Identification of planetary and proto-planetary nebulae candidates through akari infrared photometry
本研究利用AKARI空间望远镜测光数据,通过色指数图和光谱能量分布分析,识别出65个缺乏文献分类的潜在行星状星云和原行星状星云候选体。
2024-07-22 astro-ph.GA astro-ph.SR
Proto-Planetary Nebula with the Spitzer Space Telescope
从渐近巨星分支恒星到行星状星云的转变是短暂而神秘的。虽然它只持续了几千年,但它被认为是在随后的阶段中观察到的不对称出现的时间。在这一时期,恒星被厚厚的尘埃和分子气体云所笼罩;需要红外观测来揭示这些物体在最关键的时刻。我提出了初步的斯皮策研究的目标,从后AGB恒星行星状星云的范围内,以确定在这些对象的起源不对称的结果。
2010-09-15 astro-ph.SR
Common Envelope Shaping of Planetary Nebulae. III. The Launching of Jets in Proto-Planetary Nebulae
我们成功地计算了两个磁风从一个共同的包络事件后形成的两个环双星磁盘的发射。发射是由磁压力的增加,由于磁盘的崩溃。坍缩是由于弱极向磁场产生的内转矩引起的。第一次风可以被描述为宽射流,平均质量损失率为$\sim 1.3 \times 10^{-7}$ \Moy \,最大径向速度为$\sim 230$ \kms。流出具有$\sim 20^{\circ}$的半开角。窄喷流也会间歇性地形成,速度高达3,000 \kms,在短时间内质量损失率为$\sim 6 \times 10^{-12} $ \Moy \。第二风可以被描述为宽X风,具有$\sim 1.68 \times 10^{-7}$ \Moy \的平均质量损失率和$\sim 30$ \kms的速度。还形成了速度为250 \kms、质量损失率为$\sim 10^{-12} $ \Moy的窄射流。计算出的喷流被用来提供模拟原行星状星云的流入边界条件。宽喷流在几个天文单位内演变成分子准直外流,产生具有双极细长形状的原行星状星云,其动能在1,000年时达到$\sim 4 \times 10^{45}$ erg。与观察到的特征在W 43 A,OH 231.8 +4.2,和母鸡3-1475的相似性进行了讨论。计算出的宽X风产生了膨胀速度较慢的原行星状星云,具有双极和椭圆形状,可能还有海星型和四极形态。
2021-04-26 astro-ph.SR
Empirical constraints on turbulence in proto-planetary discs
本综述总结了ALMA等设施观测原行星盘湍流的技术与发现,指出盘内湍流弱于预期但确实存在,其是否足以驱动吸积或由MHD风驱动仍是未解之谜。
2023-04-03 astro-ph.EP astro-ph.SR
Photodissociation in proto-planetary nebulae. Hydrodynamical simulations and solutions for low-velocity multi-lobes
我们探讨了后渐近巨星分支星阶段的光解离效应,以找到一种能够产生多极形状的机制。我们进行二维气体动力学模拟模拟的原行星状星云的光解离的影响。我们发现,后渐近巨型分支星与7,000 K或更热的是能够光离解大量的星周气体。我们计算几个解决方案的星云低速多瓣。我们发现,早期扩张的解离前是至关重要的了解在原行星状星云的叶片的数量。一个动力学的不稳定性出现时,冷却是包括在席卷分子壳。这种不稳定性与光电离前沿的不稳定性相似,并且与薄壳层Vishniac不稳定性有关。离解锋加剧了薄壳层不稳定性的增长,在膨胀到具有幂律密度分布(如r^-2)的介质中的薄壳层中产生快速碎裂。
2010-09-10 astro-ph.SR
Double trouble: Gaia reveals (proto)-planetary systems that may experience more than one dense star-forming environment
行星系统似乎是在年轻恒星形成区域内的年轻恒星周围同时形成的。在这些环境中,生存的机会,以及这些系统的长期演化,受到诸如与其他恒星的动力学相互作用和大质量恒星的光蒸发等因素的影响。这些相互作用也可能导致年轻恒星从它们的出生区域被弹射出来,成为失控的恒星。我们目前的例子,这样的逃逸恒星在猎户座星云团(ONC)附近发现盖亚DR2数据保留他们的光盘在弹射过程中。一旦踏上它们的轨道,这些逃逸者通常不会遇到任何其他可能危及其圆盘或年轻行星系统生存的致密区域。然而,我们表明,这是可能的星盘系统,大概是从一个致密的恒星形成区,遇到第二个致密的区域,在我们的情况下,ONC。虽然在第二个区域中被抛出的星盘系统的相互作用不太可能与它们的诞生区域相同,但第二次相遇将增加盘或行星系统受到恶性外部影响的风险。
2020-12-17 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Shaping point- and mirror-symmetric proto-planetary nebulae by the orbital motion of the central binary system
我们提出了3D流体动力学模拟的喷气发动机从一个原行星状星云内的双星系统的第二颗星。第二颗星以一个近偏心轨道围绕主星运行。根据气体动力学模拟,我们计算合成的[NII] 6583发射图。不同的射流轴线倾斜相对于轨道平面,以及不同的方向的流动相对于观察者被认为是。对于一些参数的组合,我们得到的结构,显示点或镜像对称的形态取决于相对于观察者的流动方向。此外,我们的模型可以解释一些发射分布的不对称性,总结在分类由Soker和hadar(2002)。
2009-08-12 astro-ph.SR
Protostellar spin-down: a planetary lift?
当它们第一次出现在HR图中时,年轻恒星的旋转速度仅为其分裂速度的10%。它们一定已经失去了最初包含在母体云中的大部分角动量,即所谓的角动量问题。我们在这里调查一个新的机制,大量的角动量可能会脱落的年轻恒星系统,从而产生缓慢旋转的年轻恒星。假设行星迅速形成在拱星盘和迅速迁移到靠近中央恒星,我们研究如何潮汐和原恒星之间的磁相互作用,其接近的行星(S),和内部拱星盘可以有效地消除角动量的中心对象。我们发现,无论是潮汐扭矩,也没有各种各样的恒星和嵌入的行星之间的作用的磁力矩能够抵消自旋扭矩由于吸积和收缩。事实上,前者比后者弱几个数量级,超出了共转半径,因此无法阻止年轻恒星旋转。我们的结论是,恒星-行星相互作用的早期阶段的恒星演化并没有出现作为一个可行的替代磁星盘耦合,以了解起源的低角动量含量的年轻恒星。
2015-09-09 astro-ph.EP astro-ph.SR
A Molecular Line Survey of the Carbon-Rich Proto-Planetary Nebula AFGL 2688 in the 3mm and 1.3mm Windows
我们利用亚利桑那射电天文台12米望远镜和海因里希赫兹亚毫米波望远镜在71-111 GHz、157-160 GHz和218-267 GHz频率范围内对原行星状星云AFGL 2688进行了谱线测量。共鉴定了与32种不同分子物种和同位素体相关的143个单独的光谱特征。C3 H、CH 3CN、H2 CO、H2 CS和HCO+等分子在该目标中首次被检测到。通过比较不同跃迁的积分谱线强度,我们能够确定所检测分子的旋转温度、柱密度和分数丰度。将AFGL 2688的C、O和N同位素比值与IRC+10216和太阳进行了比较,发现与恒星核合成理论相一致。通过对渐近巨星分支星、原行星状星云和行星状星云中分子谱线强度的比较,讨论了星周化学在演化后期的演化。
2013-06-14 astro-ph.GA astro-ph.SR
The efficiency of dust trapping in ringed proto-planetary discs
当以高分辨率成像时,许多原行星盘在其尘埃亚毫米连续发射轮廓中显示出间隙和环。这些结构被广泛认为源于气体压力分布中的局部最大值。然而,底层气体结构的性质是未知的。本文提出了一种测量粉尘-气体耦合$α/St$和影响粉尘分布的气体压力凸起宽度的方法,应用高精度技术从发射谱线数据立方体中提取气体旋转曲线。作为概念验证,我们然后将该方法应用于两个具有突出子结构的光盘,HD 163296和AS 209。我们发现,在所有情况下,气体结构都比尘埃中的大,证实了环是压力陷阱。虽然颗粒是充分解耦的气体径向集中,我们发现,耦合的尘埃的程度是相对较好的($α/St \sim 0.1$)。因此,我们可以拒绝光盘湍流非常低和尘埃已经显着增长的情况。如果我们进一步假设尘埃颗粒的大小是由湍流破碎,我们发现高值的$α$湍流参数($α\sim 10^{-2}$)。或者,如果另一个过程限制晶粒生长,具有较小湍流的解决方案仍然与我们的分析兼容。对于HD 163296,最近对盘质量的测量表明,如果晶粒尺寸为1 mm,则会出现这种情况。未来对尘埃光谱指数的限制将有助于区分这两种选择。
2020-04-23 astro-ph.EP astro-ph.SR
A Primordial Origin for Misalignments Between Stellar Spin Axes and Planetary Orbits
气态巨行星的存在,其轨道位于非常接近其宿主恒星(“热行星”),可以在很大程度上解释为行星迁移,与原行星状星云的粘性演化有关。最近,在行星凌日期间对罗西特-麦克劳克林效应的观测显示,相当一部分被探测到的热彗星位于相对于其宿主恒星的自旋轴不对准的轨道上。这一观测事实使人们对盘驱动的迁移作为产生热彗星的机制的重要性产生了重大怀疑,从而重新确立了近距离行星轨道的起源是一个悬而未决的问题。在这里,我们表明,错位的轨道可以是一个自然的结果磁盘迁移。我们的论点在于增强丰富的双星同伴在恒星形成的环境中,其轨道平面是不相关的旋转轴的个别恒星。我们分析了动力学演化的理想化的原行星盘扰动下,从大规模的遥远的机构,并证明由此产生的引力矩的作用,错位的磁盘相对于其宿主恒星的自旋极的轨道平面。因此,我们预测,在没有强大的磁盘主机恒星角动量耦合或足够的耗散,以重新调整恒星的自旋轴和行星轨道,分数的行星系(包括系统的热海王星和超级地球),其角动量矢量是不对准的相对于他们的主机恒星应该是相称的速率的原始恒星的多重性。
2013-04-18 astro-ph.EP astro-ph.SR
Surveying Planetary Nebulae Central Stars for Close Binaries: Constraining Evolution of Central Stars Based on Binary Parameters
发现的行星状星云的近距离双星中心恒星的增加导致了足够大的样本,开始对近距离双星对共同的包络演化和行星状星云形成的影响做出更广泛的结论。在这里,我回顾了最近的一些结果和结论,特别是密切联系的双中心恒星的星云成形,共同的信封演变关闭红巨星分支,和总的二进制分数和双退化分数的中心恒星。最后,利用已知双星的参数探讨了原行星状星云与行星状星云阶段之间的关系,证明了已知的原行星状星云不是具有近距离双星的行星状星云的前身。
2018-08-07 astro-ph.SR
Modelling the secular evolution of proto-planetary disc dust sizes -- A comparison between the viscous and magnetic wind case
多年来,原行星盘一直被认为是粘性演化的:角动量重新分配导致吸积和向外的盘扩张。最近,吸积是由于磁风去除角动量的假设获得了新的流行:在这种情况下,预计没有盘扩展。在本文中,我们运行了几个一维的气体和尘埃模拟,使光盘大小\textit{in the dust}的时间演变的预测,并评估它们是否可以用来了解光盘的演变。我们表明,粘性和磁风模型有非常不同的尘埃盘半径。特别是,MHD风模型是紧凑的,它们的大小要么保持不变,要么随着时间的推移而减少。相反,在粘性情况下(当$α\gtrsim10^{-3}$时),圆盘随时间变大。虽然目前的观察缺乏足够的灵敏度来区分这两种情况,但在$1\,{\rm to}\,10\,{\rm Myr}$年龄范围内进行更高灵敏度的调查可能会对这一目标产生影响。当与ALMA Band~7资料比较时,粘滞风和磁风模型与观测推断的狼疮、Chamaeleon~I和上天蝎座尘埃半径是一致的。此外,在漂移占主导地位的制度,大小光度相关再现狼疮,无论是在带7和3,而在上斯科不同的斜率比数据预测。子结构(可能未检测到)可以解释几个观察到的大尺寸离群值。更高的角分辨率的观测将有助于测试我们的预测,在更多的光盘的情况下,预计在两个框架,特别是在上斯科的年龄。
2022-05-22 astro-ph.EP astro-ph.SR
Spiral arms in the proto-planetary disc HD100453 detected with ALMA: evidence for binary-disc interaction and a vertical temperature gradient
围绕HD 100453运行的原行星盘的散射光高分辨率成像显示了两个对称的螺旋臂,可能是由外部恒星伴星发射的。在本文中,我们提出了新的,灵敏的高分辨率($\sim$ 30 mas)波段7 ALMA观测这个源。这是第一个来源,我们发现在亚毫米连续两个散射光螺旋对应。CO J=3-2的发射谱线也显示出两个旋臂;在这种情况下,它们可以在更广泛的径向范围内追踪,表明南部的旋臂连接到伴星位置。这是明确的证据表明,伴侣是负责发射螺旋。亚毫米连续体螺旋的螺距角($\sim 6 ^{\circ}$)小于散射光中的螺距角($\sim 16 ^{\circ}$)。我们表明,流体动力学模拟的二进制光盘的相互作用可以占的差异,只有当一个考虑到中平面是冷比上层的光盘,预期的情况下,外部照射光盘的螺距角。
2019-11-01 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Searching for sub-stellar companion into the LkCa15 proto-planetary disk
最近在Plateau de Bure干涉仪上的亚毫米观测证明了一个半径约为46 AU的空腔进入金牛座T星LkCa 15(V1079 Tau)周围的原行星盘,位于金牛座分子云中。斯皮策望远镜的额外观测证实了这一结果,可能是因为在距离恒星约30天文单位处存在一颗大质量(>= 5兆焦耳)行星、一颗褐矮星或一颗低质量伴星。我们利用最新的高角分辨率和高对比度成像技术直接搜索这颗假定的伴星的存在,并对其物理和轨道特性提出新的限制。VLT的NACO自适应光学仪器用于观察LkCa 15,使用四象限相位掩模日冕仪以相对高的对比度获得小的角分离。仔细观察相同视差角的参考星,以优化准静态散斑减法(将我们的灵敏度限制在1.0以下)。虽然我们没有报告任何积极的检测到一个微弱的同伴,这将是负责观察到的差距在LkCa 15的磁盘(25-30 AU),我们的检测极限开始限制其可能的质量,半长轴和偏心率。使用演化模型预测,蒙特卡罗模拟排除了质量M >= 6 M Jup、轨道a >= 100 AU的低偏心伴星的存在,置信度很高。对于较近的轨道,褐矮星伴星可以以90%的检测概率被拒绝,直到80 AU(80%到60 AU)。我们的探测极限不能接近恒星环境,足以完全排除棕矮星或大质量行星在盘内活动(即小于30 AU)的存在。只有更进一步和更高对比度的观测才能揭示LkCa 15盘内这颗假定的伴星的存在。
2010-04-20 astro-ph.EP astro-ph.SR
On the millimetre continuum flux-radius correlation of proto-planetary discs
原行星盘半径和亚毫米通量之间的相关性最近已被报道。在这封信中,我们表明,相关性是一个敏感的探针晶粒生长过程。使用颗粒生长和漂移的模型,我们在配套论文中表明,观察到的圆盘半径追踪到尘埃颗粒足够大以具有显着的亚毫米不透明度的地方。我们发现,所观察到的相关性自然出现,如果最大晶粒尺寸由径向漂移,这意味着相对较低的粘性$α$参数$ \lesssim 0.001$值。在这种情况下的关系有一个几乎普遍的归一化,而如果颗粒大小是由破碎的通量在一个给定的半径取决于尘埃气体的比例。我们强调两个观测结果的事实,即径向漂移限制晶粒尺寸。首先,从亚毫米测量的尘埃质量可能被高估了几个因素。第二个是相关性也应该存在于较长的波长(例如3 mm),具有与光学厚度情况下的观察频率的平方成比例的归一化因子。
2019-04-30 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Evaporation of grain-surface species by shock waves in proto-planetary disk
最近的ALMA(阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列)观测年轻的原恒星物体检测到温暖的SO排放,这可能与形成原恒星盘。为了研究这种温暖的气体是否可以通过吸积激波在形成盘上产生,我们计算了一维激波中各种颗粒表面物种的溅射和热脱附。我们发现,热脱附是更有效的比溅射在冲击后的区域。当吸积速度大于8 km s $^{-1}$,激波前气体数密度为10 $^{9}$ cm $^{-3}$时,H-$_{2}$-O可被热解吸;当吸积速度为2 km s $\gtrsim$,激波前气体数密度为10 $^{9}$ cm $^{-3}$和10 $\gtrsim$ cm $^{-3}$时,SO可被热解吸。我们还发现,在激波后暖气体中氢核的柱密度为$N_{\rm warm} \sim 10^{21}$ cm $^{-2}$。
2014-12-03 astro-ph.SR
Are Proto-Planetary Nebulae Shaped by a Binary? Results of a Long-Term Radial Velocity Study
行星状星云的形成是目前行星状星云研究中尚未解决的问题之一。已经提出了几种机制,其中大多数需要一个二进制伴侣。然而,在大多数PN中缺乏双星伴星的直接证据。我们已经解决了这个问题,通过获得精确的径向速度的七个明亮的原行星状星云(PPN),对象在过渡的渐近巨星分支到PN阶段的恒星演化。这些具有F-G光谱类型,并且与PN相比具有更多和更尖锐的谱线的优势,从而导致更好的精度。我们的观测是在1991-1995年和2007-2010年两个观测间隔中进行的,我们在分析中包括了一些额外的已发表和未发表的数据。只有一个PPN,IRAS 22272+5435,显示了一个长期的变化,可能暂时归因于一个伴星,P $>$ 22年,并从这个,限制二进制参数计算。还讨论了选择效应。这些结果对任何双星伴星可能的物理和轨道性质的范围设置了重大限制:它们的周期大于25年,或者是棕矮星或超矮星的质量。虽然不排除二元假设,但公平地说,这些结果并不支持它。
2011-05-28 astro-ph.SR
Organic chemistry in the first phases of Solar-type protostars
像我们这样的行星系统是经过一个漫长的过程形成的,在这个过程中,物质从弥漫的云层凝聚成恒星、行星、小行星、彗星和残余尘埃,在不到几百万年的时间里经历了物理和化学状态的巨大变化。几项研究表明,太阳型行星系统形成初期的化学成分是追踪系统本身历史的有力诊断工具。在迄今为止在ISM中检测到的大约270种分子中,所谓的星际复杂有机分子(iCOMs)特别令人感兴趣,因为它们具有进化诊断能力,并且可能是生物分子的潜在前体,而生物分子是地球生命的基础。本章重点讨论太阳系行星系统早期阶段有机分子的演化,以星前、0/I类和原行星盘阶段为代表,并将它们与目前在太阳系彗星中观察到的情况进行比较。我们的双重目标是回顾太阳型恒星形成过程中的有机化学基础,此外,还可能对我们自己的行星系统的早期历史提供限制。
2022-12-20 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
A SOFIA FORCAST Grism Study of the Mineralogy of Dust in the Winds of Proto-planetary Nebulae: RV Tauri Stars and SRd Variables
我们提出了一个SOFIA FORCAST棱镜光谱调查,以检查后渐近巨型分支黄色超巨星,被认为是行星状星云的前体样品中的星周尘埃的矿物学。我们对每颗恒星的矿物学模型表明,与简单的挖掘模型相反,富碳和富氧的尘埃物质都存在,大多数尘埃以无定形碳和石墨的形式存在。富氧粉尘主要以无定形硅酸盐的形式存在。光谱没有表现出任何突出的结晶硅酸盐发射特征。对于大多数系统,我们的分析表明,颗粒相对较大,并经历了显着的处理,支持尘埃被限制在开普勒磁盘的假设,我们正在从几乎面对面的方向观察大量处理,磁盘的中心区域。这些结果有助于确定后AGB拱星环境的物理性质,并限制后AGB质量损失和行星状星云形成的模型。
2017-06-01 astro-ph.SR
Stellar Flares versus Luminosity: XUV-induced Atmospheric Escape and Planetary Habitability
空间天气在行星大气的演变中起着重要作用。观测表明,恒星耀斑发射的能量范围很广(10^30-10^38尔格),其中一小部分是X射线和极紫外线(XUV)。这些耀斑加热了行星的上层大气,导致逃逸率增加,并可能在一段时间内导致大气侵蚀。观测还表明,原始的类地行星可以吸积大量的氢/氦包层。随着时间的推移,恒星辐射会侵蚀这些原大气层,这种侵蚀的程度对行星的可居住性有影响。我们使用的能量有限的方程来计算流体动力学逃逸率从这些原大气照射的XUV恒星耀斑和光度。我们利用TESS观测到的492颗FGKM星的耀斑频率分布来估计宜居带行星的大气损失。我们发现,对于大多数恒星,亮度引起的逃逸是主要的损失机制,与耀斑的一个小的贡献。然而,耀斑占主导地位的损失机制的$\sim$ 20 M4-M10星。M0-M4恒星最有可能完全侵蚀其原始和次级大气层,而M4-M10最不可能侵蚀次级大气层。我们讨论了这些结果对行星可居住性的影响。
2020-09-09 astro-ph.EP astro-ph.SR physics.ao-ph
High resolution observations of molecular emission lines toward the CI Tau proto-planetary disc: planet-carved gaps or shadowing?
最近的观测显示,大多数原行星盘都显示出明亮的环和黑暗的间隙。然而,大多数高分辨率观测仅关注连续谱发射。本文介绍了在ALMA波段7(0.89mm)上对CI Tau星周围盘的$^{12}$ CO & $^{13}$ CO $J=3$-2和CS $J=7$-6发射谱线的高分辨率观测。我们最近的工作表明,CI Tau周围的盘包含三个连续发射的间隙和环,我们寻找它们的对应物的气体发射。虽然我们在$^{13}$ CO中没有发现第三个能隙和环的对应物,但在第二个连续环的位置处(而不是能隙),圆盘具有发射能隙。我们证明,这主要是一个文物的连续减法,虽然剩余的差距仍然存在后,占这种效果。通过辐射转移模型,我们提出这是由于内部光盘阴影的光盘的外部部分,使他们更冷。这引起了在将高分辨率气体发射谱线观测映射到气体表面密度时的注意--虽然可能,但需要仔细完成。与$^{13}$ CO相反,CS发射反而显示出环状形态,这很可能是由于化学效应。最后,我们注意到$^{12}$ CO被前景严重吸收,阻止了使用该线的任何形态学研究。
2020-12-14 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Studies of Variability in Proto-Planetary Nebulae: II. Light and Velocity Curve Analyses of Iras 22272+5435 and 22223+4327
我们对两个明亮的富碳原行星状星云IRAS 22223+4327和22272+5435的光、颜色和速度变化进行了详细的观测研究。光变曲线是基于我们从1994年到2011年的观测,以及Arkhipova和合作者发表的数据。它们每个都显示出四个显著的周期,IRAS 22223+4327和22272+5435的主要周期分别为90和132天。对于它们中的每一个,次级周期与主周期的比值都是0.95,这个数值与造父变星中的数值有很大的不同,但这可能是后AGB星的特征。在较小的径向速度数据集中发现较少的有效周期,但它们与光变曲线一致。颜色曲线通常模仿光变曲线,当物体最暗时最红。当存在同时的光、色和速度曲线时,在季节中的比较揭示了光和色曲线是同相的,而径向速度曲线与光变曲线是0.25异相的。因此,它们不同于造父变星,造父变星的径向速度曲线与光变曲线相差0.50 P。观测到的周期和振幅与后AGB脉动模型的比较显示出较差的一致性,特别是对于周期,这是远远长于预测。这些观测数据,特别是同时期的光,颜色和速度曲线,提供了一个很好的基准新的脉动模型的冷恒星在后AGB,原行星状星云阶段。
2013-10-31 astro-ph.SR
Far-infrared imaging of post-AGB stars and (proto)-planetary nebulae with the AKARI Far-Infrared Surveyor
通过追踪后AGB恒星和(原)行星状星云((P)PNe)扩展包层中冷尘埃的分布,我们的目标是恢复或限制这些恒星在最近的过去经历的质量损失历史。AKARI卫星上的远红外测量仪被用来获取AGB后恒星和(P)PNe的选定样本的远红外图。我们推导出13个后AGB星和(P)PNe在四个远红外波长(60,90,140和160微米)的流量密度(孔径测光)。径向(方位平均)配置文件被用来调查存在的扩展排放冷尘埃。在我们的样品中没有检测到任何目标的(分离的)扩展发射,其水平相对于背景和卷云发射是显着的。只有IRAS 21046+4739揭示了30和130”之间的暂定过量发射。从获得的地图估计总的尘埃和气体质量表明,这些恒星的包络质量应该是大的,以便与AKARI FIS检测。需要具有更高灵敏度和更高空间分辨率的成像来检测和解析(如果存在的话)与这些演化恒星相关的任何冷的致密或扩展的发射。
2011-01-18 astro-ph.SR
Stellar multiplicity affects the correlation between proto-planetary disc masses and accretion rates: binaries explain high-accretors in Upper Sco
近年来,在附近的年轻恒星形成区发现了新生恒星的质量吸积率与其原行星盘质量之间的相关性。虽然这样的相关性可以解释为由于粘性扩散过程中的磁盘,高度吸积源低盘质量在更发达的地区仍然令人费解。在本文中,我们假设存在一个恒星同伴截断光盘可以解释这些离群值。首先,我们搜索了有关狼疮,Chamaeleon~I和Upper Sco的恒星多重性的文献,发现大约20%的相关盘是在双星或高阶多恒星系统中。我们证明了高的统计意义,在任何光盘质量这些来源有系统地比那些在单星更高的吸积率,与大部分的二进制人口被聚集在$M_\mathrm{disc}/\dot{M}_\mathrm{acc}\approx0.1\,\mathrm{Myr}$。然后,我们运行耦合的气体和尘埃一维演化模型的潮汐截断盘的数据进行比较。我们发现,这些模型是能够很好地再现大部分人口的观察光盘在狼疮和上斯科,即使未知的偏心率,每个二进制防止对象的对象比较。在后一个区域,协议改善,如果晶粒凝聚效率降低,可以预期在光盘周围的密切的双星。最后,我们提到,热风和子结构可以是重要的,在解释一些外围来源。
2022-03-03 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Where Are the Binaries? Results of a Long-Term Search for Radial Velocity Binaries in Proto-Planetary Nebulae
我们提出了一个扩大的,长期的径向速度搜索(25年)的证据,在一个样本的七个明亮的原行星状星云(PPNe)的双星的结果。我们的目标是调查广泛持有的观点,双极或点对称形状的行星状星云(PNe)和PPNe是由于二元相互作用。从2007年到2015年,三个天文台的观测结果被合并,以寻找几年的变化,然后与1991年到1995年的早期观测结果合并,以寻找几十年的变化。所有七个都显示出由于35-135天范围内的周期性脉动而导致的速度变化。然而,只有在一个PPN中,IRAS 22272+5435,我们发现了可能由双星伴星引起的多年变化的边缘证据。这个天体显示了一个两年的低半振幅周期的边缘显著证据,这可能是由于一个低质量的伴星,它也显示了一个更长的超过30年的周期的一些证据。由于其他六个天体没有证据表明长周期的径向速度变化是由于一个双星伴星造成的,这对任何未被发现的双星伴星的性质都有很大的限制:它们必须是低质量的,<0.2 M(太阳),或者是长周期的,>30年。因此,目前的观察并没有提供直接支持的二元假说来解释PNe和PPNe的形状,并严重限制了任何这样的未检测到的同伴的属性。
2017-08-11 astro-ph.SR
Variability in Proto-Planetary Nebulae: III. Light Curve Studies of Magellanic Cloud Carbon-Rich Objects
我们研究了大麦云云(LMC)和小麦哲伦云(SMC)中22颗富碳后AGB恒星的光变,主要基于OGLE巡天的光度数据。发现所有这些都各不相同。其中8颗恒星的主周期在49到157天之间,大多数恒星的光谱类型为F。这八个被发现在几个方面与银河系(MWG)富含碳的原行星状星云(PPN)相似:(a)它们的周期范围相同,约为38至160天;(b)它们具有相似的光谱类型;(c)它们是(除一个外)暗时更红,(d)它们有多个周期,在时间上间隔很近,次级周期与初级周期的平均比率约为1.0,作为一个整体,(e)它们随温度的升高而呈现出周期性减小的趋势,(f)它们随周期性减小而呈现出振幅减小的趋势。然而,它们可能不同的是,周期随温度的下降趋势可能略有抵消MWG。这八个被归类为PPN。其他14个都显示出在较短时间尺度上的变异性。它们可能是更热的PPN或年轻的行星状星云。然而,在MWG中,PPN的数量在F-G光谱类型中达到峰值,而在LMC中,它们似乎在较热的B光谱类型中达到峰值。其中一个周期性的显示了一个小的,R北冕型光变曲线下降。
2015-03-31 astro-ph.SR
Observations of binaries in AGB, post-AGB stars and Planetary Nebulae
在过去的几年里,许多观测研究表明,双星在非球形行星状星云的形成中起着积极的作用。我们回顾了不同的工作,导致的直接或间接的证据,在渐近巨星分支,原行星状星云和行星状星云阶段的存在的二进制同伴。我们还讨论了这些双星如何影响恒星演化和该领域未来可能的发展方向。
2014-10-14 astro-ph.SR
Variability in Proto-Planetary Nebulae: IV. Light Curve Analyses of Four Oxygen-Rich, F Spectral-Type Objects
我们提出了新的光变曲线,涵盖14至19年的观测四个明亮的原行星状星云(PPN),所有O丰富的F光谱型。它们每个都显示具有显著振幅变化的周期性光变曲线。这四种颜色以前都是不同的。我们的数据与已发表的数据相结合,并搜索周期性。结果如下:IRAS 19475+3119(HD 331319; 41.0天)、17436+5003(HD 161796; 45.2天)、19386+0155(101.8天)和18095+2704(113.3天)。这两个较长的周期与以前的研究一致,而两个较短的周期首次揭示了在这些长的观测间隔中的主导周期。还发现每个对象有多个周期。次级周期都接近优势周期,P2/P1在0.86 ~ 1.06之间。颜色的变化揭示了400至770 K的T(eff)的最大变化。这些变化是由于这些后AGB对象的脉动。最大季节光照变化均小于0.23 mag(V),其温度和周期与Hrivnak等人(2010年)对12个富C PPN的结果一致。对于所有这些PPN,有一个周期和温度之间的反比关系,但是,有一个建议,周期-温度关系可能是有点陡峭的富O比富C PPN。
2015-03-31 astro-ph.SR
Common continuum polarization properties: a possible link between proto-planetary nebulae and Type Ia Supernovae progenitors
高度变红的Ia超新星的视线呈现出特殊的连续偏振曲线,向蓝色波长方向增长,在$λ_{max} \lesssim 0.4 μm$处达到峰值,这与任何正常银河系恒星的视线都不一样。我们研究了连续偏振测量的样本的渐近巨星分支(AGB)和后AGB星从文献中,发现一些PPNe的偏振曲线类似于观察到的SNe Ia视线。这些极化曲线是由星周尘埃的散射产生的。我们讨论的相似性和可能性,至少有一些超新星Ia可能会爆炸后AGB阶段的二进制伴侣。此外,我们推测,独特的SNe Ia极化曲线可能提供观测支持的核心退化的祖先模型。
2017-07-07 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
Identification of three new proto-Planetary Nebulae exhibiting the unidentified feature at 21 um
在其伟大的发现中,IRAS任务显示存在一个未识别的中红外特征,大约21微米。自发现以来,这一特征已经在所有中等光谱类型(A-G)的富碳原PNe中被发现,并且在少数PNe和AGB星中被发现,但其载体的性质仍然未知。在本文中,我们展示了这一功能的检测光谱的三个新的恒星从AGB过渡到PN阶段获得的斯皮策太空望远镜。根据最近的建议,我们尝试用无定形碳和FeO来模拟我们目标的SED,这可能是导致未识别特征的原因。这样获得的配合并不完全令人满意,因为特征的形状没有很好地匹配。在试图将未识别的功能与其他灰尘功能,我们检索中红外光谱的所有21微米来源目前已知的ISO和斯皮策的在线档案,并注意到在21微米的功能,并在7和11微米(PAH波段和HAC宽发射)发射的通量之间的相关性。这种相关性可能指向运营商的共同性质。
2011-06-29 astro-ph.SR
Variability in Proto-Planetary Nebulae: VIII. A New Sample of Southern Hemisphere Objects
作为我们继续研究原行星状星云(PPNe)光变的一部分,我们提出了九个南半球天体的长期研究结果。我们在2010-2018年的九年时间间隔内监测了它们的光变化。这些数据得到了ASAS-SN和ASAS-3调查数据的补充,从而得出了2000年至2020年的综合光变曲线。在七个物体中发现了脉动周期,尽管最短的三个必须被视为试探性的。周期为24至73天。与以往研究结果相比,发现它们都表现出随温度升高,周期变短,光变小的趋势。根据光谱能量分布、红化和盖亚距离计算了亮度,这些都证实了除了一个以外,所有的天体都是后AGB天体。其中三颗恒星的长周期变化为5至19年。这很可能是由于恒星周期性地被盘遮蔽,暗示着双星伴星和环双星盘的存在。
2021-10-04 astro-ph.GA astro-ph.SR
A Spitzer/IRS Spectrum of the 2008 Luminous Transient in NGC 300: Connection to Proto-Planetary Nebulae
我们提出了一个斯皮策/IRS低分辨率中红外光谱(5-14微米)的发光瞬态发现在附近的星系NGC 300在2008年5月。在发现三个月后获得的光谱显示,在中红外波段,瞬变非常明亮。此外,光谱显示出在银河系富碳原行星状星云中观察到的8微米和12微米处的强而宽的发射特征。结合这些数据与出版的光学和近红外测光在同一时期获得的,我们发现,中红外多余跟踪斯皮策光谱占总能量输出的20%。这一成分可以很好地解释为,在温度约为400 K时,约3 × 10 ^-4 Msun的原始尘埃的辐射。瞬态的光谱能量分布也显示了近红外过剩,可以解释从新形成的尘埃在喷出物的排放。或者,近红外和中红外的过度可以一起解释为一个单一的预先存在的几何厚尘埃壳。根据斯皮策获得的新观测结果,我们重新分析了光谱和运动学,并与以前研究中的大质量黄超巨星IRC+10420进行了比较。我们发现,原行星状星云与NGC 300瞬变和SN 2008 S有许多共同的性质。我们的结论是,即使不能排除大质量恒星(> 10 Msun)的爆炸,但大质量(6-10 Msun)富碳AGB/super-AGB或post-AGB恒星的爆炸事件与迄今为止对瞬变及其祖先的所有观测结果一致。
2009-11-02 astro-ph.HE astro-ph.SR
Variability in Proto-Planetary Nebulae: I. Light Curve Studies of 12 Carbon-Rich Objects
我们对12个富碳原行星状星云进行了长期(14年)的V和R光度监测。光和颜色曲线显示所有这些的可变性。光变曲线是复杂的,并且暗示多个周期、变化的周期和/或变化的振幅,这归因于脉动。每一个都确定了一个主导周期,发现最冷(G8)的主导周期在150 d左右,最热(F3)的主导周期在35-40 d左右。在样品中发现了脉动周期与有效温度之间的明显的线性反比关系,以及光变化幅度与有效温度之间的线性反比关系。这些都是一致的预期脉动后AGB恒星朝着更高的温度在恒定的光度。已公布的光谱能量分布和中红外图像显示,这些物体具有冷却(200 K),分离的尘埃壳和已公布的模型意味着强烈的质量损失在几千年前结束。在这些检测周期长达150天,需要在出版后AGB的演变模型,耦合的脉动周期的质量损失率,并假设密集的质量损失结束时,脉动周期已减少到100天的修订。这一修订将具有延长后AGB演变早期阶段的时间尺度的效果。看来,在20年的时间尺度上,单个物体脉动周期的实时演化可能是可检测的。
2009-11-15 astro-ph.SR
High Resolution Optical Spectroscopy of the F Supergiant Proto-Planetary Nebula V887 Her=IRAS 18095+2704
对后AGB恒星和原行星状星云IRAS 18095+2704(V887 Her)的丰度进行了分析。该分析基于麦克唐纳天文台和特殊天体物理天文台的高分辨率光谱。使用经典的Kurucz模式大气和线分析程序MOOG进行的标准分析提供了大气参数:Teff = 6500 K,log g =+0.5,微湍流速度Vt = 4.7 km/s,[Fe/H] =-0.9。这些参数的提取是基于激发的FeI线,中性和Mg,Ca,Ti,Cr和Fe的离子之间的电离平衡,以及氢Paschen线的翅膀。获得了22种元素的元素丰度和另外4种元素的上限。这些结果表明,恒星的大气层没有经历过大量的C-和S-过程富集热脉冲。相对于类似金属丰度的未演化恒星和演化较少的正常恒星的成分判断的异常包括Al,Y和Zr相对于Fe的约0.5 dex的缺陷。从组成来看,这颗恒星类似于金牛座RV变星,受到尘埃气体分离的轻微影响,降低了最高冷凝温度元素的丰度。这种分离可能发生在恒星风中。有迹象表明,标准的1D LTE分析并不完全适用于IRAS 18095+2704。其中包括超音速宏观湍流速度为23公里/秒,H-α的排放和预测的配置文件,以适应H-β和H-γ的观测配置文件的失败。
2010-08-02 astro-ph.SR
Fast outflows in protoplanetary nebulae and young planetary nebulae observed by Herschel/HIFI
快速外流及其与慢速壳层(通常称为渐近巨星分支星的化石星周包层)的相互作用在原行星状星云和行星状星云(pPNe,PNe)的结构和运动学中起着重要作用。为了正确研究它们在这些物体中的影响,我们还需要观察中温气体,这种气体只能在远红外(FIR)和亚毫米(submm)跃迁中检测到。我们研究的物理条件的流出提出了一些pPNe和PNe,重点是它们的温度和激发态。我们在9个pPNe和9个PNe中对12 CO的亚毫米谱线进行了Herschel/HIFI观测,并用IRAM 30 m望远镜获得的低J CO谱和文献中的低J CO谱对它们进行了补充。HIFI的光谱分辨率使我们能够识别和测量谱线轮廓中的不同星云成分。与大速度梯度(LVG)模型预测的比较被用来估计星云中温暖气体的物理条件,如激发条件,温度和密度。我们发现pPNe的快速风的高动力学温度,通常达到75 K和200 K之间。相比之下,在采样PNe的高速气体是冷的,与25 K和75 K之间的特征温度,它被发现在一个较低的激发状态。我们解释这种相关性的动力学温度和激发状态的快速流出的时间量,因为它们的加速(可能是由冲击驱动)作为一个结果,发生在pPN阶段的冷却。
2021-04-20 astro-ph.SR
Stellar Proton Event-induced surface radiation dose as a constraint on the habitability of terrestrial exoplanets
发现在邻近恒星周围的宜居带中运行的类地系外行星是现代天文学的重大发展之一。超过12颗这样的行星,如Proxima Centauri b和TRAPPIST-1 e,都处于近距离配置中,它们与主恒星的接近使它们对恒星活动高度敏感。像耀斑这样的偶发事件有可能对近距离行星造成严重破坏,对它们的可居住性产生不利影响。快速旋转的年轻M型恒星上的耀斑发生频率比G型恒星高出100倍,这使得它们的行星更容易受到恒星活动的影响。恒星质子事件(SPE)产生的恒星高能粒子(SEP)会造成大气层破坏(侵蚀和光化学变化),并产生次级粒子,从而导致行星表面辐射剂量增加。我们探讨的SPE和行星因素在确定行星表面辐射剂量的作用。这些因素包括SPE通量和光谱,行星柱密度和磁场强度。以1956年至2012年期间观测到的70个主要太阳事件的粒子谱为代表,我们使用GEANT 4蒙特卡罗模型模拟SPE与系外行星大气的相互作用,并计算表面辐射剂量。我们证明,除了注量,SPE光谱也是一个决定表面辐射剂量的关键因素。我们讨论了这些发现在约束类地系外行星的可居住性的影响。
2019-10-22 astro-ph.EP astro-ph.HE astro-ph.SR
Short dissipation times of proto-planetary discs - an artifact of selection effects?
年轻恒星周围圆盘的频率是了解行星形成的关键参数,在年轻的星团中最容易确定,因为那里有许多相对同时代的恒星位于附近。观测研究似乎显示,星盘的频率随着星团年龄的增长而迅速下降,<10%的星团恒星保持星盘的时间超过2-6百万年。考虑到至少有一半的恒星似乎拥有一颗或多颗行星,这意味着盘的快速扩散和行星的快速增长。在这里,我们的问题,这一约束的有效性,证明了短光盘耗散时间推断的日期可能被严重低估的选择效应。关键的是,对于年龄> 300万年的恒星,只有那些原本居住在人口稠密的星团密集区的恒星才被考虑,这些星团容易受到盘蚀的影响。这个微小的样本可能不能代表大多数恒星。事实上,在共同运动的星群中,更高的星盘分数表明,可能超过30%的场星在超过1000万年的时间里保持着它们的星盘,这为行星的生长留下了充足的时间。同样,我们的太阳系,其形成时间可能超过1000万年,不再需要是一个例外,而实际上是典型的行星系统。
2014-09-03 astro-ph.GA astro-ph.SR
High-resolution spectroscopy of the bipolar proto-planetary nebula Hen 3-1475, the Garden Sprinkler Nebula
Universidad Nacional Autónoma de México, Instituto de Astronomía(墨西哥国立自治大学天文学研究所);Indian Institute of Astrophysics(印度天体物理研究所)
对原行星状星云Hen 3-1475中心区域光谱分析,揭示恒星发射线等,计算恒星风终端速度,用特定谱线作气体密度指标,对比不同年份观测有差异,还展示对NW1结观测,其光谱变化,未现部分电离线。
2026-07-28 astro-ph.SR
Variability in Proto-Planetary Nebulae: V. Velocity and Light Curve Analyses of IRAS 17436+5003, 18095+2704, and 19475+3119
我们获得了2007年至2015年期间三个原行星状星云(PPNe)的同期光,颜色和径向速度数据。每个天体的光和速度曲线都显示出相似的脉动周期,IRAS 17436+5003的光度周期为42天和50天,IRAS 18095+2704为102天,IRAS 19475+3119为35天。光和速度曲线是复杂的,具有多个周期和小的可变振幅。尽管如此,至少在有限的时间间隔内,我们能够识别光、颜色和速度曲线中的主导周期,并比较每个周期的相位。颜色曲线的峰值出现在光变曲线之后,而径向速度曲线的峰值出现在光变曲线之前约四分之一个周期。之前在另外两个PPBe中也发现了类似的结果,尽管对它们来说,光和颜色似乎是同相的。因此,PNe在最小和最热的时候看起来最亮。这些相位结果不同于经典造父变星的结果,经典造父变星的光和速度相差半个周期,并且在大约平均大小和膨胀时最热。然而,它们似乎与金牛座RV变星中的大振幅脉动有相似的相位。目前,很少有脉动模型存在的PPNe,这些都不适合的观测,特别是观察到的较长的周期。模型拟合这些新的光和速度曲线将允许确定这些后AGB天体的质量,从而为低质量和中等质量恒星的后AGB恒星演化模型提供重要的约束。
2018-10-30 astro-ph.SR
A Spitzer Study of 21 and 30 Micron Emission in Several Galactic Carbon-rich Proto-Planetary Nebulae
我们已经进行了中红外光谱的七个银河系原行星状星云(PPN)使用斯皮策太空望远镜。它们在10-36微米范围内以相对较高的光谱分辨率(R~600)观察到。之所以选择这些样本,是因为它们都提供了一些可见的证据,证明了富碳化学。所有七个源都显示出广泛的未识别的21微米发射特征;其中三个是新的检测(IRAS 06530-0213,07430+1115和19477+2401),其他的是在比以前光谱更高的S/N下观察到的。这些具有相同的形状和中心波长(20.1微米),如在ISO光谱中发现的较亮的PPN。在所有七个物体中都看到了30微米的特征。然而,它并没有像ISO光谱所声称的那样被分解成两个独立的特征(26和33微米),这可能是由于该区域的噪声探测器波段造成的。所有样品均在11.3、12.4和13.3微米处显示出红外芳香谱带(AIB)。其中五个似乎也有C2 H2分子带在13.7微米,一个在吸收和四个在发射。这是非常罕见的,只有另一颗演化的恒星IRC+10216观测到了C2 H2辐射。四个还具有15.8微米的宽的、未识别的发射特征,其可能与21微米特征相关。模型拟合这些PPN的光谱能量分布,以确定分离的拱星信封的属性。21微米的特征已经在所有银河系富碳PPN中观察到,因此它的载体似乎是这些物体周围流出的共同成分。
2009-01-31 astro-ph.SR
Common Envelope Shaping of Planetary Nebulae. II. Magnetic Solutions and Self-Collimated Outflows
在普通的包层情况下,红巨星包层中存在的$10^1-10^2$高斯级磁场会被喷射出来。这些磁场可能是在原行星状星云中发射磁驱动风的原因。使用二维模拟的磁化风相互作用的信封从一个3D模拟的共同信封阶段,我们研究的约束,加热,和磁场发展后共同信封风。我们发现,喷出的磁场可以通过压缩增强的因素高达$\sim 10^4$在环双星磁盘在自我调节阶段。我们发现的动能值的顺序$10^{46}$尔格解释推断在原行星状星云外流的大值。我们表明,形成的circumbinary磁盘与球形,恒星风的相互作用产生了一个“锥形”流,几乎无法区分从一个强加的锥形流。这增加了原行星状星云风起源的不确定性,它可能是恒星风、星周风(恒星吸积盘)、环双星风(环双星吸积盘),或者是三者的结合。在这个框架内,弱磁化风的自准直的情况进行了讨论,这可以解释两个对象的准直过程是观测解决,HD 101584和Hen 3-1475。还对CRL 2688的赤道氢分子发射作了解释。
2020-03-13 astro-ph.GA astro-ph.SR
Variability in Proto-Planetary Nebulae: VI. Multi-Telescope Light Curves Studies of Several Medium-Bright (V=13-15), Carbon-Rich Objects
我们提出了十年的新光度监测的光变的五个演变的恒星与强大的中红外线发射周围的尘埃。其中三个是已知的富碳原行星状星云(PPNe),光谱类型为F $-$ G;另外两个的性质以前未知。对于这三个PPNe,我们确定或改进了IRAS 04296 + 3429(71天),06530 $-$ 0213(80天)和23304 + 6147(84天)的脉动周期。每个周期都有一个次级周期,周期比P $_2$/P $_1$为0.9。光的变化很小,0.1 - 0.2马格。这些都是类似的价值观,发现在其他PPNe。另外两颗是巨星。IRAS 09296 + 1159的脉动周期只有47天,但达到0.5马格的脉动光变化。补充光谱揭示了CH碳星的光谱。IRAS 08359 $-$ 1644是一颗G1 III型恒星,它没有显示出脉动变化;相反,它显示出在这10年的时间间隔内亮度的非周期性下降高达0.5等。这些亮度的下降让人想起北冕座R变星的光变曲线,但亮度的下降幅度要小得多,可能是由于短暂的尘埃遮蔽。它的SED与不寻常的富氧巨星HDE 233517非常相似,后者具有中红外碳氢化合物发射特征。这两个非PPNe变成了罕见的巨星群的成员,由于尘埃,物体可能有有趣的进化历史。
2019-11-27 astro-ph.SR