SiO Maser Line-width Diagnostics of AGB Stars and Red Supergiants: The RSG-adjacent Region in the FWZI--Luminosity Plane
School of Physics and Astronomy, Sun Yat-sen University(中山大学物理学院);CSST Science Center for the Guangdong-Hong Kong-Macau Greater Bay Area, Sun Yat-sen University(中山大学粤港澳大湾区宇宙线科学中心);School of Physics and Astronomy, Beijing Normal University(北京师范大学物理学院);Institute for Frontiers in Astronomy and Astrophysics, Beijing Normal University(北京师范大学天文与前沿物理研究所)
该研究通过分析SiO脉的零强度全宽(FWZI)与光度,定义了FWZI-光度平面中邻近RSG的经验区域,筛选出10个待验证的高优先级天体,为区分AGB星与RSG提供了新的诊断依据。
2026-10-14 astro-ph.SR
SiO masers and 7 mm Continuum in Mira and R Aqr
AGB星与一颗在近轨道上的次级恒星之间的相互作用是解释为什么一些AGB星会发展成非球面行星状星云的一个可能的解释。这项研究使用毫米观测的连续和SiO脉泽发射在几个共生的Miras寻找证据的两颗恒星之间的相互作用。分析了JVLA在~45质量分辨率下的新观测结果,对连续谱和SiO脉泽进行了成像.检测到三个目标中的两个,并获得准确配准的连续谱和线图像。在Mira中,没有发现组分B和A之间相互作用的明确证据。R Aqr有一个众所周知的喷流,来自第二颗恒星。喷流可能会扰乱AGB星的拱星包层,或者可能只是接近与它对齐。
2021-07-20 astro-ph.SR
The abundance of HCN in circumstellar envelopes of AGB stars of different chemical types
本文报道了不同化学类型的AGB星大样本的HCN(亚)毫米谱线发射的多次跃迁观测。对这些数据进行了分析,并对星周HCN丰度进行了估计。样本恒星跨越了大范围的性质,如质量损失率和光球C/O比。对新数据的分析可以更准确地估计星周HCN丰度,并对化学模型提出新的限制。为了约束拱星HCN丰度分布的详细的非LTE激发分析,基于蒙特卡罗方法,进行。谱线重叠和尘埃粒子辐射激发的影响也包括在内。结果表明,碳星(25颗)、S型AGB星(19颗)和M型AGB星(25颗)的HCN丰度(相对于H_2)的中位数分别为3 × 10 ~(-5)、7 × 10 ~(-7)和10 ~(-7)。HCN信封的估计大小是类似的情况下,SiO的源相同的样本,并同意与以前的干涉观测结果,当这些是可用的。我们发现,有一个明确的依赖派生的拱星HCN丰度的C/O比的恒星,在碳星有大约两个数量级的丰度比M型AGB星,平均。S型AGB星的HCN丰度分布范围较大,通常介于其他两种类型之间,但略接近M型AGB星的值。对于M-型恒星,估计的丰度比HCN在热平衡下形成时所预期的要高得多。然而,这些结果也与最近的非LTE化学模型的预测相反,在非LTE化学模型中,各种类型的AGB恒星之间的HCN丰度预计差异很小。
2013-01-10 astro-ph.SR
Magnetic fields in circumstellar envelopes of evolved AGB stars
本文提出了一个含时磁流体动力学模型,旨在理解演化的AGB星产生的超风和围绕它的致密星周包层的连续形成,从各种观测结果中我们知道,在这些包层中存在一个可能是环形的大尺度磁场。这种大尺度相干场从何而来?在类圆形致密的星周包层和它们可能的后代,即拉长的或双极的行星状星云之间的明显矛盾也受到质疑。球对称是如何破缺的?我们建议在目前的模型中,星云必须有效地出现在超风阶段从一个遥远的观察者的角度来看。相反,各向异性结构已经同时出现,但这些结构仍然隐藏在最里面的区域。因此,我们预测存在一个大的双极空腔以上的AGB星在缓慢的超风阶段。然后,我们推测,PPNe阶段开始时,由核心发出的快速风吞没这个空腔,并增加气体分布的各向异性。因此,尽管矛盾的是,一个美丽的演化PNe最终可以从一个准圆形的致密的拱星包层中出现。
2019-11-14 astro-ph.SR
Laboratory measurement of optical constants of solid SiO and application to circumstellar dust
硅酸盐矿物是空间中含量最丰富的固体。它们的形成在从M星的富氧化学向C星的富碳化学过渡时变得困难。在中间型S-星中,氧和碳被CO和SiO分子的形成所消耗,并且用于构建硅酸盐的SiO_4-四面体的剩余氧变得稀少。然后SiO分子可以直接凝聚成固体SiO。固体SiO的红外吸收光谱不同于硅酸盐的,在18 μ m的Si-O-Si弯曲模式的情况下,而在10 μ m的Si-O键伸缩模式的吸收存在。这种特征在一些S星光谱中观察到。我们认为,这一观察可以解释形成固体SiO作为一个主要的尘埃成分在C/O丰度比接近统一。我们通过实验室测量在Si(111)晶片上气相沉积的SiO薄膜的透射率来确定固体SiO的红外吸收特性。从测量的光谱,SiO的介电函数推导。计算结果用于含固体SiO尘埃的星周尘埃壳层辐射转移的模型计算。合成和观察到的光谱的比较表明,合理的协议之间的主要光谱特征的发射带,由于固体SiO和发射带集中在10妈妈,但没有陪同18妈妈带,在一些S-星观察。我们建议,固体SiO是这10妈妈的光谱特征的载体材料。
2012-10-16 astro-ph.SR
Detailed modelling of the circumstellar molecular line emission of the S-type AGB star W Aquilae
S型AGB星的C/O比表明它们是富氧M型星和富碳C型星之间的过渡天体。因此,它们的气体和尘埃的星周成分被认为对它们精确的C/O比很敏感,因此研究它们的星周性质特别有意义。我们提出了新的Herschel HIFI和PACS亚毫米和远红外线观测的几个分子物种对S型AGB星W Aql。我们使用这些观测,探测范围广泛的气体温度,以约束拱星性质的W Aql,包括质量损失率和分子丰度。我们用辐射转移程序模拟星周尘埃和分子谱线发射,以确定星周性质和分子丰度。我们假设一个球对称的信封形成的恒定的质量损失率由加速风驱动。我们的模型包括完全集成的H2O管线冷却,作为能量平衡解决方案的一部分。我们检测到拱星分子线CO,H2O,SiO,HCN,并首次在S型AGB星,NH 3。辐射转移的计算结果在4.0 e-6 Msol yr-1的基础上的12 CO线的WAQL的质量损失率的估计。估计的12 CO/13 CO比值为29,这与之前推导的S型AGB星的比值一致。我们发现一个H2O丰度为1.5e-5,这是中间的丰度预期的M和C星,和一个ortho/para比H2O是一致的形成在温暖的温度。我们发现HCN丰度为3e-6,虽然没有CN线检测使用HIFI,我们能够把一些限制的丰度,6 e-6,CN在W Aql的拱星包络线的分布使用地面数据。我们发现SiO丰度为3e-6,NH3丰度为1.7e-5,局限于一个小信封。
2014-08-08 astro-ph.SR
Electric vector rotations of π/2 in polarized circumstellar SiO maser emission
本文研究了单个一氧化硅脉泽特征的详细亚毫弧秒偏振特性,该特征的偏振电矢量位置角显示出约π/2的旋转。这样的旋转是一个特征的观测签名的拱星SiO脉泽检测到对一些晚型,演化的恒星。我们采用了一种新的校准方法,精确的圆VLBI偏振测量在毫米波,目前详细的斯托克斯{I,Q,U,V}属性,这一功能。我们分析了分数的线性和圆偏振作为投影角距离的功能的范围内,并比较这些测量对几个理论模型提出的尖锐旋转的电矢量的位置角偏振SiO脉泽发射。我们发现这种旋转很可能是由于视线与投影磁场之间的夹角θ与脉泽传播的临界范弗莱克角相交而引起的。分数线偏振分布m_l(θ)与偏振脉泽输运的标准模型符合较好,而分数圆偏振分布m_c(θ)与标准模型的符合较差。
2011-10-23 astro-ph.SR
SiO masers from AGB stars in the vibrationally excited v=1,v=2, and v=3 states
v=1和v=2 J=1-0(43 GHz)和v=1 J=2-1(86 GHz)SiO脉泽在AGB星中是强的,并已用VLBI绘制成环状分布。v=1,v=2 J=1-0脉泽的那些是相似的,但斑点很少重合,而v=1 J=2-1脉泽则来自更远的分离区域。这些相对位置可以通过模型工具来解释,包括SiO和H2O的两条IR线的重叠。v=3 J=1-0谱线不受任何谱线重叠的直接影响,其光斑结构和位置相对于其它谱线是对标准泵浦模型的一个很好的检验。本文介绍了几颗AGB星中28 SiO的v=1、v=2和v=3 J=1-0脉泽跃迁的单碟和同步VLBI观测。AGB星在v=3 J=1-0跃迁中SiO脉泽辐射的空间分布是由一系列具有环状结构的斑点组成的。整个环的结构是非常相似的,发现在其他43 GHz的过渡,是非常不同的结构的v=1 J=2-1脉泽。然而,不同的43 GHz谱线的各个点的位置很少重合,通常相隔约0.3 AU(在1和5 mas之间)。这些结果很难与标准泵浦模型相一致,标准泵浦模型预测在给定的振动状态内的旋转跃迁的脉泽需要非常相似的激发条件,而不同振动状态的跃迁应该出现在不同的位置。然而,包括谱线重叠的模型倾向于预测v=1,v=2,v=3 J=1-0的粒子数反转在非常相似的条件下发生,而v=1 J=2-1的要求似乎明显不同,并且与观测结果一致。
2014-04-16 astro-ph.SR
Infrared color separation between thin-shelled oxygen-rich and carbon-rich AGB stars
我们提出了43 GHz的VLA光谱的51 AGB源的目标验证红外(IR)的颜色切割旨在分离富碳(C)和富氧(O)AGB源在整个银河系。颜色切割是基于2 MASS和MSX光度测定的$[K_s]-[A]$与$[A]-[E]$颜色-颜色图中的一条简单线,最初是从膨胀不对称和动态演化(BAaDE)样品中的SiO检测率得出的。该划分是完全支持的光谱,这表明,SiO脉泽检测位于富O侧,SiO nondetectors和一个单一的HC $_3$ N检测发现富C侧的划分。我们进一步比较的颜色切割与分类的源的基础上低分辨率光谱(LRS)从红外天文卫星(IRAS),并找到良好的协议,验证了该部门是一个可靠的和有效的方法来区分O-和C-丰富的AGB源。这些观测还表明,BAaDE勘测中在42.9 GHz附近检测到的单线几乎肯定是$^{29}$ SiO v=0线。这种罕见的同位素跃迁比占主导地位的$^{28}$ SiO线更亮的SiO脉泽源以前没有报道过,我们的观察表明,这些源可以逆转它们的行为,使$^{28}$ SiO和$^{29}$ SiO的典型比例在几年内恢复。
2020-08-14 astro-ph.GA astro-ph.SR
Interferometric observations of SiO thermal emission in the inner wind of M-type AGB stars IK Tauri and IRC+10011
上下文AGB恒星经历了一个强烈的质量损失过程,这涉及到大气层的脉动,这延伸到一个条件足以形成尘埃颗粒的区域。辐射压力作用在这些颗粒上,这些颗粒与气体耦合,驱动大量的外流。这个过程的细节尚不清楚,包括哪些分子参与了尘埃颗粒的凝结。目的。研究SiO分子在M型AGB星尘埃形成和质量损失过程中的作用。方法.利用IRAM NOEMA干涉仪,我们观测到演化恒星IK Tau和IRC +10011的内周包层中的$^{28}$ SiO和$^{29}$ SiO $J=3-2$,$v=0$发射。我们计算了方位角平均的发射轮廓比较观察模型使用分子激发和射线跟踪代码SiO热发射。结果我们观察到发射分布的圆对称性。我们还发现,源的直径变化与径向速度,这是不是在一个几乎恒定的速度扩张的信封预期的行为只有轻微的。所采用的密度,速度和丰度的法律,连同质量损失率,这是最适合的观测,给我们的信息的SiO分子的化学行为及其在尘埃形成过程中的作用。结论.结果表明,内包层中气相SiO的贫化与气体加速之间存在强耦合。这可以用一氧化硅凝结成尘埃颗粒来解释。
2019-03-14 astro-ph.GA astro-ph.SR
Carbonaceous molecules in the oxygen-rich circumstellar environment of binary post-AGB stars: C_{60} fullerenes and polycyclic aromatic hydrocarbons
上下文演化恒星的星周环境通常富含分子气体和尘埃。通常情况下,整个环境要么是富氧的,要么是富碳的,这取决于中央恒星的演化。目标。在本文中,我们讨论了三个演变的光盘源的证据,在其红外光谱的非典型发射线。这些恒星取自AGB后联星的更大样本,我们拥有斯皮策红外光谱,其特征是存在稳定的富氧环联星盘。我们以前的研究表明,后AGB盘源的红外光谱主要由硅酸盐尘埃排放,往往具有极高的结晶度分数。然而,选择这里描述的三个来源是因为它们显示出独特的分子化学。方法.利用斯皮策红外光谱仪,我们详细研究了这三颗样品星的特殊矿物学特征。使用观测到的发射特征,我们确定了不同的观测到的尘埃,分子和气体物种。结果红外光谱显示了由于各种富氧尘埃成分以及CO2气体的发射特征。所有三个来源都显示出通常归因于多环芳烃的强红外带。此外,两个样品源显示C60富勒烯带。结论.尽管大多数后AGB盘源在其拱星环境中以硅酸盐尘埃为主,但我们确实发现了证据,至少对于某些源,必须进行额外的处理才能解释大碳分子的存在。有证据表明,其中一些来源仍然富含氧气,这使得这些分子的检测更加令人惊讶。
2011-10-27 astro-ph.SR
Exploring circumstellar effects on the lithium and calcium abundances in massive Galactic O-rich AGB stars
我们以前探讨的Rb和Zr丰度的大规模银河系富O AGB星的拱星效应。在这里,我们感兴趣的是在Li和Ca的情况下扩展大气的作用。Li是HBB的一个重要指标,而这些恒星中的总Ca可能会受到中子捕获的影响。Li丰度以前研究了流体静力学模型,而Ca丰度已确定为第一次。我们使用一个修改后的版本的Turbospectrum,并考虑存在的气体拱星信封和径向风。用拟动力学模型得到的新的Li丰度与流体静力学模型得到的结果非常相似(平均相差0.18 dex),Ca没有差别。这些恒星中的锂和钙含量只受到星周包层的轻微影响。我们还发现,Li I和Ca I线的轮廓是不是很敏感的模式风参数的变化。新的锂丰度证实了样本恒星富含锂的性质,支持大质量银河系AGB恒星中HBB的激活。这与ATON,Monash和NuGrid/MESA对太阳金属丰度AGB模型的理论预测非常一致,但与FRUITY数据库不一致,该数据库预测没有HBB导致Li的产生。大多数样本星显示几乎太阳能钙的丰度是一致的,与现有的太阳能金属丰度大规模AGB星的S-过程核合成模型,预测相对于其他钙同位素和放射性同位素41钙的创建46钙的生产过剩,但没有变化的总钙丰度。少数恒星似乎显示出显着的钙耗尽(高达1.0 dex)。提供了可能的解释,以解释其明显的和意想不到的钙耗竭。
2019-02-12 astro-ph.SR
An interferometric study of the post-AGB binary 89 Herculis I Spatially resolving the continuum circumstellar environment at optical and near-IR wavelengths with the VLTI, NPOI, IOTA, PTI, and the CHARA Array
后AGB双星是研究双星演化和星周盘结构的有趣实验室。一个多波长高角分辨率的原型对象89大力神的研究进行识别和定位不同的发射组件中看到的SED的目的。一个大的干涉数据集,收集在过去的十年中,覆盖光学和近红外波长,分析与简单的几何模型。结合测光和光谱的干涉约束,我们重新评估后AGB星的能量收支及其星周环境。我们报告的第一个(直接)检测到一个大的(35-40%)光学拱星通量的贡献,并在空间上解决其发射区。考虑到大量的再处理和/或再分布的可见光,发射区的尺寸相当紧凑,并且与环双星尘埃盘的内缘相匹配。这个边缘通过热发射控制了我们的K波段数据,并且相当紧凑,已经在两倍于轨道间隔的半径处显著发射。我们解释的拱星光通量是由于散射过程中,散射体位于非常膨胀的盘内边缘,也可能在一个双极流出看到pole-on.A非LTE气体起源内盘不能被排除,但被认为是极不可能的。这种直接检测到大量的光学波长的环双星光提出了几个重要的问题,我们的理解都后AGB双星和物理在其环双星盘。虽然在没有对这个物体和类似物体进行进一步研究的情况下,对发射/散射源的识别仍然没有定论,但其影响是多方面的。
2013-08-30 astro-ph.SR
Polarization morphology of SiO masers in the circumstellar envelope of the AGB star R Cassiopeiae
一氧化硅脉泽发射已被发现在许多演化恒星的拱星信封在各种振动激发的旋转过渡。它被认为是接近恒星光球层的风动力学的良好示踪剂。研究了AGB星R-Cas星周包层的偏振形态。我们绘制了SiO脉泽在v=1,J=1-0跃迁时的线偏振和圆偏振图。线偏振通常为百分之几十,而圆偏振为百分之几。对于较低总强度的发射,分数偏振倾向于较高。我们发现,在一些孤立的功能的分数线偏振似乎超过100%。我们发现法拉第旋转是不可忽略的,但约为15 °,这可以在偏振发射中产生小尺度结构,同时总强度更平滑并且部分地被分辨。偏振角在不同的特征之间有很大的差异,但有一种倾向,即倾向于平行或垂直于恒星的径向方向。在一些特征中,偏振角突然翻转90度。我们发现我们的数据处于可以应用Goldreich等人(1973)的模型的范围内,并且当磁场接近55度时会导致极化角翻转。在视线范围内极化角配置与径向磁场一致,但不排除其它配置。
2013-02-11 astro-ph.SR
Atomium: The astounding complexity of the near circumstellar environment of the M-type AGB star R Hydrae. I. Morpho-kinematical interpretation of CO and SiO emission
已知演化的低到中等质量的恒星会将其气体外壳脱落成一个大的、充满尘埃的、富含分子的星周星云,这通常会发展出高度的结构复杂性。星云中大多数大尺度的空间相关结构被认为是来自恒星风与伴星的相互作用。作为原子大计划的一部分,我们用ALMA观测了M型渐近巨星分支(AGB)恒星R Hydrae。R Hya的内部风的形态,它有一个已知的同伴在~3500 AU,确定从高角分辨率获得的CO和SiO的地图。一氧化碳排放图揭示了一个多层结构,该结构由一个角标度为~ 10英寸的大椭圆特征组成,该特征沿南北轴取向。椭圆特征内的风形态主要由两个空心气泡控制。这些气泡位于AGB星的两侧,并沿着一个位置角约为115度的轴。这两个气泡都偏离了中心恒星,它们在SiO通道图中的出现表明它们可能是通过AGB风传播的冲击波。对气泡的动力学年龄的估计产生了100年的年龄,这与先前提出的恒星上次经历热脉冲以来的流逝时间一致。当CO和SiO的排放检查亚弧秒角尺度上,有证据表明,倾斜,差分旋转赤道密度增强,强烈建议存在第二个附近的同伴。这个圆盘的长轴在天空平面上的位置角约为70度。我们初步估计,附近的伴星的质量的下限是~0.65 Msol的基础上,在光盘中的最高测量速度和它的内边缘的位置在~6 au的AGB星。
2021-04-15 astro-ph.SR
Circumstellar Dust Around AGB Stars and Implications for Infrared Emission from Galaxies
恒星星族合成(SPS)模型被用来推断许多星系的性质,包括恒星形成历史,金属丰度,恒星和尘埃质量。然而,大多数SPS模型忽略了演化恒星周围的拱星尘埃壳的影响,目前还不清楚它们在多大程度上影响了SED的分析。为了克服这一缺点,我们已经创建了一套新的拱星尘埃模型,使用辐射转移代码DUSTY Ivezic等人。1999年,渐近巨星分支(AGB)恒星,并将其纳入灵活的恒星星族合成代码。星周尘埃模型提供了一个很好的适合个别AGB恒星以及大麦哲伦云和小麦哲伦云的红外色星等图。大麦哲伦云和小麦哲伦云的红外光度函数与2008年的帕多瓦等时线结合到我们的拱星尘埃模型中时并不吻合,因此我们调整了模型中AGB恒星的寿命以提供与数据的匹配。我们表明,在与以前的工作,AGB星的拱星尘埃可以作出显着的贡献,从星系的红外($\gtrsim4μm$)发射,包含相对较少的弥漫尘埃,包括低金属和/或非恒星形成的星系。我们的模型提供了一个很好的适合早期型星系的中红外光谱。AGB恒星周围的星周尘埃似乎对富含金属的恒星形成星系的IR SED有很小的影响(即,当A $_{\rm V}$ $\gtrsim$ ~0.1时)。需要包括星周尘埃的恒星星族模型来准确解释詹姆斯韦伯太空望远镜(JWST)和其他红外设施的数据。
2015-04-03 astro-ph.GA astro-ph.SR
An AGB Star with a Thick Circumstellar Shell
渐近巨星分支(AGB)是红巨星演化的终末阶段,其时间尺度为数百万年,恒星的总质量损失是初始质量的一个重要部分。对其中一颗恒星WISEA J173046.10-344455.5(距离银河系中心1千秒差距)的研究表明,它是一颗冷的富氧恒星,其尘埃壳的黑体温度为1305 K。
2020-02-20 astro-ph.GA astro-ph.SR
Study of CS, SiO, and SiS abundances in carbon star envelopes: Assessing their role as gas-phase precursors of dust
目的:我们的目标是确定碳星信封覆盖范围广泛的质量损失率的大样本中的CS,SiO和SiS的丰度,以调查这些分子可能在中央AGB星周围的尘埃形成中发挥的潜在作用。方法:我们用IRAM 30 m望远镜在$λ$ 2 mm波段观测了25颗富碳AGB星。我们进行了激发和辐射转移计算的基础上LVG方法来模拟所观察到的线的分子,并推导出它们的分数丰度在所观察到的CSE。结果:我们在所有25个CSE中检测到CS,在其中24个CSE中检测到SiO,在17个源中检测到SiS。我们发现CS和SiS在碳星包层中的丰度相似,而SiO的丰度较低。我们还发现了一个很强的相关性,其中信封越密,CS和SiO的丰度越低。然而,这种趋势只是在高质量损失率的范围内暂时看到的硅。此外,我们发现了一个关系,其中的综合通量的MgS尘埃功能在30微米的CS的丰度分数减少而增加。结论:CS的丰度分数随着密度的增加而下降,这可能是由于内包层中的气相化学或吸附到尘埃颗粒上。后一种可能性是有利的CS分数丰度和30微米的功能,这表明CS是有效地纳入到周围的C-丰富的AGB恒星的MgS尘埃之间的相关性。在SiO的情况下,所观察到的丰度随着密度的增加而减少,最有可能是由于有效地掺入尘埃颗粒。我们的结论是CS,SiO(很有可能),和SiS(暂定)是很好的候选人作为气相前体的灰尘在富C AGB信封。
2019-07-09 astro-ph.SR
Molecular line study of the S-type AGB star W Aquilae. ALMA observations of CS, SiS, SiO and HCN
上下文凭借阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)出色的空间分辨率和灵敏度,可以在演化恒星周围的星周包层(CSE)中观察和分辨除了丰富的CO之外的分子气体,例如双星S型渐近巨分支(AGB)星W Aquilae。目的。我们的目标是约束的CSE的化学成分,并确定径向丰度分布,光球峰值丰度,和同位素比值的选择化学上重要的分子物种在最里面的CSE的W Aql。推导出的参数的背景下,AGB星的化学演化,并与理论模型进行比较。方法.我们采用一维辐射转移建模-与加速λ迭代(ALI)辐射转移代码-的径向丰度分布的总共五个分子种类(CS,SiS,30 SiS,29 SiO和H13 CN),并确定最佳拟合模型参数的基础上,高分辨率ALMA观测以及存档单碟观测。空间分辨ALMA观测的另一个优点是,我们可以直接从观测中约束观测到的谱线跃迁的径向轮廓。结果我们推导出CS,SiS,30 SiS,29 SiO和H13 CN的丰度和e-折叠半径,并将其与以前的研究进行比较,这些研究仅基于未分辨的单碟光谱。我们的结果与以前的结果一致,并且由于发射区域的分辨率而更准确。
2018-06-05 astro-ph.SR
Gas phase SiO in the circumstellar environment of the recurrent nova T Coronae Borealis
我们报告发现的双原子分子SiO的气相环境中的复发新星T北冕座。虽然一部分SiO是光球层的,但相当大的一部分肯定是来自T CrB的红巨星成分。假设局部热力学平衡,对SiO特征的简单拟合表明SiO柱密度为2.8x10^17 /cm 2,温度约为1000 K; SiO柱密度与场红巨星风中的SiO柱密度相似。鼓励在下一次预期喷发之前和之后寻找SiO脉泽发射。我们发现红巨星中的12 C/13 C比值<9,最佳拟合值约为5,比太阳值89低18倍。我们没有找到令人信服的证据,灰尘的存在下,在环境中的T CrB,我们归因于硬X射线发射的成核位点的破坏性影响。当T CrB的下一次爆发发生时,喷出的物质将冲击风,产生X射线和日冕线发射,就像周期性新星RS Oph的情况一样。T CrB也是一个很好的候选者非常高能量的伽马射线发射,在2010年天鹅座V407爆发期间首次观察到。我们在文件中包括各种各样的红外光谱和光度数据。
2019-04-09 astro-ph.SR
Probing the fast outflow in IRAS 15452-5459 with ATCA observations of OH, H2O, and SiO masers
OH、H2 O和SiO的脉泽谱线通常在富氧AGB星中观测到,但它们在渐近巨星分支(AGB)阶段结束后的存在与非球形质量损失过程有关。IRAS 15452-5459是一颗后AGB恒星,拥有一个沙漏状星云,其脉泽线非常奇特。我们用澳大利亚望远镜紧凑阵观测了所有这三种脉泽,其角分辨率分别为6“、0.6”、0.3“和1.7”,波长分别为18 cm、13 mm、7 mm和3 mm。虽然在OH和水脉泽中经常看到双峰,并解释为由于扩展包络,但只有极少数来源显示具有类似光谱轮廓的SiO线。我们的观察证实了在86 GHz的SiO的双峰的检测,在43 GHz的低J脉泽中看到相同的光谱形状。在水线上也检测到一个双峰,它覆盖了与SiO脉泽相同的速度范围。热激发线的SiO的检测在7和3毫米,跨越相同的速度范围内作为这个物种的脉泽线。虽然在更高的角分辨率的观测是可取的,以进一步研究脉泽斑点的空间分布,目前的数据允许我们得出结论,SiO脉泽分布在沙漏形状,可能是由于尘埃粒子的溅射引起的冲击传播。相反,复杂的OH分布是由于快速流出和正交结构的发射。
2013-06-07 astro-ph.SR
AGB stars in the LMC: evolution of dust in circumstellar envelopes
我们计算了渐近巨星分支(AGB)恒星的理论演化序列,包括其星周包层中尘埃颗粒的形成和演化。通过考虑大麦哲伦星云(LMC)的恒星种群,我们计算合成的颜色和颜色星等图,这是比较与斯皮策太空望远镜获得的。观测结果与理论预测之间的比较表明,经历热底燃烧(HBB)的极暗的碳星和富氧源占据了色-色($[3.6]-[4.5]$,$[5.8]-[8.0]$)图中定义明确的不同区域。富碳恒星沿着一条对角线分布,我们将其解释为一个进化序列,随着恒星表面层富含碳,变得越来越模糊。它们的拱星包层中含有固体碳尘埃颗粒,其大小在$0.05 < a < 0.2 μm$范围内。SiC颗粒的存在预计只在金属含量更高的恒星中。最红的来源($[3.6]-[4.5] > 2$)是AGB生命最新阶段初始质量为$M_{in} \sim 2.5 - 3 M_{\odot}$的恒星的后代。颜色最红的富氧恒星($[5.8]-[8.0] > 0.6$)是那些经历HBB的恒星,它们是$\sim 5 M_{\odot}$天体的后代,在一年前形成了$10^{8}$;氧化铝和硅酸盐尘埃开始在距离中心恒星不同的距离形成。大麦哲伦星云的总尘埃产生率为$\sim 4.5 \times 10^{-5} M_{\odot}/yr$,C星和M星的相对百分比分别为85 $%$和15 $%$。
2014-12-03 astro-ph.SR
Photodissociation and chemistry of N$_2$ in the circumstellar envelope of carbon-rich AGB stars
AGB星的包层受到紫外光子的外部照射,因此,其化学性质对N $_2$和CO的光解敏感,这两种物质分别是氮和碳的主要储存库。N $_2$的光解离最近已经通过实验室和理论研究进行了量化。对CO光解离也作了改进。首次,我们使用准确的N $_2$和CO的光解率和屏蔽功能的模型中的拱星信封的富碳AGB星,IRC +10216。我们使用一个国家的最先进的化学模型的AGB信封,最新的CO和N $_2$光解离数据,和一个新的方法实现分子屏蔽功能,在全球面几何与各向同性入射辐射。我们将计算出的分子柱密度和径向分布与观测结果进行了比较。N $_2$ $\to$ N(也称为CO $\to$ C $\to$ C $^+$)的跃迁相对于先前的模型向外包络移动。这导致不同的柱密度和含氮物质的径向分布,特别是那些形成/破坏过程在很大程度上取决于原子或分子氮的可用性的物质,例如C $_n$ N($n$ =1,3,5),C $_n$ N $^-$($n$ =1,3,5),HC $_n$ N($n$ =1,3,5,7,9),H $_2$ CN和CH $_2$ CN。许多物质的化学性质直接或间接地受到N $_2$和CO的光解离的影响,特别是在光解离非常重要的AGB星的外壳中。因此,在AGB包层和其他辐照环境的天体化学模型中包括N $_2$和CO屏蔽是很重要的。在一般情况下,虽然我们的IRC +10216模型和观察到的分…
2014-06-28 astro-ph.SR
AGB interlopers in YSO catalogues hunted out by NEOWISE
AGB和YSO通常在IR颜色-幅度或颜色-颜色图中共享相同的域,从而导致潜在的错误分类。我们提取了一个列表中的AGB闯入者从公布的YSO目录使用NEOWISE时间序列数据的周期图分析。YSO IR的变化是典型的随机性,并与幕式质量吸积。此外,大多数变量YSO是在早期的进化阶段,具有显着的周围信封和/或磁盘的材料。与此相反,AGB往往是由一个明确定义的正弦变化与数百天的周期来确定。从我们的周期图分析所有已知的低质量的YSO在古尔德带,我们发现85 AGB候选人,其中62个以前被归类为晚期III类YSO。这些新的AGB候选者中的大多数具有与富O AGB相似的IR颜色。我们在H_2O、CH_3OH和SiO脉泽谱线上观测了其中73个AGB候选者,进一步揭示了它们的本质。在10个源中检测到SiO脉泽发射,确认它们是AGB,因为低质量的YSO,特别是III类YSO,不显示这种脉泽发射。在我们的靶中没有探测到H_2O和CH_3OH脉泽谱线。
2021-06-22 astro-ph.SR
Circumstellar CO J = 3-2 detected around the evolving metal-poor ([Fe/H] ~ -1.15 dex) AGB star RU Vulpeculae
我们报告的第一个检测CO J = 3 - 2周围的一个真正的贫金属演化恒星。RU Vulpeculae被建模为具有Teff~3620 K,L~3128 +/-516 L_Sun,log(g)= 0.0~0.2 dex和[Fe/H]=-1.3至-1.0 dex,并且被建模为最近经历了热脉冲。它的红外线通量在35年中大约翻了一番。ALMA观测表明3 - 2线是窄的(半宽度~1.8 - 3.5 km/s)。2 - 1线要弱得多:它不能被可靠地检测到。光谱能量分布拟合表明,尽管它有大量的中红外辐射,但星周吸收很少。VISIR的中红外光谱显示了以前观察到的贫金属恒星的典型特征,主要是大量的红外过剩,但有微弱的硅酸盐和(可能)Al2O3发射。一个缺乏解决发射,结合弱2! 1发射,表明致密的星周物质在大半径处被截断。我们认为快速的尘埃凝结正在发生,但具有非球面几何形状(例如,一个圆盘或团块),它不会遮蔽恒星。我们与T UMi进行比较,T UMi是一颗类似的恒星,目前正在失去尘埃。
2019-10-23 astro-ph.SR
Connecting the evolution of thermally pulsing asymptotic giant branch stars to the chemistry in their circumstellar envelopes -- I. The case of hydrogen cyanide
研究了热脉冲渐近巨星分支(TP-AGB)星的内周包层中氰化氢(HCN)的形成。周期性冲击大气的动态模型,其中包括一个扩展的化学动力学网络,是第一次耦合到详细的演化轨道的TP-AGB阶段计算与COLIBRI代码。我们进行了校准的主要冲击参数(冲击波形成半径和有效绝热指数)使用拱HCN丰度最近测量的脉动TP-AGB星的人口稠密的样本。我们的模型恢复了所观察到的HCN浓度的范围作为质量损失率的函数,并成功地再现了系统的增加HCN移动沿M-S-C化学序列的TP-AGB星,跟踪表面C/O比的增加。化学校准带来了两个重要的含义:i)第一个冲击应该非常接近光球层,和ii)冲击预计将有一个主要的等温特性,在密集的区域接近恒星(3-4 R),这意味着辐射过程应该是相当有效的。我们的分析还表明,HCN的浓度在内部拱星信封的H-H2化学在冲击后弛豫阶段的严重影响。
2015-10-28 astro-ph.SR
Observation of narrow polar jets in the nascent wind of oxygen-rich AGB star EP Aqr
利用ALMA观测的AGB星EP Aqr拱星包层的$^{12}$ CO(2-1),$^{28}$ SiO(5-4)和$^{32}$ SO $_2$(16 $_{6,10}$ -17 $_{5,13}$)辐射,描述了控制初生风的形态运动学.主要结果如下:1)两个狭窄的极区结构,称为喷流,从距离恒星不到25天文单位处发射,在$\sim$ 20天文单位和$\sim$ 100天文单位之间积累,速度为$\sim$ 20 \kms。它们在更远的距离上逐渐消失,在CO数据中几乎不可见。2)SO $_2$、SiO和CO辐射探测的径向范围分别达到距恒星$\sim$ 30 au、250 au和1000 au,从而阻止了SO $_2$数据中探测到的喷流。3)靠近恒星光球,旋转(在SiO和CO数据中未检测到)和各向同性径向膨胀与可能的湍流相结合,产生了广泛的SO $_2$线轮廓($\sim$ 7.5 \kms \ FWHM)。4)同一条轴在靠近恒星的地方作为旋转轴,在很远的地方作为喷流轴和轴对称轴。5)径向风在距离恒星$\sim$ 300天文单位的地方形成,在极地附近的速度比赤道纬度大。6)一氧化碳和一氧化碳排放的急剧减少,从恒星附近开始,迅速扩大到覆盖整个蓝色西部象限,在一氧化碳,特别是一氧化碳观测中引入了重要的不对称性。7)测量$^{12}$ C/ $^{13}$ C丰度比为9 $\pm$ 2。8)似是…
2019-05-07 astro-ph.SR
Nucleation studies under the conditions of carbon-rich AGB star envelopes: TiC
许多研究特别是在富含碳的AGB星风中的尘埃成核,主要考虑碳作为尘埃形成物质。但是,在这种拱星包层中形成的尘埃颗粒是几种化学元素的混合物,如钛或硅,以及主要成分碳,例如,许多对陨石中包裹的太阳前颗粒的研究证实了这一点。在这方面的贡献,我们专注于从气相中的碳化钛颗粒的成核的研究。因此,必要的性能的分子碳化钛集群内的密度泛函方法和TiC的均匀成核的第一个影响进行了研究的条件是代表周围的富碳AGB星拱尘埃壳的估计。
2011-02-08 astro-ph.SR
Wide Binary Effects on Asymmetries in Asymptotic Giant Branch Circumstellar Envelopes
越来越高的空间分辨率的观测揭示了一小部分渐近巨星分支(AGB)恒星的拱星包络存在不对称性。虽然对于它们的起源没有普遍的共识,但一颗双星伴星可能是原因。在这个框架内,我们调查的引力效应与一个足够宽的二元系统,罗氏瓣溢出是不重要的,AGB星的外流信封使用三维流体动力学模拟。由于个别的二进制组件的影响进行了单独的研究,使调查的恒星和拱星特性的细节。AGB星的反射运动改变了风速分布,从而决定了外流包络的整体形状。另一方面,伴星与包层的相互作用产生了一个重力尾流,它在垂直方向上呈现出较薄的形状。这两种模式相互重叠,形成团块状构造。为了说明形状的多样性,我们提出了作为倾斜角的函数的数值结果。不仅是螺旋结构产生的二元相互作用,但弧形图案也被发现,代表前结构时,在不同的倾角。当AGB星的轨道速度与其风速相当时,这些弧揭示了它们的曲率中心的系统移动。在AGB星相对于风速的慢轨道运动的极限下,弧形图案变得接近球对称。我们发现,的图案的整体扁圆形状的纵横比是一个重要的诊断探针的二进制,因为它可以用来约束的AGB星的轨道速度,而且二进制的质量比。
2012-09-10 astro-ph.SR
Imaging the circumstellar dust around AGB stars with PolCor
本文的目的是研究如何在北欧光学望远镜(NOT)的新的成像偏振计和日冕仪(PolCor)可以用于AGB星周围的星周结构的研究,为更大的样本的研究做准备。我们利用NOT上的PolCor仪器观测了两类AGB星:S型双星W Aql和两颗分离壳的碳星U Cam和DR Ser,用偏振光跟踪了它们周围的尘埃分布。从偏振计图像计算图像上的偏振强度、偏振度和偏振角。尘埃结构的位置和范围在图像中进行了检查。还计算了分离壳的总尘量和尘气比。W Aql的拱星包层的图像显示了西南方向似乎是一个细长的结构。U Cam和DR Ser的分离髋臼杯在图像中清晰可见。这是第一次对DR Ser周围分离的髋臼杯进行成像。U Cam和DR Ser髋臼杯的半径和宽度分别为7.9”和7.6”以及0.9”和1.2”。这与以前的结果是一致的。在W Aql西南方,U Cam和DR Ser壳层中的尘埃质量也被估算出来,分别为1x 10 ^-6、5x 10 ^-7和2x 10 ^-6 Msun。W Aql是一颗已知的双星,其拱星包络的形状似乎与这些尺度上的双星相互作用所预期的一致。对于壳体,结果与以前的调查一致。年龄和形成的时间尺度也估计分离壳,并发现是一致的热脉冲形成的情况。
2011-05-26 astro-ph.SR
Radio and IR interferometry of SiO maser stars
SiO脉泽星的无线电和红外线干涉测量法以可比的空间分辨率提供关于大气和星周环境的补充信息。在这里,我们提出的最新结果的大气结构和尘埃凝聚区的AGB星的基础上,我们最近的红外光谱干涉观测,这代表了环境的SiO脉泽。我们讨论,作为一个例子,新的结果,同时VLTI和VLBA观测的Mira可变AGB星R CNC,包括VLTI近红外和中红外干涉,以及VLBA观测的SiO脉泽发射朝向这个源。我们目前的初步结果,从监测活动的高频率SiO脉泽发射向进化的恒星获得的APEX望远镜,这也是ALMA图像的SiO发射区的前体。我们推测,扩展分子大气中的大尺度长周期混沌运动可能是观测到的大气分子层偏离点对称性以及观测到的高频SiO脉泽辐射不稳定变化的物理原因
2012-04-16 astro-ph.SR
Multi-line study of the radial extent of SiO, CS, and SiS in AGB envelopes
本文利用Yebes 40m和IRAM 30m望远镜观测,结合激发与辐射转移计算,研究了富氧与富碳AGB星周包层中SiO、CS和SiS的径向范围及其与质量损失率的依赖关系。
2024-05-30 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Role of Internal Photons on the Chemistry of the Circumstellar Envelopes of AGB Stars
最近的高空间分辨率观测的气体和尘埃在拱星信封(CSE)的AGB星的形态比光滑的密度分布所产生的球对称,恒定的质量损失率更复杂。特别是,对螺旋弧和圆盘的观测表明,可能存在一个双星伴星,在某些情况下,它会引起GALEX探测到的紫外光子。在这篇文章中,我们扩展了我们最近的化学模型,在一个cluberous,多孔CSE周围的AGB星,包括恒星黑体光子对CSE化学的影响。我们的研究结果表明,内部的光子,在一个cluberous,多孔的CSE,可以改变化学在几个恒星半径,并为一些分子,改变丰度到几百恒星半径。他们进一步提出,来自伴星或吸积盘的更硬的辐射将对AGB星的尘埃形成区和内部CSE的化学产生重大影响。
2019-02-28 astro-ph.GA astro-ph.SR
Circumstellar molecular composition of the oxygen-rich AGB star IK~Tau: II. In-depth non-LTE chemical abundance analysis
K.U.Leuven(荷语鲁汶大学);University of Amsterdam(阿姆斯特丹大学);Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics(哈佛-史密森天体物理中心);Universität zu Köln(科隆大学);Max-Planck Institut für Radioastronomie(马克斯·普朗克射电天文研究所);MPI für Gravitationsphysik(引力物理学马普研究所);Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology(加州理工学院喷气推进实验室)
本研究通过non-LTE辐射转移分析探究富氧AGB星IK~Tau的11种星周分子丰度,发现风加速度慢于经典预测、部分分子耗竭或参与尘埃形成等结果,为恒星演化与星周化学研究提供新约束。
2010-04-12 astro-ph.SR
Distinguishing post-AGB impostors in a sample of pre-main sequence stars
27个源的样本,编目为前主序星的皮多斯迪亚斯巡天(PDS),进行了分析,以调查可能的污染后AGB星。远红外线的过量,是由于存在于拱星包层中的尘埃,这是两类典型的:年轻的恒星和已经离开主序星并遭受严重质量损失的物体。在我们的样本中存在两颗已知的后AGB星,这激励我们通过重新访问该样本的观测数据库,在以前被认为是Herbig Ae/Be星的PDS源中寻找其他非常可能或可能的后AGB天体。在与著名的后AGB的比较研究中,评估了几个特征:(一)与星周发射有关的参数;(二)空间分布,以验证来自暗云的背景贡献;(三)光谱特征,以及(四)光学和红外颜色。这些特征表明,所研究的样本中有7个对象是非常可能的后AGB,5个是可能的后AGB,8个是不可能的后AGB,和7个对象的性质尚不清楚。
2010-09-23 astro-ph.SR
The 12CO/13CO ratio in AGB stars of different chemical type-Connection to the 12C/13C ratio and the evolution along the AGB
本文的目的是通过星周12 CO/13 CO比值来研究12 C/13 C比值沿AGB的演化。这是第一次将包括大量M型和S型恒星的样本与同等大小的碳星样本一起进行分析,从而有可能调查不同类型之间的趋势并确定演化效应。星周12 CO/13 CO丰度比是通过对单碟射电谱线观测的详细辐射转移分析估算的。首先,12 CO的辐射转移求解,假设丰度(取决于恒星的化学类型),给出气体的物理参数,即质量损失率,气体膨胀速度,和气体温度分布。然后,13 CO辐射转移求解使用的12 CO模型的结果,给出了13 CO丰度。最后计算了12 CO/13 CO丰度比。星周12 CO/13 CO丰度比在三种光谱类型之间是不同的。这与恒星演化模型中假设光谱类型构成演化序列的预期是一致的;然而,这是第一次在观测上显示出涵盖所有三种光谱类型的相对较大的样本。内侧拱星包层中M型星、S型星和碳星的13 CO丰度中值分别为1.6x10^-5、2.3x10^-5和3.0x10^-5,对应的12 CO/13 CO丰度比分别为13、26和34。有趣的是,碳星的丰度比分布远大于M型和S型恒星,即使排除J型碳星,也符合AGB演化的预期。我们发现同位素比和质量损失率之间没有相关性,如果两者都随着恒星的演化而增加,这是可以预期的。
2014-05-25 astro-ph.SR
A Review of AGB Mass Loss Imaging Techniques
跨电磁波谱的星周成像允许导出AGB阶段质量损失物理学的基本诊断。我回顾了该领域的现状,特别强调了为质量损失建模工作提供最强约束的技术。
2009-02-09 astro-ph.SR
Detection of heavy-metal lines in the spectrum of the circumstellar envelope of a post-AGB star
在6米望远镜BTA上以R=60000的光谱分辨率获得的后AGB星V354 Lac的光谱中,首次发现了低激发势$χ<$ 1 eV的最强吸收线的分裂。对运动学的分析表明,分裂线的短波长成分起源于恒星厚厚的气体尘埃包层。在计算化学成分时,忽略强谱线的分裂会导致高估恒星大气中的s过程元素(Ba,La,Ce,Nd)。强吸收线的轮廓已被发现是可变的。现有的径向速度数据表明,在15年的观测中,V354 Lac的大气和星周包络中的速度场没有任何趋势。
2009-06-05 astro-ph.GA astro-ph.SR
The complex dust formation zone of the AGB star IRC+10216 probed with CARMA 0.25 arcsec angular resolution molecular observations
我们目前的低光谱分辨率分子干涉观测在1.2毫米获得的毫米波天文学研究组合阵列(CARMA)对富C AGB星IRC+10216。我们绘制了几条线的发射的SiS,H13 CN,SiO,和SiC 2的基态和第一激发振动态的高角分辨率为0.25 arcsec。这些观测使我们能够部分地分辨出距离恒星小于50恒星半径(R*)的包层的辐射,在那里恒星风主要是加速的。分子发射的结构已被建模与三维辐射传输代码。用一组排列在5 ~ 20 R* 之间的脉泽发射弧最好地再现了SiS(v=0,J=14-13)线的发射。H13 CN相对于H2的丰度从1-5 R* 下的8 e-7降低到20 R* 下的3e-7。在1 ~ 5 R* 之间的壳状区域中,SiO的观测值用丰度<2 e-8来解释。此时,SiO丰度急剧增加,直至(2-3)e-7。在20 ~ 50 R* 之间,SiO的振动温度在正东北方向增加2倍。SiC 2在恒星表面形成,其丰度为8 e-7,在20 R* 时下降到8 e-8,可能是由于尘埃颗粒的耗尽。在H13 CN,SiO和SiC 2的丰度分布中发现了几种不对称性,它们在信封的探索区域中定义了三个显着的方向(东北,西南偏南和东南)。这些分子的红移和蓝移发射之间存在一些差异,表明它们的丰度分布沿视线存在额外的不对称性。
2014-09-19 astro-ph.SR
Circumstellar molecular composition of the oxygen-rich AGB star IK Tau: I. Observations and LTE chemical abundance analysis
本文的目的是研究富氧恒星IK Tau周围星周包层的分子组成。我们观察IK头在几个(亚)毫米波段使用APEX望远镜在三个观测期间。为了确定$\mathrm{^{12}CO(3-2)}$发射的空间分布,进行了映射观察。为了约束拱星包层中的物理条件,使用非局域热力学平衡辐射转移程序模拟了多条旋转CO发射线。转动温度和其他分子的丰度得到假设当地的热力学平衡。在亚毫米波段观测到了一颗富氧的渐近巨星分支星。共检测到包括脉泽谱线在内的12种分子的34次跃迁。测定了包封物的动力学温度,并估计了分子的分子丰度分数。推导出的分子丰度进行了比较,从文献中的观察和建模,并同意在10倍,除了SO $_2$,这是发现几乎是一个因素100强于化学模型预测。从这项研究中,我们发现,IK Tau是一个很好的实验室,研究周围的富氧恒星周围的拱星信封(亚)毫米波长的分子线的条件。我们还可以从这项研究中预期,在拱星包络中的分子可以更忠实地解释非LTE分析与较低和较高的过渡线比简单的LTE分析,只有较低的过渡线。特别是,所观察到的CO线轮廓可以很好地再现一个简单的扩展包络模型与幂律结构。
2010-04-20 astro-ph.SR
First detection of methanol towards a post-AGB object, HD101584
在渐近巨星分支和更远的天体的星周环境中,分子种类丰富。然而,甲醇从未在这样的天体中被探测到,因此经常被认为是年轻恒星天体的明确路标。然而,我们报告的第一个检测CH3OH后AGB对象,HD101584,使用ALMA。它的发射,以及CO,SiO,SO,CS和H2CO的发射,来自物体两侧的两个极端速度点,高速流出似乎与周围介质相互作用。我们已经推导出分子丰度,并提出检测到的分子种类是冲击后化学的影响,其中拱星颗粒发挥作用。我们进一步提供证据证明HD 101584是一颗低质量的M型AGB星。
2017-06-26 astro-ph.SR
A catalogue of high angular resolution and contrast polarimetric maps of 45 nearby AGB stars with SPHERE/ZIMPOL
Université Côte d’Azur(蔚蓝海岸大学);Observatoire de la Côte d’Azur(蔚蓝海岸天文台);CNRS(法国国家科学研究中心);Laboratoire Lagrange(拉格朗日实验室);Université Joseph Ki-Zerbo(约瑟夫·基泽博大学);Laboratoire de Physique et de Chimie de l’Environnement(环境物理与化学实验室);Jodrell Bank Centre for Astrophysics(乔德雷尔银行天体物理学中心);ONERA(法国航空航天研究院);Université Paris Saclay(巴黎萨克雷大学)
本研究利用SPHERE/ZIMPOL对45颗近邻AGB星进行高角分辨率偏振观测,构建编目,探测到16个尘埃包层,训练随机森林模型确定区分变量,为观测目标选择和星周包层演化研究提供支撑。
2026-08-04 astro-ph.SR
The circumstellar envelope around the S-type AGB star W Aql Effects of an eccentric binary orbit
用ALMA观测了S-型AGB双星W Aql的CSE的CO(J=3-2)辐射,其分辨率为亚角秒。本文的目的是研究AGB星的风特性,并分析已知的伴星如何塑造CSE。通过建模,使用ALMA亮度分布和先前公布的单碟测量作为观测约束,估计在创建检测到的CSE的平均质量损失率。的ALMA观测和比较的结果从一个3D平滑粒子流体动力学(SPH)的二元相互作用模型具有相同的属性作为W Aql系统和两个不同的轨道偏心率。三维辐射转移建模和干涉仪的响应进行建模和讨论。估计的W~Aql的平均质量损失率与前人的结果一致。发射区的大小与光解离模型一致。CO(J=3-2)的发射主要是由一个光滑的组成部分,叠加有两个弱的电弧图案,具有不同的分离。更大的模式是由二元相互作用模型预测的,间距为10”,因此可能是由于已知的伴星。它与低偏心率的双星轨道相一致。较小的分离模式是不对称的,与灰尘分布相一致,但分离时间尺度(200年)与系统的任何已知过程都不一致。该系统的已知伴星之间的距离足够大,不会对星周形态产生很大的影响。即使用ALMA,在距离更大的双星的包络线上的密度对比也不容易被探测到,除非轨道是强烈不对称的,或者AGB星有更大的质量损失率。
2017-09-21 astro-ph.SR
Morphological classification of post-AGB stars
我们提出了一个完整的研究后渐近巨星分支(AGB)星的形态。后AGB是一个非常短的演化阶段,介于AGB的结束和行星状星云(PN)阶段的开始之间(100到10,000年之间)。我们已经定义了后AGB阶段的结束和PN阶段的开始时,恒星是热到足以充分的氢包层。后AGB恒星有一个被中央恒星照亮或部分电离的拱星壳。然而,这个拱星壳太小,无法从地面观测中分辨出来。因此,我们使用哈勃太空望远镜(HST)数据库中的数据来解析这些壳层。在这个数据库中找到了大约150个后AGB。在这里,我们提出了初步的结果,它们的形态分类和相关的几个参数,如银河纬度和IRAS流量。我们的初步结果表明,40%的样品是星状(S),33%的双极(B),12%的多极(M)和15%的椭圆(E)。
2011-06-28 astro-ph.SR
Phase-lag Distances of OH Masing AGB Stars
与具有光学厚壳层的AGB星的距离不能用光学视差来确定。然而,对于从拱壳发出OH 1612 MHz脉泽的恒星,距离可以用相位滞后法确定。该方法将从相位滞后测量获得的线性直径与从干涉测量获得的角直径相结合。本文测定了银盘中20颗OH/IR星的壳层前后面可变辐射的相位滞后。这些测量是基于南凯射电望远镜持续6年多的监测计划。干涉仪观测仍在继续。我们估计,距离测定的不确定性将为~ 20%。
2015-03-16 astro-ph.SR
A New Method of Determining the Characteristics of Evolved Binary Systems Revealed in the Observed Circumstellar Patterns: Application to AFGL 3068
渐近巨星分支星的双星特征体现在其星周包层的非对称图案中。我们开发了一个简单的方法来约束这样的双星的轨道参数的螺旋状图案的特点,在大距离观察到的中央恒星。我们对AFGL 3068的属性进行限制(即,双星组成部分的质量、轨道平面的视倾角以及轨道周期、速度和间隔)。特别是AFGL 3068的伴星质量估计大于2.6太阳质量。这种方法适用于其他AGB星,为理解联星在解释观察到的星周包络中的不同模式方面所发挥的作用迈出了一步。
2012-09-27 astro-ph.SR
Exploring wind-driving dust species in cool luminous giants III. Wind models for M-type AGB stars: dynamic and photometric properties
在渐近巨星支(AGB)恒星中观测到的星风通常归因于恒星脉动和尘埃上的辐射压力的组合。由脉动引发的冲击波在大气中传播,压缩气体并将其提升到较冷的区域,这为晶粒生长创造了有利条件。如果通过恒星光子的吸收或散射对新形成的颗粒施加足够的辐射加速,就可以触发外流。M型AGB星中强有力的风驱动尘埃物质是镁硅酸盐(Mg $_2$ SiO $_4$和MgSiO $_3$)。这些颗粒可以在靠近恒星表面的地方形成,它们由丰富的物质组成,如果它们的大小与恒星通量最大值的波长相当,它们就会通过光子散射而经历强烈的加速。我们使用频率相关的辐射流体动力学代码与Mg $_2$ SiO $_4$颗粒的生长的详细描述计算的第一个广泛的M型AGB星的时间相关的风模型。结果表明,该模型可以在很宽的恒星参数范围内产生外流。我们还表明,他们重现观察到的质量损失率和风速,以及视觉和近红外测光。然而,目前的模式不显示在10和18 $μ$米的镁$_2$ SiO $_4$颗粒在风中的冷温度的结果的特征硅酸盐功能。在拱星包层的颗粒中加入少量的铁会增加颗粒温度,并导致明显的硅酸盐特征,而不会显著影响可见光和近红外波长区域的光度测定。
2015-01-30 astro-ph.SR
The abundance of S- and Si-bearing molecules in O-rich circumstellar envelopes of AGB stars
目的:我们的目标是确定丰富的SiO,CS,SiS,SO和SO $_2$在一个大样本的富氧AGB信封覆盖范围广的质量损失率调查的潜在作用,这些分子可能在这些环境中的灰尘的形成。方法:我们用IRAM 30 m望远镜在$λ$ 2 mm波段观测了30颗富氧AGB星。我们进行了激发和辐射转移计算的基础上LVG方法来模拟所观察到的线的分子,并推导出它们的分数丰度在所观察到的信封。结果:我们在所有30个靶信封中检测到SiO,以及分别在18、13、26和19个源中检测到CS、SiS、SO和SO $_2$。值得注意的是,在质量损失率低于$10^{-6}$ M $_{\odot}$ yr $^{-1}$的任何包封中均未检测到SiS,而在质量损失率高于该阈值的所有包封中均检测到SiS。从与以前的,类似的研究富C源的比较,它变得很明显,CS和SiS的分数丰度显示富C和富O源之间的显着分化,是两个数量级和一个数量级更丰富的富C源,分别,而SiO的分数丰度原来是不敏感的C/O比。富O包层中SiO的丰度与富C源相似,即包层越致密,其丰度越低。一个类似的趋势,虽然不太清楚,比一氧化碳,观察到SO在O丰富的来源。结论:CS和SiS丰度对C/O比的显着依赖性表明,这两个分子形成更有效地在C-比O-丰富的信封。随着信封密度的增加,SiO的丰度下降和SO的暂定一个表明,SiO和SO可能作为气相前体的尘埃在拱星信封周围O-…
2020-09-24 astro-ph.GA astro-ph.SR
Chemical content of the circumstellar envelope of the oxygen-rich AGB star R Dor: Non-LTE abundance analysis of CO, SiO, and HCN
我们的目标是确定R Dor恒星外流中SiO和HCN的径向丰度分布,R Dor是一颗富氧的AGB星,具有低质量损失率。我们分析了CO,SiO和HCN的分子跃迁测量的APEX望远镜和所有三个仪器上的赫歇尔空间天文台,连同文献数据。测光数据和红外光谱测量的ISO-SWS被用来约束流出的灰尘成分。采用连续辐射传输法和线辐射传输法,建立了气体和粉尘的物理包络模型。我们已经进行了分析的SiO和HCN的分子跃迁,以计算其丰度。我们已经得到了一个信封模型,描述的尘埃和气体的流出,并确定了丰富的SiO和HCN的整个区域的流出探测我们的分子数据。SiO的初始丰度介于$5.5 \times 10^{-5}$和$6.0 \times 10^{-5}$之间。H $_2$。丰度曲线在$60\ \pm 10\ R_*$之前是恒定的,之后它遵循具有$3.5 \pm 0.5 \times 10^{13}$ cm的$e$ -折叠半径的高斯曲线下降。对于HCN,我们发现$5.0 \times 10^{-7}$的初始丰度w.r.t. H $_2$。描述下降的高斯分布从恒星表面开始,其$e$折叠半径$r_e$为$1.85 \pm 0.05 \times 10^{15}$ cm。我们不能明确地确定SiO在$60\ \pm 10\ R_*$中被破坏的机制。发现的初始丰度大于先前确定的(除了先前对SiO的一项研究),这可能是由于…
2017-08-30 astro-ph.GA astro-ph.SR
The widespread occurence of water vapor in the circumstellar envelopes of carbon-rich AGB stars: first results from a survey with Herschel/HIFI
我们报告的初步调查结果的水蒸气在8个C星的样本与大的中红外连续通量:V384 Per,CIT 6,V Hya,Y CVn,IRAS 15194-5115,V Cyg,S Cep和IRC+40540。这项调查是使用赫歇尔空间天文台上的HIFI仪器进行的,需要观测邻水和对位水的最低跃迁:分别为556.936 GHz 1(10)-1(01)和1113.343 GHz 1(11)-0(00)跃迁。在所有八颗目标恒星中都明确地检测到了水蒸气。在这次调查之前,IRC+10216是唯一一颗富含碳的AGB恒星,在这种情况下,使用亚毫米波天文卫星(SWAS)发现了热水排放。我们的研究结果表明,IRC+10216并不罕见,除了它接近地球导致了一个大的线通量,可检测SWAS。水的谱线宽度通常与CO旋转谱线的宽度相似,这与柯伊伯带类似物的蒸发(Ford & Neufeld 2001)是富碳AGB星中水蒸气的一般解释不同。在我们的样本中,综合水线通量与6.3微米连续通量的比率(一个衡量水流出率的比率)和恒星的总质量损失率之间没有明显的相关性。
2010-12-15 astro-ph.SR
Post-AGB stars with hot circumstellar dust: binarity of the low-amplitude pulsators
虽然第一个二元后AGB恒星是偶然发现的,但它们的光谱能量分布(SED)的独特特征使我们能够对双星进行更系统的搜索。我们选择了后AGB对象,显示了广泛的尘埃过剩往往已经开始在H或K,指出存在的引力约束尘埃盘在系统中。我们开始了一个非常广泛的多波长的研究,这些系统,在这里,我们报告我们的径向速度和光度监测结果的六颗星的早期F型,这是小振幅的放大器。为了确定低信噪比时间序列的径向速度,我们构造了专用的自相关掩模。对径向速度变化进行了详细分析,以区分脉动变化和轨道运动引起的变化。最后进行轨道最小化以约束轨道要素。所有六个物体都是双星,轨道周期从120天到1800天不等。五个系统有非圆形轨道。质量函数的范围从0.004到0.57太阳质量,伴星可能是初始质量(非常)低的未演化天体。我们认为,这些双星必须受到严重的双互动时,主要是一个冷的超巨星。虽然星周盘的起源还没有被很好地理解,但一般认为盘是在这个强相互作用阶段形成的。这些高度演化的天体的偏心轨道仍然知之甚少。与测量的轨道和质量函数,我们得出结论,环双星盘似乎有一个重大的影响,对一个显着的一部分双星系统的演变。
2009-06-24 astro-ph.SR
Sulphur molecules in the circumstellar envelopes of M-type AGB stars
硫化合物SO和SO $_2$在渐近巨星支(AGB)星的星周包层中还没有得到广泛的研究。通过对低质量损失率M型AGB星R Dor中大量的SO和SO $_2$谱线的描述和建模,以及对另外四颗M型AGB星中这些分子的谱线的建模,我们的目标是确定它们的星周丰度和分布。我们使用一个详细的辐射转移分析的基础上,加速λ迭代方法来模拟拱星SO和SO $_2$线发射和分子数据文件的SO和SO $_2$是更广泛的比以前提供的。使用17条SO线和98条SO 2线来约束我们的R Dor模型,我们发现SO丰度为6.7x10 $^{-6}$,SO $_2$丰度为5x 10 $^{-6}$,这两个物种在恒星附近都有高丰度。我们还对$^{34}$ SO进行了建模,发现$^{-7}$的丰度为3.1 × 10 6,$^{32}$ SO/ $^{34}$ SO的比值为21.6。我们得到类似的结果,拱星SO和SO $_2$丰度和它们的分布低质量损失率对象W Hya。对于这些恒星,星周SO和SO $_2$丰度比化学模型预测的要高得多,这两个物种可能占所有可用的硫。对于较高的质量损失率的恒星,我们发现壳状SO分布的峰值丰度,减少和峰值丰度半径增加,增加质量损失率。SO丰度峰的位置与H $_2$ O的光解半径非常一致。我们发现的证据表明,SO是最有可能通过光解离的H $_2$ O和随后的S和OH之间的反应。含S母体分子似乎不是…
2016-02-01 astro-ph.GA astro-ph.SR
Photochemical origin of SiC$_2$ in the circumstellar envelope of carbon-rich AGB stars revealed by ALMA
本研究通过ALMA观测三颗富碳AGB星的SiC$_2$谱线,发现其呈环状壳层分布,证明其为星周包层光化学反应生成的子分子,为相关化学模型提供参考。
2023-07-25 astro-ph.GA astro-ph.SR
ALMA view of the circumstellar environment of the post-common-envelope-evolution binary system HD101584
研究了由一颗后AGB星和一颗低质量伴星组成的双星HD 101584的星周演化,该双星很可能是一个后共轨演化系统。我们使用ALMA观测的12 CO,13 CO,和C18 O J=2-1线和1.3毫米的连续,以确定形态,运动学,质量和能量的拱星环境。星周介质有一个双极沙漏结构,几乎可以看到极点,由一个高能喷流形成,约150公里/秒。我们推测,拱星的形态是有关的事件,发生在大约500年前,可能是一个捕获事件的同伴螺旋在AGB星。然而,加速气体的动能超过了释放的轨道能量,并且考虑到该过程的预期能量转移效率,观察到的现象与当前的共同包络情景不匹配。这表明,另一个过程必须加强,甚至主导,喷射过程。大量的物质存在于一个未解析的区域,大概是在双星系统的赤道面。
2015-03-30 astro-ph.SR