The evolution of circumstellar discs in the Galactic Centre: an application to the G-clouds
银河系中心在几百万年前经历了一次恒星形成事件，可能产生了许多拥有拱星盘的金牛座T星。有人认为，这些圆盘可能是被确定为"G云“的致密尘埃电离源。考虑到银河系中心的恶劣环境，我们研究了这些圆盘可能经历的进化途径。我们计算新的外部光蒸发模型适用于光盘在银河系中心，占亚音速发射的风和吸收的紫外线光子的灰尘。利用演化圆盘的计算，我们发现光蒸发对圆盘的快速截断导致它们迅速地吸积到中心恒星上。最终，一个吸积的环星圆盘的寿命是$\lesssim1~$ Myr，它的寿命不足以解释G云。然而，我们确定了一个新的进化途径，在银河系中心的拱星盘。通过光蒸发去除圆盘材料可以防止年轻恒星由于磁制动而旋转，最终导致快速旋转的年轻恒星将圆盘扭转成防止吸积的“递减圆盘”状态。与此同时，圆盘中的任何行星伴侣都会将尘埃捕获在其轨道之外，从而关闭光蒸发。在这种状态下，椎间盘可以存活长达$\sim$ 1000万年。与其他恒星的相遇很可能会使这颗行星在密尔的时间尺度上消失，导致光蒸发重新开始，从而产生G云的特征。一个巨大的行星部分$\sim10\%$可以解释观测到的G云的数量。
2022-11-30 astro-ph.EP astro-ph.GA 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
Exploring the possibility of Peter Pan discs across stellar mass
本研究通过模拟不同质量恒星周围原行星盘的质量损失过程，发现Peter Pan盘仅能在M型矮星周围存在，更高质量恒星的盘寿命会因吸积和光致蒸发效率提升而大幅缩短。
2021-09-03 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Effect of Binarity on Circumstellar Disk Evolution
我们提出了新的结果，恒星同伴的存在如何影响磁盘的演变的基础上研究的5-11万年的上天蝎座OB协会。在我们样本中的50个G 0-M3上天蝎座成员中，只有7个拥有2”以内的恒星伴星，并且比K = 15更亮，而75个没有圆盘的成员中有35个。这与1- 200万年前金牛座地区的趋势相匹配，其中40 au内有恒星伴星的系统比没有伴星的系统具有更低的红外识别盘，这表明在接近的多个系统中，盘的寿命更短。然而，在上斯科和金牛座，在40天文单位内有恒星伴星的盘系统的分数匹配。此外，我们看到没有差异的毫米亮度磁盘在上斯科系统与没有同伴，相反，金牛座的系统与同伴在300 AU内显着暗淡比更广泛的和单一的系统。这些结果表明，恒星伴星对盘寿命的影响发生在盘演化的前1-2百万年，之后伴星几乎没有发挥进一步的作用。相比之下，在1- 200万年和5- 1100万年之间，单星周围的圆盘失去了其外部区域毫米大小的尘埃颗粒。无论尘埃盘是被伴星截断还是通过内部过程演化，其小尘埃盘尺寸和微弱的毫米级光度的最终结果都是相同的。
2019-06-12 astro-ph.EP astro-ph.SR
Disrupting Primordial Planet Signatures: The Close Encounter of Two Single-Planet Exosystems in the Galactic Disc
在主序星的生命周期中，绝大多数的银河系圆盘场恒星必须至少承受一个恒星入侵者在几百天文单位内经过。越来越多的行星-恒星分离的观测接近或超过这个距离表明，这些近距离相遇可能从根本上塑造了目前观测到的轨道结构，从而掩盖了原始轨道特征。我们考虑了银河系中两个单行星系统经常发生的快速近距离相遇，并研究了由此产生的行星偏心率和半长轴的变化。我们推导出明确的四体分析这些变化的限制，并提出了数值截面，可以应用于本地化的区域的银河系。我们发现，每个宽轨道行星都有百分之几的逃逸机会，并且由于这些遭遇，偏心率通常会改变至少0.1。数百万紧轨道银河系外行星形成时建立的轨道特性很可能会被破坏。
2012-06-20 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Astro2020 Science White Paper: Dynamical Processes in the Planet-Forming Environment
星周盘的质量和动量转移到原恒星上，并通过各种机制进入环境，包括磁层吸积，喷流，外流和盘风。这些过程的相互作用决定了行星形成发生的条件和圆盘的寿命。金属发射谱线，以及氢的巴耳末系，探测了行星形成和星周盘中心区域内气体的运动学。对这些发射线的高光谱分辨率研究提供了关于质量和动量损失、湍流和盘风起源的关键信息。
2019-03-14 astro-ph.GA astro-ph.SR
Spectropolarimetry for Discerning Geometry and Structure in Circumstellar Media of Hot Massive Stars
本综述探讨了光谱偏振测量技术在大质量热星研究中的应用，重点分析了双星系统、自转临界度等不确定性对恒星演化和种群合成的影响，并回顾了多种偏振测量方法，最后提出Polstar紫外光谱偏振SMEX任务概念以解决相关问题。
2025-04-03 astro-ph.GA astro-ph.IM astro-ph.SR
Protostellar Feedback and Final Mass of the Second-Generation Primordial Stars
宇宙中的第一批恒星通过各种反馈过程电离了周围的原始气体。“第二代”原始恒星可能在重组后由这种扰动气体形成。在这封信中，我们研究了这种第二代恒星的后期形成阶段，大量的气体吸积到原恒星上，最终的恒星质量在吸积终止时确定。我们直接计算吸积流和恒星紫外线（UV）辐射之间的复杂的相互作用，进行辐射流体动力学模拟加上恒星演化计算。由于在恒星形成前阶段更有效的H2和HD冷却，恒星上的吸积速率比第一颗恒星形成时低十倍。较低的吸积速率和包层密度导致在较低的原恒星质量M_* \simeq 10 Msun处出现一个膨胀的双极HII区，它将星周物质吹出，从而淬灭了包层对吸积盘的质量供应。与此同时，由于恒星的光蒸发，圆盘失去了质量。在我们的基准情况下，恒星的紫外反馈终止了质量吸积到M_* \simeq 17 Msun的恒星上。虽然第二代原始恒星的导出质量系统地低于第一代原始恒星的质量，但差异仅在几个因素之内。我们的研究结果提出了一种新的情况，即大多数原始恒星出生时都是具有数十个太阳质量的大质量恒星，无论它们的世代如何。
2012-10-10 astro-ph.CO astro-ph.SR
Molecular gas in young debris disks
富气原始盘和稀薄贫气碎片盘通常被认为是星周物质演化的两个不同阶段。有趣的是，年轻的主序星鲸鱼座49周围的碎片盘拥有大量的分子气体，可能代表了两个阶段之间缺失的环节。为了通过发现更多的49个类Ceti系统来了解拱星盘中气体组分的演化，我们利用Atacama Pathfinder EXperiment进行了CO J=3-2的调查，目标是20个红外发光碎片盘。这些系统填补了原始和古老的脆弱碎片盘之间的差距，在分数光度。在这里，我们报告的第二个49 Ceti类磁盘周围的30万年的A3型恒星HD 21997，一个成员的天鸽协会的发现。这个系统也在CO（2-1）跃迁中被探测到，可靠的年龄测定使它成为比鲸鱼座49号更古老的含气盘。虽然HD 21997和49 Ceti的分光度不是特别高，但这些物体似乎拥有我们样本中最扩展的圆盘。用Keplerian圆盘模型结合LIME辐射转移程序再现了HD 21997的双峰分布。基于它们的相似性，49 Ceti和HD 21997可能是迄今为止尚未定义的相对古老（>~ 800万年）的新类别的第一个代表，气态尘埃盘。从我们的研究结果，无论是原始的起源，也不稳定的二次生产从冰冷的星子可以明确地解释存在的CO气体在磁盘的HD 21997。
2011-09-11 astro-ph.EP astro-ph.SR
Viscous Evolution and Photoevaporation of Circumstellar Disks due to External FUV Radiation Fields
本文探讨了外星远紫外辐射场对星周盘演化的影响。居住在年轻星团中的星盘可能暴露在附近OB星的极端FUV通量下，观测表明，在这种环境中的星盘正在积极地光蒸发。典型的FUV通量水平可能比星际值高\sim 10^{2} - 10^{4}倍。这些场在驱动星周盘的质量损失方面是有效的，因为它们在距离宿主恒星很大的径向距离处起作用，即，大部分的盘质量位于那里，那里的引力势阱很浅。我们结合粘性演化（α-盘模型）与现有的FUV光蒸发模型，以获得对盘寿命的约束，并确定作为时间函数的盘属性，包括质量损失率，盘质量和半径。我们还考虑了使用现有模型从主恒星的X射线光蒸发的影响，并表明，对于太阳质量恒星周围的磁盘，外部产生的FUV场通常是耗尽磁盘材料的主导机制。对于足够大的粘度，FUV领域可以有效地光蒸发磁盘在整个参数空间范围。粘度参数α= 10^{-3}的分散剂有效地分散在1-3百万年内;对于较高粘度（α= 10^{-2}）的分散剂，分散在\sim 0.25 - 0.5百万年内。此外，盘半径被截断到小于\sim 100 AU，这可能会影响行星的形成。我们的模型预测是一致的范围内观察到的质量和半径的propherids在猎户座星云星团。
2013-07-16 astro-ph.EP astro-ph.SR
Modelling the Spatial Distribution and Origin of CO Gas in Debris Disks
在碎片盘中发现气体提出了一个问题，即这种气体是原始原行星阶段的残余物，还是次级天体碰撞释放出来的。在本文中，我们分析ALMA观测在1-1.5”分辨率的三个碎片盘，其中$^{12}$ CO（2-1）旋转线被检测到：HD 131835，HD 138813，和HD 156623。我们采用迭代露西-理查森反卷积技术的问题，拱星盘，得到磁盘的几何形状和表面亮度分布的气体。导出的磁盘参数作为输入的热化学模型来测试原始和彗星的气体起源的情况。我们倾向于在这些磁盘中的气体的第二个起源，并发现CO气体质量（$\sim 3\times10^{-3}$ M $_{\oplus}$）需要生产率（$\sim 5\times 10^{-7}$ M $_{\oplus}$ ~年$^{-1}$）类似于那些真正的富含气体的碎片磁盘$β$ Pic估计。
2019-05-09 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Structure and Composition of Two Transitional Circumstellar Disks in Corona Australis
围绕着年轻恒星的原始星周盘演化的后期阶段知之甚少，但对限制行星形成的理论至关重要。我们考虑了附近RCrA星协的两个~ 1000万年前的成员RX J1842.9-3532和RX J1852.3-3700周围的圆盘的基本结构模型。我们提出了新的角秒分辨率的地图，其230 GHz的连续发射的亚毫米阵列和未解决的CO（3-2）光谱从阿塔卡马亚毫米望远镜实验。通过将这些数据与文献中的宽带通量和斯皮策太空望远镜上行星系统形成与演化（FEPS）遗产计划目录中的红外通量和光谱相结合，我们组装了一个多波长数据集，用于探测气体和尘埃盘。使用Monte Carlo辐射转移程序RADMC同时模拟SED和毫米连续光谱，我们推导出基本的尘埃盘属性，并确定一个半径为16 AU的内部空腔在磁盘周围RX J1852.3-3700。我们还发现RX J1842.9-3532周围的圆盘中有一个光学薄的5 AU空腔，靠近恒星的地方有少量光学厚的材料。分子线观测表明RX J1842.9-3532中的中间盘倾斜，与连续发射一致。结合尘埃模型，分子数据使我们能够得出比预期更低的CO含量，这表明气体清除过程可能在两个系统中进行，也许与行星形成同时进行。
2010-07-19 astro-ph.EP astro-ph.SR
Growth of Massive Disk and Early Disk Fragmentation in the Primordial Star Formation
最近的高分辨率模拟表明，在原恒星吸积小于太阳质量之前，原始原恒星周围的圆盘很容易在吸积阶段破裂。为了理解为什么引力不稳定性通常会导致这么早的碎片，我们开发了一个一维（1D）的非稳态模型的拱星盘，考虑到从吸积信封的质量供应。我们还比较了模型的结果进行了三维（3D）的数值模拟与代码采用自适应网格细化。我们的模型表明，自引力盘，通过它的Toomre $Q$参数几乎是恒定的$Q \sim 1$，逐渐蔓延的磁盘是由气体从信封下降。我们进一步发现，到恒星的吸积率是一个数量级小于到磁盘的质量供应率。这种差异使得在早期的演化阶段，圆盘比原恒星更大。大部分下落的气体被用来扩展自引力盘的外部，而不是通过盘向内转移到恒星。我们发现类似的演化也发生在3D模拟中，在第一次碎片发生之前，磁盘的质量是恒星的三倍。我们的一维盘模型很好地解释了模拟中观察到的盘星质量比的演变。我们认为，这样一个巨大的磁盘的形成导致早期磁盘碎片。
2021-02-24 astro-ph.GA astro-ph.SR
Dynamics of Circumstellar Disks III: The case of GG Tau A
我们使用光滑粒子流体动力学（SPH）程序VINE模拟了一个类似于GG Tau A系统的自引力双星系统。我们模拟配置半长轴为$a=62$ ~AU（“宽”）或$a=32$ ~AU（“近”），偏心率为$e=0$或$e=0.3$的系统。强大的螺旋结构是由向内延伸的大材料流产生的。一小部分吸积到星周盘上，大部分回到环面。结构也向外传播，产生净向外质量流，并最终在大距离处失去相干性。环面在形状上变得明显偏心。在恒星上的吸积发生在几个$\times10^{-8}$ \msun /年的速度意味着磁盘寿命短于$\sim10^4$ ~年，没有补充。只有宽的构型才能通过强吸积作用保持盘。在偏心构形中，吸积是幕式的，优先发生在双星近点附近的次级星上。我们的结论是，\ggtaua \ torus是强烈的自引力，其热能的主要贡献是冲击耗散。我们解释其观察到的螺旋结构的表现形式和周围的低密度物质作为一个排泄盘向外的质量通量。我们解释GG头A作为一个共面系统的偏心环面，并占其假设的相互倾斜，由于退化之间的解释倾斜度和偏心率。虽然这些盘持续了足够长的时间以允许行星形成，但由于高温，环境仍然不利。我们的结论是，GG Tau A系统是在一个偏心的，$a\sim62$ ~AU轨道。
2016-05-09 astro-ph.EP astro-ph.SR
IN-SYNC. VIII. Primordial Disk Frequencies in NGC 1333, IC 348, and the Orion A Molecular Cloud
在本文中，我们解决了两个问题有关的原始盘的演化在三个集群（NGC 1333，IC 348，猎户座A）观察到的年轻星云状星团的红外光谱（IN-SYNC）项目。首先，在每个集群中，平均年龄的传播，我们调查磁盘寿命是如何依赖于恒星质量。IC 348和猎户座A的一般关系是，中等质量恒星（2--5 $M_{\odot}$）周围的原始盘比损失质量恒星（0.1--1 $M_{\odot}$）周围的原始盘演化得快，这与以前的结果一致。然而，考虑到只有低质量的恒星，我们没有发现一个显着的磁盘频率对恒星质量的依赖性。这些结果有助于更好地约束气体巨行星形成行星形成时间尺度的理论。其次，在猎户座A分子云，在0.35--0.7 $M_{\odot}$的质量范围内，我们提供了最有力的证据，迄今为止在一个单一的集群内的磁盘演化表现出适度的年龄蔓延。通过使用表面重力作为年龄指标，并采用4.5 $μm$过剩作为原始磁盘诊断，我们观察到的趋势，减少磁盘的频率较老的恒星。在NGC 1333和IC 348中探测到的星团内星盘演化是试验性的，因为较老恒星星盘频率的轻微下降是小于1- $σ$效应。
2018-10-14 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Herschel DIGIT Survey of Weak-line T Tauri Stars: implications for disk evolution and dissipation
作为“尘埃、冰和气体在时间（DIGIT）”Herschel开放时间密钥计划的一部分，我们对31颗金牛座弱线T星（WTTS）候选星进行了Herschel测光（70、160、250、350和500微米），以研究其星周盘的演化状态。在我们的样本中，有13颗恒星具有以前从较短波长的红外观测中已知的星周盘，而其中18颗之前没有盘的证据。我们总共检测到15个磁盘，因为所有以前已知的磁盘在一个或多个赫歇尔波长检测和两个额外的磁盘首次被确定。我们的目标的光谱能量分布（SED）似乎跟踪原始盘的耗散和过渡到碎片盘制度。15个圆盘中有7个似乎是光学厚的原始圆盘，包括两个与典型的经典金牛座T星的SED无法区分的物体，四个在所有红外波长下都有大量过量发射的物体，以及一个在圆盘中具有已知间隙的“前过渡”物体。尽管他们以前的WTTS分类，我们发现，在我们的样品中的七个目标与光学厚盘吸积的证据。其余八个磁盘有较弱的红外线过剩类似的光学薄碎片磁盘。其中六个是温暖的，并显示出显着的24微米斯皮策过剩，而最后两个是新发现的冷碎片一样的光盘与光球24微米通量，但显着过剩的发射在较长的波长。赫歇尔测光也对不可探测性有很强的限制，其中F70/F70，恒星> 5 - 15和L，盘/L，恒星> 1xE-3到1xE-4的系统可以被排除。我们提出了光学厚和光学薄磁盘的初步模型，并讨论了我们的结果的背景下，拱盘的演变和耗散。
2012-11-19 astro-ph.GA astro-ph.SR
The first 40 million years of circumstellar disk evolution: the signature of terrestrial planet formation
我们通过对年轻星团成员的红外特性和年龄从200万年到4000万年的协会的统一研究来描述星周盘演化的前4000万年：NGC 1333，NGC 1960，NGC 2232，NGC 2244，NGC 2362，NGC 2547，IC 348，IC 2395，IC 4665，变色龙I，猎户座OB 1a和OB 1b，金牛座，\b{eta}风景如画的移动集团，\r{ho}蛇夫座，以及Argus的协会，船底座、天鸽、天蝎座-半人马座和杜鹃座-时钟座。我们的工作特点：1.）标记噪声背景的滤波技术，2.）一种基于偏转概率分布P（D）的方法，用于获得微弱光源的统计有效测光，以及3.）利用过渡盘的演化趋势来约束亮盘的整体行为。我们发现，在24 μm处比恒星光球亮三倍或更多倍的圆盘部分最初衰减相对缓慢，然后在大约1000万年前衰减得更快。然而，有一个持续的组成部分，直到~ 3500万年，可能主要是由于在类地行星的寡头/混乱生长阶段的巨大撞击产生的大量碎片云。如果排除原始盘的贡献，这些寡头/混乱碎片盘的发生率的演变可以通过对数正态函数经验性地描述，峰值在12 - 20百万年，包括原始种群的~ 13%，峰值后平均持续时间为10 - 20百万年。
2017-01-07 astro-ph.SR
Evolution of the T Tauri star population in the Lupus association
目的：在最近的一项研究中，我们推导出109个前主序星的个体距离，这些恒星定义了年轻恒星的狼疮运动学协会。在这里，我们使用这些新的距离来推导出金牛座狼疮T恒星的质量和年龄，目的是更好地约束其拱星盘的寿命。研究方法：利用文献中的光度和光谱信息，我们计算了92 T金牛星在狼协会的光球光度。然后，我们估计了它们的质量和年龄的理论演化模型。基于蒙特卡罗模拟和统计检验，我们比较了经典金牛座T星（CTTS）和弱线金牛座T星（WTTS）的质量和年龄分布。结果如下：我们发现，CTTS平均比WTTTS年轻，并且两个T-金牛座子类都来自相同质量和年龄的亲本分布的概率非常低。我们的研究结果有利于早先提出的金牛座御夫座协会，CTTS演变成WTTTS时，他们的磁盘完全吸积的恒星的情况。基于一个经验盘模型，我们发现在狼疮星协中金牛座T星的平均盘寿命为$τ_{d}=3\times10^{6}\,(M_*/M_{\odot})^{0.55}$ yr。结论：我们发现的证据表明，在狼疮协会的拱星盘的平均寿命是短于金牛座御夫座协会，并讨论了这一结果的影响。
2015-07-01 astro-ph.SR
A Deep Spitzer Survey of Circumstellar Disks in the Young Double Cluster, h and chi Persei
基于我们早期较浅的斯皮策研究，我们分析了1400万年前的双星系团h和英仙座$χ$的$\sim$ 12,500个成员的非常深的IRAC和MIPS测光（Currie et al. 2007 a，2008 a）。许多可能的成员在8 μm和24 $μ$ m处显示出过量的红外线，表明是星周尘埃。在我们的整个样本中，具有8 $μ$ m过量的恒星的频率至少为2%，B/A型恒星（较晚类型，质量较低的恒星）略低（较高）。光谱学也可以在大约2%的系统中识别气体，但在灰尘和气体之间没有明确的趋势。通过MIPS 24 $μm$对18个光源进行光谱能量分布（SED）建模，在光波长处进行检测，揭示了一组不同的盘演化状态，包括高比例的过渡盘，尽管所有盘轴承成员的类似数据将提供更好的约束。我们结合我们的结果与其他年轻的集群研究全球的尘埃/气体盘的演变。对于星系团的名义年龄，热尘埃和气体的频率的e-折叠时间（$τ_{o}$）分别为2.75百万年和1.75百万年。假设一些星团的年龄经过修正（例如Bell et al. 2013），这些时间尺度分别增加到5.75和3.75百万年，这意味着典型的原行星盘寿命明显更长。过渡盘的持续时间，平均超过多个进化途径，是$\sim$ 1百万年。最后，4-6 M $_{\odot}$星的24个$μ$ m过剩频率似乎低于其他10-30 Myr年龄的星团中1-2.5 M $_{\odot}…
2014-08-07 astro-ph.EP astro-ph.SR
A Correlation Between Circumstellar Disks and Rotation in the Upper Scorpius OB Association
我们提出了20个早期型（B8-A9）和74个晚期型（F2-M8）成员的约500万年前的上天蝎座OB协会的高色散光谱推导出的高分辨率Echelle光谱（HIRES）的凯克一号和麦哲伦Inamori Kyocera Echelle（MIKE）的麦哲伦粘土望远镜。光谱样本由恒星和褐矮星组成，具有星周盘的红外特征，包括原始和碎片，以及可比光谱类型的非过量源。我们合并预计的旋转速度，吸积诊断，斯皮策太空望远镜红外阵列相机（IRAC）和斯皮策（MIPS）24微米测光多波段成像光度计检查旋转和拱星盘之间的关系。自转速度与光谱类型（质量的代理）密切相关，因此B8-A9型恒星的vsini中值为：195（+/-）70 km/s，F2-K4：37.8（+/-）7.4 km/s，K5-K9：13.8（+21.3/-8.2）km/s，M0-M5：16.52（+/-）5.3 km/s，M5.5-M8：17.72（+/-）8.1 km/s。我们发现，M型恒星和棕矮星的红外过剩暗示着星周盘的旋转速度比它们的非过剩对应物慢，其概率>0.99。F2-K9型恒星之间也存在类似的相关性，但仅在~97%的置信水平上。在早期型（B8-A9）成员中，碎屑盘和非盘种群的旋转速度是不可区分的。考虑到晚型（F2-M8）恒星和褐矮星，我们发现一个低比例的缓慢旋转，相对于年轻的恒星形成区域的非过剩源，这表明大多数旋转后磁盘耗散。少数的晚…
2011-10-03 astro-ph.SR
A Hubble Space Telescope Survey of H2 Emission in the Circumstellar Environments of Young Stars
系外行星系统的形成时间尺度和最终结构与形成它们的分子盘的性质密切相关。在行星形成半径（r < 10天文单位）处观测分子气体的空间分布和寿命对于理解系外行星系统的形成和演化非常重要。为此，我们提出了迄今为止编制的低质量前主序星周围的H2排放量的最大光谱分辨调查。我们使用新的和档案的远紫外光谱的组合从COS和STIS仪器上的哈勃太空望远镜采样34 T金牛星（27个积极吸积CTTS和7个非吸积WTTTS）的年龄范围从大约1-10万年。我们观察到荧光H2发射，激发LyA光子，在100吸积源，包括所有的过渡盘在我们的样品（CS Cha，DM Tau，GM Aur，UX Tau A，LkCa 15，HD 135344 B和TW Hya）。从光谱分辨的H2线轮廓推断的发射气体的空间分布。一些排放气体产生于流出的物质中，但大部分H2排放似乎起源于旋转盘。对于盘主导的靶，H2发射主要起源于r <3AU。发现发射线宽和内分子半径与中红外CO光谱的测量结果大致一致。
2012-07-19 astro-ph.EP astro-ph.SR
Primordial protostars accreting beyond the $ΩΓ$-limit: radiation effect around the star-disk boundary
我们考虑第一颗恒星的最大质量是否是由原恒星的自旋，即，通过所谓的$ΩΓ$极限，它要求恒星表面的辐射力和离心力之和小于引力的向内拉力。一旦吸积的原恒星达到这样一个边缘状态，恒星就不能更快地旋转，也不允许吸积更多具有向内角动量通量的气体。然而，迄今为止，在讨论$ΩΓ$ -极限对第一恒星形成的影响时，还没有适当地考虑恒星辐射对吸积盘结构的影响。在这里，我们得到了一系列的稳定的吸积盘的解决方案，考虑到这种影响，并找到解决方案没有净角动量流入的恒星与任意的旋转速率，除了那些有限的角动量流量。正角动量流的吸积推动恒星超过$ΩΓ$ -极限，这是只允许与外部压力提供的拱盘。另一方面，没有净角动量流入的吸积不会导致恒星的自旋上升。因此，没有净角动量流入的解的存在表明，即使在达到$ΩΓ$极限后，原恒星也可以通过吸积来保持质量增长。
2017-08-02 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
The influence of the environment on the spin evolution of low-mass stars. I. External photoevaporation of circumstellar disks
大质量恒星是强远紫外辐射源，可能不利于原行星盘的演化，通过外部光蒸发和缩短盘耗散时间尺度来驱动质量损失。它们的影响也可能减少在主序前早期阶段盘和宿主恒星之间角动量交换的时间尺度。为了提高我们对环境对恒星自转历史的影响的理解，我们发展了一个模型，该模型考虑了本地远紫外辐射对低质量恒星自转演化的影响。我们的模型包括一个假设的磁盘锁定，固定的旋转速率在星盘相互作用阶段，与此阶段的持续时间参数化的函数的本地远紫外辐射和恒星质量（在0.1--1.3 M $_\odot$）。通过这种方式，我们展示了来自大质量恒星的反馈如何显着影响恒星的自旋演化，并解释了在像Upper Sco和NGC 2264这样的年轻区域的周期质量分布中观察到的质量依赖性。高质量恒星的高远紫外环境可以使周围恒星的周期分布向快速旋转方向倾斜，解释了疏散星团h Per中快速旋转恒星过多的原因。旋转和主序前环境之间的联系为解释年轻恒星的旋转分布开辟了新的途径。例如，我们认为恒星自转可以作为一个示踪剂的原始紫外线照射的恒星高达$\sim$ 1 Gyr，这提供了一个潜在的方法来连接成熟的行星系统，他们的出生环境。
2021-09-21 astro-ph.EP astro-ph.SR
Protostellar Feedback Halts the Growth of the First Stars in the Universe
第一批恒星通过发出第一束光和产生第一批重元素，从根本上改变了早期宇宙。这些效应是由第一批恒星的质量分布预先决定的，而这被认为是由气体吸积和原恒星辐射的复杂相互作用所决定的。我们进行了辐射流体动力学模拟，跟踪原始原恒星的生长，直到作为热核燃烧恒星的早期阶段。星周吸积盘是在恒星质量为太阳43倍时被恒星的紫外线辐射蒸发的。这种大质量的原始恒星，与通常假设的超大质量恒星相反，可能有助于解释这样一个事实，即在我们银河系中的贫金属恒星的丰度模式中没有对不稳定超新星的特征。
2011-11-15 astro-ph.CO astro-ph.SR
Primordial triples and collisions of massive stars
已知大质量恒星具有高的多重性，在最近和研究最好的天体中有高阶多重性的例子。在本文中，我们研究了大质量恒星在星团环境中的等级多重系统（内部双星作为更广泛的双星的一个组成部分），其中一个大小为100- 1000 au的系统将在大质量恒星的短暂寿命中经历许多近距离相遇。使用两种类型的N体实验，我们确定后形成碰撞概率的这些大规模的层次结构。我们发现，根据环境的具体情况，层次结构，以及允许通过的时间量，百分之几十的层次结构将经历碰撞，通常是内部双星的两颗恒星之间。除了碰撞，集群托管一个分层的大规模系统产生高速失控的增强率。大质量恒星的原始多样性细节似乎在集群模拟中产生这些相对较小的事件中发挥了关键作用，使它们作为集群历史诊断的使用变得复杂。
2013-01-29 astro-ph.SR
Circumstellar discs in Galactic centre clusters: Disc-bearing B-type stars in the Quintuplet and Arches clusters
我们调查的拱星盘分数确定的L-波段多余的观测的年轻，大规模的拱门和五重星系团居住在银河系的中央分子区。首次对五重星系团进行了L波段多余源搜索。我们在五重星系团中发现了26个多余的源，在拱形星系团中发现了21个多余的源，其中13个是新发现的。借助自行隶属样本，首次推导出五重星系团的圆盘分数为4.0 +/-0.7%。没有证据表明在这个星系团中有径向变化的盘分数。在拱门星系团的情况下，观察到的盘分数为9.2 +/-1.2%，大约超出了星系团的预测潮汐半径，r <1.5 pc。这个多余的分数与我们先前在星团中发现的径向范围为0.3 <r <0.8 pc的圆盘分数一致。在这两个星团中，主星的质量范围涵盖了A型晚期到B型早期的恒星，2 <M <15 Msun，这是由J波段光球星等得出的。我们讨论了出乎意料的发现，尘埃拱盘在这些紫外线强烈的环境中的原始光盘的生存和形成场景的二级光盘。我们认为，在拱和五重星系团的L-波段多余的来源可能是高质量的对应物金牛座T过渡前光盘的可能性。由于这种情况下需要一个长的过渡前光盘寿命在紫外线强烈的环境中，我们建议，在二进制系统中的质量传递光盘是一个可能的形成机制，在这些星爆星团中观察到的B-星盘。
2015-02-12 astro-ph.SR
An alternative model for the origin of gaps in circumstellar disks
最近的观测和数值研究表明，塌陷的原恒星核心可能会从当地的环境中得到补充，我们探讨了淹没在外部反旋转环境中的原恒星核心的演变。这些模型预测了反向旋转盘的形成，其中气体表面密度中的深间隙将内部盘（与恒星共转）和外部反向旋转盘分开。这些差距的性质进行比较，以行星轴承的差距，形成在磁盘托管巨行星。我们采用数值流体动力学模拟的崩溃的核心，从当地的反旋转环境中补充，以及数值流体动力学模拟的孤立磁盘托管巨行星，推导出在这两种情况下形成的差距的属性。我们的数值模拟表明，反向旋转盘可以形成广泛的质量和角动量在当地环境中。分隔两个盘的间隙的损耗因子小于1%，距离恒星的距离可以从10到100 AU，并且可以以1 AU/Myr到>100 AU/Myr的速度向内传播。与我们之前的结论不同，间隙可能是一种长期存在的现象，在某些情况下可以与磁盘本身的寿命相媲美。通过选择合适的行星质量、粘性α参数和盘质量，行星轴承间隙和反向旋转盘间隙在气体密度分布和耗尽因子方面可能表现出显著的相似性，这可能使它们的观测差异变得复杂。
2016-01-29 astro-ph.EP astro-ph.SR
Constraints on the Lifetimes of Disks Resulting from Tidally Destroyed Rocky Planetary Bodies
斯皮策IRAC对15颗金属污染的白矮星的观测揭示了HE 0110-5630、GD 61和HE 1349-2305光谱能量分布中的红外过量。这三颗恒星都有以氦为主的大气层，它们的红外辐射与（小）行星体潮汐破坏产生的温暖尘埃一致。这项研究使IRAC调查的金属污染，氦和氢大气白矮星的数量分别达到53和38。它也几乎是斯皮策发现的有近轨道尘埃的金属污染的富氦白矮星数量的两倍。从这两种具有星周尘埃的大气类型的统计数据中，我们得出了典型的圆盘寿命log[ t_{disk}（年）] = 5.6+-1.1（3*10^4 - 5*10^6年）。这是假设在尘埃存在的时间尺度上有一个相对恒定的吸积速率，这是不确定的。我们发现，由斯皮策探测到的具有红外过量的高度金属污染的富氦白矮星的比例仅为23%，而金属污染的富氢白矮星的比例为48%，并且我们从这种差异得出结论，尘埃盘的典型寿命比富氦白矮星的扩散时间尺度要短。我们还发现了证据，以更高的时间平均吸积率到富氦恒星的瞬时吸积率到富氢恒星相比，这是一个迹象，我们的图片演变的恒星-行星系相互作用是不完整的。我们讨论了一些推测性的情况下，可以解释的意见。
2012-02-16 astro-ph.EP astro-ph.SR
Star-Disc-Binary Interactions in Protoplanetary Disc Systems and Primordial Spin-Orbit Misalignments
我们研究了在外部双星影响下原恒星和它的星周盘之间的相互作用，以确定相互恒星自旋盘失准角的演化。倾斜双星作用在星盘上的引力力矩使星盘绕双星轴进动，而旋转诱导的四极矩引起的星-盘相互作用力矩使恒星自旋和星盘角动量轴相互进动。当星盘系统随时间演变使得两个进动频率彼此交叉时，可以从小的初始值产生显著的星盘失准角。这种“长期共振”行为可以从自旋和圆盘角动量的进动动力学中以几何方式来理解。我们推导出这种共振发生的条件，并发现它们可以满足合理的原恒星盘二进制参数。星盘倾角的演变也受到质量吸积和磁星盘相互作用力矩的影响，这可以促进或减少星盘不对准。一般来说，只要初始的二元盘倾角大于几度，就可以在盘的寿命内产生各种星盘失准角。我们讨论了我们的研究结果的影响恒星的自旋方向的双星，原恒星盘和碎片盘的对齐/错位，以及恒星的行星系外系统。特别是，如果热彗星是由外部恒星伴星引起的Kozai效应产生的，那么很可能“原始”的星盘错位已经由星盘双星相互作用产生。即使在Kozai效应被抑制的系统中，在原行星盘阶段仍然可能产生未对准的行星。
2014-02-09 astro-ph.EP astro-ph.SR
Dynamical evolution of second-generation circumstellar/protoplanetary disks in evolved wide binary systems
本研究通过1D半解析模拟，揭示演化宽双星系统中第二代星周盘可形成长寿命稳定结构，其密度轮廓与原生盘相当，暗示年老宽双星系统可能存在第二轮行星形成与动力学过程。
2023-10-17 astro-ph.EP astro-ph.SR
Study of infrared excess from circumstellar disks in binaries with Spitzer/IRAC
利用斯皮策/红外线列阵照相机（IRAC）的档案数据，研究了位于金牛座和蛇夫座两个邻近恒星形成区的27个双星系统样品中3.6- 8.0 $μ$ m处的过量发射。双星的角度（投影）分离大于2”（$\sim$ 280 AU），这使我们能够对单个主源和次源进行空间分辨测光。测量到的红外过量的发生表明，双星在拱星盘的演变中发挥了作用，即使在这样宽的二元分离。大多数的双星都有多余的发射从两个环主星和环次级磁盘，或显示光球水平的两个组件在所有四个波长的IRAC。另一方面，四个系统（$17^{+11}_{-8}$ %，由“混合”系统表示）表现出来自单个二元组分的过量发射。这个比例明显小于单星随机配对的预测，这表明主星和次星盘是同步分散的。此外，在$a_{\rm p}$ $\simeq$ 280- 450 AU的投影距离上，一次源和二次源的超额频率（EF）分别为$100^{+0}_{-17}$ %和$91^{+8}_{-18}$ %，显著高于单星的超额频率（$70 \pm 5$ %）。我们建立了一个简单的模型，描述了EF分布作为磁盘外半径，$R_{\rm out}$的函数。用Kolmogorov-Smirnov检验与观测资料比较表明，当$\rm{EF} \simeq 1$区位于$R_{\rm out}$ $\sim$ 30- 100 AU时，观测资料与模型是一致的。这个圆盘半径比通常估计的单个恒星的…
2015-08-23 astro-ph.SR
The Lifetime of Protoplanetary Disks in a Low-Metallicity Environment
银河系半径超过18千秒差距的极外星系（EOG），其金属丰度非常低，约为太阳附近的十分之一。我们获得了两个非常年轻的（$\sim$ 0.5百万年）恒星形成的集群，是最遥远的嵌入式集群之一的EOG的深近红外（NIR）图像。我们发现，在这两个集群的恒星的分数与近红外过剩，这起源于拱星尘埃盘半径为$\leq$ 0.1 AU，是显着低于那些在太阳附近。我们的研究结果表明，大多数恒星在低金属环境中形成的经验盘分散在一个较早的阶段（$<$ 1百万年）比那些形成在太阳金属环境（多达$\sim$ 5- 6百万年）。这种快速的盘分散可能会使行星的形成变得困难，并且较短的盘寿命和较低的金属量可能有助于众所周知的“行星-金属量相关性”的强烈金属量依赖性，该相关性表明恒星拥有行星的概率随着恒星金属量急剧增加。快速盘分散的原因可能是质量吸积率的增加和/或有效的远紫外光蒸发，由于低消光;然而，另一个未知的机制EOG环境可能是显着的贡献。
2009-09-09 astro-ph.SR
Photoevaporation of Circumstellar Disks Revisited: The Dust-Free Case
由恒星电离辐射引起的光蒸发被认为在年轻恒星周围的星盘扩散中起着重要作用。由Hollenbach等人开发的无尘圆盘的质量损失模型目前被认为是一种传统的模型，并已被用于各种各样的研究。然而，这个模型中的速率是由所谓的1+1D近似电离辐射传输得出的，该近似假设漫射辐射在垂直于圆盘的方向上传播。在这项研究中，我们重新无尘磁盘的光蒸发通过解决二维轴对称辐射转移稳态磁盘。与传统模型不同的是，我们确定直接恒星辐射比在磁盘表面的扩散场更重要。电离边界处的径向密度分布由指数为-3/2的单次幂律表示，而不是传统的双次幂律。对于这种分布，整个星盘的光蒸发率可以写成中心恒星电离光子发射率Phi_EUV和星盘外半径r_d的函数，如下所示：Mdot_PE = 5.4 x 10^-5 x（Phi_EUV/10^49 sec^-1）^1/2 x（r_d/1000 AU）^1/2 Msun/yr。这个新的速率取决于外盘半径，而不是传统模型中的引力半径，这是由于外盘环对质量损失的贡献增加所致。此外，我们讨论了它的应用，以今天以及原始恒星的形成。
2013-06-27 astro-ph.SR
M Stars in the TW Hya Association: Stellar X-rays and Disk Dissipation
为了研究年轻低质量恒星的强X射线辐射与其星周行星形成盘的寿命之间的潜在联系，我们编制了$\sim$ 800万年前TW Hya星协（TWA）中M星的X射线光度（$L_X$），目前可获得该星协的X射线数据。我们的调查包括分析档案钱德拉数据的TWA二元系统TWA 8，9和13。虽然我们的研究遭受贫穷的统计晚于M3的恒星，我们发现一个趋势，减少$L_X/L_{bol}$减少$T_{eff}$减少TWA M星，其中最早的类型（M0-M2）的恒星集群附近的$\log{(L_X/L_{bol})} \approx -3.0$，然后$\log{(L_X/L_{bol})}$减少，其分布范围扩大，为M4型及以后。显示残留原始盘材料的证据的TWA星的分数也急剧增加，在这个相同的（中M）光谱类型制度。低质量TWA星的相对X射线光度与其周星盘的长度之间的这种明显的关系表明，在TWA中围绕早期M型星运行的原始盘由于其持续的大X射线通量而迅速分散。相反地，星协中围绕着质量最低的前MS恒星和前MS棕矮星的星盘可能幸存下来，因为它们的X射线光度和星盘光蒸发率开始时非常低，然后在前MS演化的相对早期进一步下降。
2016-03-30 astro-ph.SR
Protoplanetary disks of TTauri binaries in Orion: Prospects for planet formation
年轻的低质量恒星周围布满尘埃的原行星盘是行星的诞生地。对这种盘的演化时间尺度的研究，为行星形成的时间尺度提供了重要的限制。然而，双星伴星可以通过潮汐相互作用影响星周盘的演化。为了追踪年轻双星系统中的原行星盘及其性质，以及研究双星性对星周盘寿命的影响，我们对猎户座星云团中的几个低质量双星进行了空间分辨光谱研究。Br $_γ$发射，我们在几个系统中检测到，被用作示踪剂的存在下，一个活跃的吸积盘周围的一个二进制组件。我们发现了一个积极的吸积secondaries的缺乏，因此，证据表明，在一个二元系统中，它是较低的质量组件，其磁盘更快地分散。
2009-12-09 astro-ph.SR
