中心的天文数字图像库以FITS格式在线获得。除了主要的原行星状星云外,原行星状星云候选样本还包括极端渐近巨星分支星、年轻行星状星云、超巨星和明亮的蓝色变星。我们发现,尘埃壳是冷($\rm T \sim 150$ K)和明亮的红外线更容易解决。11的17个解决源的扩展和落入两种类型的中红外线形态类:核心/椭圆形或环形。核心/椭圆结构显示了未分辨的核心,表面亮度较低的椭圆星云。环形结构显示边缘增亮的峰,表明赤道密度增强。我们认为,核心/椭圆有更密集的尘埃壳比环面。
1998-12-15 astro-ph
Near-infrared Observations of the Proto-Planetary Nebula IRAS~07131-0147
我们获得了原行星状星云IRAS~07131-0147的近红外成像和光谱,这是一个高度偏振的双极反射星云,被认为是从渐近巨星分支到行星状星云阶段的演化过渡。我们的图像揭示了脑叶的点反射对称性-这是一种相对罕见的形态学特征。我们把距离的上限定为6.5千秒差距。利用单颗粒散射模型的数值积分,我们发现星云在天空平面中的倾角为i=20 \pm 5度。我们提出了一个精确的几何解释IRAS~07131-0147与我们的新的观测数据一致,并认为中央恒星很可能有一个尚未发现的双星伴星。
1996-04-16 astro-ph
Radial and vertical angular momentum transport in protostellar discs
原恒星盘中的角动量可以通过磁旋转不稳定性(MRI)引起的湍流径向传输,也可以通过大尺度磁场施加的扭矩垂直传输。我们提出了一个模型的稳态光盘,这两种机制在相同的半径,并推导出近似的标准,它们发生在双极扩散为主的光盘。我们获得“弱场”的解决方案-我们与MRI通道模式在分层光盘-并将它们转化为吸积解决方案,主要是径向角动量输运通过实施一个被动应力处方的基础上发表的数值模拟结果。我们还分析了“中间场强”的解决方案,其中径向和垂直运输在同一径向位置运行。然而,我们的研究结果表明,这种重叠不太可能发生在真正的光盘。
2007-06-28 astro-ph
Disk Winds Driven by Magnetorotational Instability and Dispersal of Proto-Planetary Disks
通过对分层吸积盘进行局域三维MHD模拟,研究了由MHD湍流驱动的盘风。初始给定的弱垂直磁场被磁旋转不稳定性和由于差动旋转引起的绕组有效地放大。大尺度通道流在1.5 - 2倍的尺度高度处最有效地发展,其中磁压力与气体压力相当但略小于气体压力。这些通道流的分裂通过将坡印亭通量输送到气体来驱动结构化盘风。这些特征在各种初始场的模拟中普遍存在。这种盘风过程应该在原行星盘的动力蒸发中发挥重要作用。通道流的分裂也激发了与Alfvenic波和(磁)声波向中平面相关的动量通量,这可能有助于小尘埃颗粒在原行星盘中的沉积。
2008-12-26 astro-ph
Near-Infrared Photometric Survey of Proto-Planetary Nebula Candidates
我们介绍了JHK对78个天体的测光测量结果,这些天体主要由原行星状星云候选者组成。光度星等是通过成像和孔径光度测定来确定的。与使用具有固定尺寸光束的光度计的观测不同,成像光度测量的方法允许精确地导出光度值,因为目标源可以被正确地识别,并且可以容易地避免与相邻源的混淆。在观察到的78个源中,我们报告了10个源似乎被附近的亮源错误识别或混淆的情况。我们还提出了近24例,其中来源似乎表明了一个变化,提示后续监测。也有一些消息来源显示以前未报道的扩展。此外,还给出了目标源的H波段探测图。
2003-01-15 astro-ph
N-body calculations of cluster growth in proto-planetary disks
本文用数值方法研究了由布朗运动驱动的尘埃在太阳型年轻恒星周围原行星盘中的生长。这一过程被认为是最初微米级固体粒子转变为行星系统的第一阶段。在早期的研究相比,增长进行了研究,在小粒子数密度典型的条件下,在一个原行星盘。在这种情况下,平均粒子距离超过典型的聚集体直径的数量级,碰撞将是一个非常罕见的事件。我们推导出一个标准,它允许一个有效的检测即将发生碰撞的候选人。我们使用的N粒子方法是基于一个自适应的时间步长计划尊重个人的动态状态的聚集。它的基本概念是执行平均恒定的“长度步长”,而不是使用恒定的时间步长。该算法的数值代价与粒子数的比例优于NlogN。为了最大限度地减少模拟框内粒子数量减少的影响,在整个聚集过程中使用了一种新的重新缩放方法。我们的数值结果表明,在非常低的数密度,生长过程的影响,空间数密度波动。
1999-02-12 astro-ph
Deuterated H$_3^+$ in proto-planetary disks
探测原行星盘中的气体和尘埃是理解行星形成过程的核心。在围绕太阳型原恒星的盘中,大部分盘质量位于外部中平面,该中平面是冷的($\leq$ 20 K)、致密的($\geq 10^7$ cm $^{-3}$)并且耗尽CO。因此,观测盘中平面被证明是一个艰巨的挑战。Ceccarelli等人(2004年)在一个原行星盘中探测到H $_2$ D $^+$发射,并声称它探测到了中平面气体。事实上,由于所有的重元素轴承分子凝聚到晶粒地幔,在磁盘中面最丰富的离子被预测为H $_3^+$及其同位素异构体。在这篇文章中,我们进行了理论研究的化学结构的外中平面的原行星盘。利用一个自洽的物理模型计算了耀斑盘结构中H $_3^+$及其氘代形式的丰度。我们还分别提供了H $_3^+$、H $_2$ D $^+$、HD $_2^+$和D $_3^+$在盘上的平均柱密度,以及H $_2$ D $^+$和HD $_2^+$的邻位和对位形式的基态跃迁的谱线强度。我们讨论了结果如何依赖于宇宙射线电离率,尘埃气体比和平均晶粒半径,和一般的恒星/磁盘参数。一个重要的因素是知之甚少的冻结出的N $_2$分子到晶粒上,我们深入调查。最后总结了H $_3^+$同位素的诊断价值。
2005-06-11 astro-ph
Asymmetry and Inhomogeneity in Proto and Young Planetary Nebulae
我研究了在渐近巨星分支(AGB)的最后阶段非球面质量损失对原行星状星云(PNs)和年轻PNs的外观的一些影响。非球面质量损失可以是小尺度不均匀性和/或轴对称质量损失几何形状。我首先研究的作用,尘埃不透明度的光学波段上的外观的原PN。我的结论是,大的光学深度将被发现在原PN是AGB星的后裔具有高赤道质量损失率,这需要一个恒星的双星同伴为他们的存在。这些原PN将变成双极PN,即,有两个叶片的PN,在它们之间有一个赤道腰部,或极端椭圆形PN。然后,我推导出增强的非径向密度不均匀性的电离前在早期PN阶段的传播的条件。电离将沿着低密度区域在径向方向上进行得更快。低密度区域将更早地被加热,并且它们将由于其较高的压力而膨胀,从而进一步降低其密度。相反的情况发生在高密度区域。
1999-12-01 astro-ph
Detection of HCN Direct l-Type Transitions Probing Hot Molecular Gas in the Proto-Planetary Nebula CRL 618
我们报告的直接L型过渡到原行星状星云CRL 618的振动激发碳链的研究过程中检测。利用Effelsberg 100米望远镜和甚大阵探测到HCN第一激发弯曲模v2=1的J= 8,10,11,12,13,14 DJ=0跃迁。此外,J=9的直接l型跃迁被检测到的发射推测表明弱脉泽。所有的谱线都相对于CRL 618的系统速度蓝移,表明这些谱线来自一个热的、膨胀的星周包层。在连续谱前方沿视线方向的HCN柱密度为2 E18 cm^-2。
2002-11-27 astro-ph
Detection of an inner torus in the Proto planetary Nebulae OH231.8+4.2
我们首次对原行星状星云OH 231.8+4.2(也称为烂蛋星云)中的SiO v=1和v=2 J=1- 0脉泽进行了毫角秒分辨率的VLBI观测。只有v=2脉泽跃迁被检测到。我们探测到几个脉泽点位于几乎垂直于星云对称轴的直线上。我们发现所有的辐射都集中在一个10质量的区域内,这表明SiO脉泽起源于非常接近恒星表面的地方。两个发射区中的一个呈现出具有明显速度梯度的细长结构。探测到的辐射与一个以约6公里/秒的速度旋转的圆环或圆盘相一致,并以约10公里/秒的速度下降。
2001-09-28 astro-ph
Optical polarization and near IR photometry of the proto-planetary nebula Hen 3-1475
本文介绍了原行星状星云Hen 3-1475的BVRI CCD孔径偏振和近红外测光。它的本征偏振度很高,并表现出很强的光谱依赖性。所有谱带中的位置角都垂直于所观察到的双极结构的轴。用蒙特卡罗方法模拟了\hhe的本征极化。使用磁盘的尺寸和其他限制,建议由以前的作品,我们能够再现的意见与光学厚盘组成的颗粒与幂律的尺寸分布范围从0.06到0.22微米。我们还可靠地估计前景偏振从数百颗恒星包含在CCD图像。它与Hen 3-1475的固有极化平行。这一结果的可能影响进行了讨论。根据红外观测,我们估计星际红化A(V)约为3.2。
2002-12-19 astro-ph
O-bearing Molecules in Carbon-rich Proto-Planetary Objects
我们提出了ISO LWS观测的原行星状星云CRL 618,一颗恒星进化非常快的行星状星云阶段。除了12 CO,13 CO,HCN和HNC的线,我们报告的检测H2O和OH的排放与[OI]在63和145 μ m的精细结构线。后三种核素相对于~(12)CO的丰度分别为4 × 10 ~(-2)、8 × 10 ~(-4)和4.5(近似值)。我们建议,O轴承的CO以外的物种产生在拱星信封的最里面的区域。来自中央恒星的紫外光子使AGB阶段产生的大部分分子物质光解离,并允许标准离子中性反应占主导地位的化学反应。这些反应不仅允许形成含O物质,而且还改变了富含C的分子(如HCN和HNC)的丰度,我们发现其丰度比约为1,远低于AGB恒星。根据辐射转移模型和我们对其物理结构的了解,得到了星周包层不同区域的分子丰度。
2000-01-04 astro-ph
YSO disk structure and planetary signatures
详细的径向/垂直结构模型的观测磁盘周围的年轻恒星物体(YSO)可以提供信息的物理条件和气体和尘埃的特点在其内部。我们描述了最近的结果自洽建模的光谱能量分布,光学和红外图像,和毫米通量的YSO。我们将讨论对行星形成初始阶段的观测和解释,包括尘埃生长和在年轻恒星周围的盘中沉降的迹象。我们还讨论了如何前所未有的分辨率和灵敏度的ALMA可以帮助我们研究内部的最内层的磁盘,一个区域无法访问与目前的仪器,并见证了行星形成的第一阶段。
1999-12-28 astro-ph
Molecular line observations of proto-planetary nebulae
我们提出了我们的毫米波CO观测的原行星状星云的最新结果。这些包括高分辨率的干涉图的各种CO线在三个众所周知的双极PPNe:M1-92,M2-56和OH 231.8 +4.2。通过对~(12)CO和~(13)CO的J=1-0和2-1谱线的高灵敏度单碟观测,研究了后AGB源高速分子发射的全局性质。我们讨论了这些结果的影响,以约束的起源后AGB分子高速风和双极PNe和PNe的塑造。此外,我们还提出了一个高纬度的明亮的恒星89 Her,低质量的后AGB源,这也是一个紧密的双星系统的分子包层的干涉图的结果。
1999-10-05 astro-ph
Analytical studies of particle dynamics in bending waves in planetary rings
行星环内的粒子会受到中心行星、倾斜轨道的卫星、环的自引力以及辐射阻力、碰撞效应和行星磁场产生的洛伦兹力的作用力。我们写下环内单个粒子的运动方程,并解析地求解它们。我们发现,由径向速度分量随当地垂直方向的变化所引起的切变的重要性不容忽视,它可能是Voyager观测到的行星环中弯曲波衰减的原因。我们提出的波形所造成的耗散。我们估计C环的表面质量密度为$σ\sim 1.2-1.6$ gm cm $^{-2}$的数量级,高度为$h \sim 2.2-2.4$ m。这些理论结果与观测结果是一致的。
2005-01-14 astro-ph
Jets and Tori in Proto-Planetary Nebulae: Observations vs. Theory
我们报告的时间序列的研究中出现的高速喷流和赤道环面的过渡恒星从渐近巨星分支的行星状星云阶段。喷流和环面是这一演化的突出特征,但它们的起源尚不确定。利用分子环面和分子或光学射流的运动学,我们确定了一个样本的良好观察的情况下的喷射历史。我们发现,喷流和环面几乎同时发展。我们还发现了喷气式飞机出现的时间比tori稍晚的证据,典型的时差是几百年。重建的时间线,这个序列提供了很好的证据,喷气机和环面的物理相关,他们设置新的限制喷气形成的情况。有些设想被排除或变得不可信,而另一些则在数量上受到质疑。
2007-09-21 astro-ph
Turbulent diffusion in protoplanetary discs: the effect of an imposed magnetic field
研究了外加垂直磁场对原行星盘中磁旋转湍流质量扩散特性的影响。众所周知,由湍流产生的有效粘度强烈地依赖于这样的外部场的大小。在这封信中,我们表明,湍流扩散的流动也增长,但扩散系数不像粘度那样随着垂直场的增加而迅速增加。垂直施密特数,即粘度和垂直扩散之间的比率,对于高场幅度可以接近20,而径向施密特数从低于1增加到约3.5。我们的研究结果可能会产生影响的解释观测尘埃在原行星盘和化学演化建模这些光盘。
2006-07-11 astro-ph
Jets and Tori in Proto-Planetary Nebulae
我们研究了恒星从渐近巨星分支到行星状星云阶段过渡过程中喷流和分子环面出现的时间序列。喷流和环面是这一演化的突出特征,但它们的起源尚不确定。使用光学和毫米线运动学,我们确定的喷射历史中观察良好的情况下的样本。我们发现,喷流和环面几乎同时发展。我们还发现了喷流通常比tori稍晚出现的证据,滞后时间为几百年。这些特征提供了强有力的证据,表明喷流和环面是物理相关的,它们对喷流形成理论提出了新的限制。在短时间尺度上,一个离散的环面被喷流喷出,这有利于伴星与中央恒星相互作用的模型。模型与长时间尺度,或与喷气机其次是环面,被排除在外。
2007-03-21 astro-ph
H$_2$D$^+$ line emission in Proto-Planetary Disks
%上下文:{以前的研究表明ortho-H $_2$ D $^+$的372.4 GHz地面跃迁可能是原行星轨道的有力探测器。这条线可能特别适合于研究盘中平面,那里是大部分质量的所在地,也是行星形成的地方。%目标:{提供代表性磁盘模型预期的谱线强度、剖面和图谱的详细理论预测。}方法:{我们从Ceccarelli和Dominik(2005)开发的模型确定盘的物理和化学结构。线发射是用Elitzur & Asensio Ramos(2006)最近开发的新的辐射转移方法计算的。} %结果:{我们给出了与预期的ALMA分辨率卷积的强度图,其描绘了H $_2$ D $^+$ 372.4 GHz线的起源。在盘的内部区域,这条线探测了中平面的条件,直到几十个天文单位的径向距离,在那里可能形成类似太阳的行星系统。在盘的最外区域,线起源于略高于中平面。当圆盘被空间分辨时,线轮廓在图像上的变化提供了关于速度场的重要信息。在大多数倾角下,整个盘通量的光谱轮廓呈双峰形。%结论:{我们的研究证实,372.4 GHz H $_2$ D $^+$产品线提供了对原行星轨道中平面的强大诊断。目前的亚毫米望远镜能够观测到这条线,尽管有一些困难。未来的ALMA干涉仪将具有观察甚至空间分辨H $_2$ D $^+$线发射的灵敏度。
2007-06-07 astro-ph
3mm & 7mm VLBA Observations of SiO masers: probing the close stellar environment of the bipolar Proto Planetary Nebulae OH231.8+4.2
我们给出了双极后AGB星云OH 231.8+4.2中SiO脉泽发射$v$ =1 J=2- 1(3 mm)的毫秒分辨率图,并与我们以前观测到的$v$ =2 J=1- 0线(7 mm)进行了比较。我们的观测表明,SiO脉泽出现在几个亮点中,形成一个在垂直于星云对称轴方向上拉长的结构。这一点,以及观测到的复杂速度梯度,与旋转中的赤道环面的存在和物质向恒星的下落是一致的。
2003-09-08 astro-ph
Axisymmetry in proto-planetary nebulae: using imaging polarimetry to investigate envelope structure
我们使用地面成像偏振探测和成像的尘埃拱星信封的样品的原行星状星云(PPNe)在近红外波长。我们检测扩展(直径达9角秒)拱星信封周围15个16源的一系列形态,包括双极和壳。散射光的分布结合其偏振(高达40%)提供了明确的证据轴对称在14个对象显示这是一个共同的特点PPNe。我们认为,所观察到的信封形态的范围内的结果从一个轴对称的尘埃分布的发展过程中的超风阶段在年底的AGB。我们确定壳看到的偏振光与散射从这些超风尘埃分布,使我们能够提供的超风阶段的持续时间的限制。在一个对象(IRAS 19475+3119)的拱星信封有一个双臂螺旋结构,我们建议从质量损失的恒星与一个双伴星的相互作用的结果。
2000-10-03 astro-ph
The Evidence for a Binary origin of the Young Planetary Nebula HB 12
年轻的行星状星云在中低质量恒星(0.8 $\sim$ 8 M $_\odot$)从原行星状星云阶段演化到行星状星云阶段的恒星演化过程中扮演着重要的角色。许多年轻的行星状星云在远离原行星状星云阶段的过程中显示出明显的两极结构。他们的两极性的一个可能原因可能是由于其能量来源的二元起源。在这里,我们报告了我们对年轻行星状星云哈勃12的详细调查,哈勃12以其延长的沙漏状信封而闻名。我们提出的证据与时间序列测光观测存在的食双星中心的哈勃12。另一方面,中心源的低分辨率光谱显示CN、G带和Mg b ${\arcsec}$等吸收特征,这可能暗示次级组分的低质量性质。
2006-03-09 astro-ph
Spatially Resolved 3 um Spectroscopy of IRAS 22272+5435: Formation and Evolution of Aliphatic Hydrocarbon Dust in Proto-Planetary Nebula
我们提出中分辨率3微米光谱的富碳原行星状星云IRAS 22272+5435。斯巴鲁望远镜自适应光学系统的光谱学揭示了恒星周围碳氢化合物分子和尘埃的空间变化。乙炔(C2 H2)和氰化氢(HCN)在3.0 μ m处的振转带在中心恒星光谱中很明显。分子集中在靠近中心的致密区域。在距中心星600- 1300 AU处,观测到3.3和3.4 μ m的芳香烃和脂肪烃发射。气体和尘埃之间空间分布的分离表明,小碳氢化合物分子确实是固体物质的来源,并且在中央恒星附近观察到颗粒形成的气体残留物。相对于芳香烃的排放,脂肪烃的排放强度随着与中心恒星的距离而减小。的光谱变化是很好地匹配的实验室模拟热退火与不同的温度。我们认为,无论是热过程后形成的颗粒或在尘埃形成区域的温度随时间的变化,决定了原行星状星云周围的碳氢化合物尘埃的化学成分。
2003-01-16 astro-ph
The high-velocity outflow in the proto-planetary nebula Hen 3-1475
原行星状星云Hen 3-1475显示了一个显著的高度准直的光学喷流,具有S形的三对结和极高的速度。我们在这里提出了一个详细的分析的整体形态,运动学结构和这些结的激发条件的基础上深地面为基础的高色散光谱补充与高空间分辨率光谱与STIS机载HST,和WFPC 2 [N II]图像。得到的光谱显示双峰,极宽的发射线的轮廓,并在一个阶梯状的方式随着距离的源的径向速度的减少。我们发现,在中间结中观察到的发射线的比率是一致的,从复合区的冲击波的冲击速度范围从100至150公里/秒的频谱。我们建议,喷射速度随时间变化的准周期性的变化(时间尺度的顺序为100年)和喷射的方向也随着岁差周期的顺序为1500年而变化。
2003-03-05 astro-ph
An Infrared Imaging Study of the Bipolar Proto-Planetary Nebula IRAS 16594-4656
获得了原行星状星云IRAS 16594-4656在N波段和Q波段的高分辨率中红外图像。在红外图像中可以清楚地看到一个明亮的赤道环面和一对双极叶。红外线瓣对应于哈勃太空望远镜(HST)光学图像中反射星云中最亮的瓣,但没有可见光图像中点对称结构的迹象。叶结构显示出与HST获得的分子氢图的密切对应关系,这表明叶中的尘埃排放跟踪冲击气体的分布。双极叶的形状清楚地表明,快速外流仍然局限于祖先渐近巨星分支(AGB)恒星的残余星周包络。然而,在叶片外部未检测到灰尘表明AGB外壳中灰尘的温度太低,以至于无法在20微米处检测到。
2006-07-20 astro-ph
Substellar companions and isolated planetary mass objects from protostellar disc fragmentation
自引力原恒星盘是不稳定的碎片,如果气体可以冷却的时间尺度是短的轨道周期相比。本文采用流体动力学模拟和N体轨道积分相结合的方法研究了初始质量比为Mdisc/Mstar = 0.1的碎裂盘的长期演化。对于一个最初在一定半径范围内不稳定的盘,坍缩和随后的吸积的结合产生了质量谱延伸到~0.01 M_sun的亚恒星物体(对于太阳质量的恒星)。随后的引力演化在几百万年内驱逐了大多数质量较低的天体,留下了少数质量非常大的行星或棕矮星在偏心轨道上,半径适中。基于这些结果,像HD 168443这样的系统-其中的同伴接近或超过氘燃烧极限-似乎是通过引力不稳定性形成的最佳候选者。如果大质量的亚恒星伴星起源于盘的碎裂,而低质量的行星伴星则起源于核的吸积,那么在~1 au半径处拥有大质量亚恒星伴星的恒星的金属丰度分布应该不同于拥有低质量行星伴星的恒星。
2003-10-23 astro-ph
A Model For the Formation of High Density Clumps in Proto-Planetary Nebulae
在蛋星云CRL 2688中,要在大半径范围内探测到NaCl,需要在r ~几× 10^17 cm的厚壳层中有10^7 ~ 10^8 cm^-3的密度。为了解释这些结果,需要一种机制来在距离中心恒星相当远的地方产生高密度。在快速风与环境介质相互作用的二维模拟中,材料变得热不稳定。由此产生的团块可以达到NaCl激发的必要条件。我们提出了2D模型与简单的物理原理证明计算表明,丛生行为是强大的。在碰撞风模型中,成团是冷却的自然结果,与从观测中推断的结果相当。
2003-09-19 astro-ph
High Resolution Millimeter Imaging of the Proto-Planetary Nebula He 3-1475
我们报告的高分辨率(1-2角秒)成像的CO2 -1线和毫米连续的原行星状星云He 3-1475。观测结果表明,在HST光学图像中看到的显着的双极喷流系统的起源周围存在大量(~0.6 M_sun)的分子气体包层。CO的运动学是由一个扩展的双锥包络很好地模拟的:在单碟CO光谱中看到的突出的高速(~50 km/s)机翼出现在双锥的侧面沿着视线投影的地方。在1.3 mm和2.6 mm处检测到连续谱,这是由于温暖(~80 K)的星周尘埃的热发射。包层的结构、运动学和膨胀时间为高速射流夹带分子气体提供了强有力的证据。这些观测结果支持了一种进化的设想,即在中心恒星质量损失增加的一段时间之后,双极喷流的发展冲破了分子包层。喷流与包层的相互作用在形成随后的电离星云中起着至关重要的作用。
2004-01-15 astro-ph
Multiple Collimated Outflows in the Proto-planetary Nebula GL 618
我们目前的窄带H-α,[S II]和[O I]哈勃太空望远镜的年轻行星状星云GL 618的图像。这个天体是一个紧凑的双极星云,目前正在经历从渐近巨星分支星到行星状星云的转变。我们的图像证实了至少有三个高度准直的流出物从GL 618的中心区域发出。我们还检测到H-α发射靠近中央尘埃带和扩展的散射光晕。这三个外流同时发生在这个物体上,而不是旋进喷流的结果。我们得出东瓣最亮的外流倾角为39度。这与先前估计的45度不同。此外,我们的研究结果表明,在GL 618中看到的流出可能不是共面的。从窄带图像得到的谱线强度表明,激波速度在40 - 100 km/s的范围内。根据冲击波的速度,我们估计外流的年龄小于500年。GL 618的光学图像中看到的外流与该物体的近红外,CO和CS地图中看到的特征有关。这种关系表明,外流在这个年轻的行星状星云的形态演化中起着重要作用,与GL 618周围的中性包层相互作用并形成。我们讨论了这些喷流的影响和它们与中性信封的背景下,目前的行星状星云形成的模型。
2002-08-12 astro-ph
Discovery of deuterated water in a young proto-planetary disk
我们报告的第一次检测的地面过渡的氘水在464 GHz的年轻的原行星盘周围的太阳型原恒星DM头。这条线是在对盘中面冷尘埃的连续谱的吸收中观察到的,线与连续谱的比率接近于1。该观察结果表明,氘代气态水存在于中平面上方的外盘中,具有相对较大的丰度($\sim 3\times10^{-9}$),其中密度在10倍以内,为$\sim 10^6$ cm $^{-3}$,温度低于约25 K。在这些条件下,H $_2$ O凝聚时间尺度远小于DM Tau盘年龄,因此,水应该完全冻结在谷物地幔上。我们认为,紫外线光子和/或X射线升华的地幔的一部分重新注入到气相的冰。尽管目前还没有H $_2$ O的测量结果,但我们认为HDO/H $_2$ O的比值应该在0.01左右或更大,这将是太阳系天体中测量值的数百倍。这表明,在比较和联系太阳系和恒星形成环境中的HDO/H $_2$ O时需要非常谨慎。
2005-08-11 astro-ph
Planetary Torques as the Viscosity of Protoplanetary Disks
我们重新审视了行星密度波尾流驱动原恒星盘吸积的想法。许多小行星的影响可以表示为粘度,如果尾流阻尼局部,但粘度是成比例的阻尼长度。即使对于地球质量的行星,阻尼也主要是通过冲击发生的。尾流的激励遵循包括扭矩截止的标准线性理论。我们使用这作为输入的近似,但定量的非线性理论的基础上,伯格方程的后续传播和冲击。冲击阻尼确实是局部的,但很弱。如果在一个最小质量的太阳星云中所有的金属都被投入到几个地球质量的行星中,那么就会产生dex(-4)到dex(-3)量级的无量纲粘度[alpha]。我们将其与观测约束进行比较。这样的小行星在径向速度测量中不会被发现,并且可能无处不在。如果是这样的话,那么观测到的金牛座T盘的寿命与理论上组装一颗岩石行星的时间尺度的相似性可能是命运而不是巧合。
2000-10-27 astro-ph
High-Resolution Near-Infrared Imaging and Polarimetry of Four Proto-Planetary Nebulae
HST NICMOS(F160 W,F222 M)的高分辨率近红外图像和偏振(2 μ m)观测是对四个双极原行星状星云(PPN):IRAS 17150-3224,IRAS 17441-2411,IRAS 17245-3951和IRAS 16594-4656进行的。其中前三个几乎是从侧面观察的,第一次看到了其中的中心恒星。彩色图显示边缘朝上病例双极叶之间的环形突起变红,而双极叶变蓝。极化值很高,最大值范围为40%至80%。偏振方向图基本上是中心对称的,在赤道低偏振区有一些偏差。对于IRAS 17150-3224,在1.6微米处看到了拱星弧,以及在赤道区域新发现的环。在叶的末端可以看到明亮的帽,表明它们不是开放式的。在偏振矢量的强度中可以看到明显的点对称图案,特别是在IRAS 17150-3224中。HST NICMOS观测为WFPC 2可见光图像提供了一个有价值的补充,用于推导双极PPN的基本结构。
2003-04-22 astro-ph
Near-Infrared echelle spectroscopy of Proto-Planetary Nebulae: probing the fast wind in H2
一个非常年轻的行星状星云IRAS 21282+5050和四个原行星状星云IRAS 19343+2926(M 1-92)、IRAS 17150-3224的H2、[Fe II]和Br-γ线发射的中阶梯光谱学(AFGL 6815)、IRAS 17423-1755(Hen 3-1475)和IRAS 17441-2411。在每个星云的叶中的离散激波阵面中检测到H2线发射,无论源光谱类型如何。在IRAS 17150-3224中,我们还发现了可能的旋转迹象,如果H2特征在磁离心盘风中被激发,这将是预期的。[FeII]排放检测到只有一个源,M 1-92。M1 -92的H2和[Fe II]观测,以及IRAS 21282+5050中复杂的H2剖面,都用Smith和合作者的激波模型进行了解释。在每种情况下,J型船首模型都是足够的,即不需要强磁化风。最后,在五个目标中的每一个中检测到Br-γ;在G型PPN中的吸收中,尽管在O和B型源中的发射中。在每个PPN中,主要朝向近红外连续峰检测到Br-γ发射。在每个目标中测量到低峰值速度,尽管剖面宽度非常宽。因此,发射必须来自非常接近中心恒星的快速风中的电离区域,或者,在晚型源中,来自赤道环面的吸收。
2005-03-15 astro-ph
Dust diffusion in protoplanetary discs by magnetorotational turbulence
我们直接从数值模拟中测量嵌入在原行星盘中的磁旋转湍流中的尘埃颗粒的湍流扩散系数,并将其与湍流粘度进行比较。模拟是在一个局部坐标系中进行的,该坐标系与开普勒旋转中的气体共同运动。在所有方向上使用周期性边界条件,并且不对气体施加垂直重力。使用双流体方法,允许不同尺寸的小尘埃颗粒(摩擦时间高达$\varOmega_0 τ_{\rm f}=0.02$)在与湍流气体摩擦的影响下移动。我们测量的湍流扩散系数的尘埃颗粒通过施加一个外部正弦力场作用在垂直方向上的尘埃成分。这使灰尘集中在圆盘的中平面周围,当垂直沉降被远离中平面的湍流扩散抵消时,实现了灰尘密度的平衡分布。通过与平衡浓度解析表达式的比较,推导出垂向紊动扩散系数。垂直扩散系数被发现是低于湍流粘度,并有一个相关的垂直扩散普朗特数约为1.5。类似的径向力场也允许我们测量径向湍流扩散系数。我们发现径向扩散普朗特数约为0.85,也发现径向湍流扩散系数约为70%,高于垂直。我们还发现证据的尘埃颗粒的湍流涡旋中的中间摩擦时间的捕获。
2005-08-17 astro-ph