SO as shock tracer in protoplanetary disks: the AB Aurigae case
本研究通过分析ALMA存档数据,证实SO是原行星盘的优良激波示踪剂,还在御夫座AB盘空腔内发现可能与原行星P1吸积激波相关的SO辐射,为探测深埋原行星提供了新工具。
2024-08-26 astro-ph.EP astro-ph.SR
Exploring intermediate (5-40AU) scales around AB Aurigae with the Palomar Fiber Nuller
我们报告了最近的KS波段干涉观测的年轻的前主序星御夫座AB与帕洛玛光纤零(PFN)。在35至275 mas(在AB Aur的距离为5- 40 AU)的视场内达到几个10-4的对比度,PFN能够探索介于日冕照相成像和长基线干涉测量之间的角度尺度。这个中间区域是特别感兴趣的,因为许多年轻的恒星物体被认为在这样的角尺度上拥有扩展的晕。使用帕洛玛200英寸望远镜的两个子孔径之间的相消干涉(调零)和旋转望远镜的瞳孔,我们测量了解决在所有探测的方位角的星周过剩。在整个旋转过程中测得的天体物理学零点相当恒定,平均值为1.52%,还有一个+/-0.2%的轻微额外方位调制。各向同性的天体物理学零是指拱星发射占主导地位的方位角扩展源,可能是一个光环,或一个或多个环的尘埃,占百分之几的总KS-波段流量。适度的方位角变化可以由空间扩展源的一些偏斜度或各向异性来解释,例如,一个椭圆形或螺旋形的几何形状,或集群,但它也可能是由于存在一个点源位于约120质量(17天文单位)的分离与约6*10-3的恒星流量。我们将我们的结果与之前的红外光学望远镜阵列在H波段的观测结果相结合,并证明了位于~30 mas(4.3AU)的尘埃环代表了解释这两组vibration.We的最佳拟合模型也能够测试一些先前假设的模型的非相干分量明显在较长的干涉基线。
2015-02-12 astro-ph.IM astro-ph.SR
Spatially resolving polycyclic aromatic hydrocarbons in Herbig Ae disks with VISIR-NEAR at the VLT
本文利用VLT/VISIR-NEAR对八个赫比格Ae盘进行长缝光谱空间分辨观测,首次系统揭示PAH发射的中心集中与环状两种几何形态,并发现PAH与硅酸盐发射、散射光轮廓之间的相关性及径向衰减差异,为盘内尘埃演化和PAH加热机制提供了观测约束。
2023-03-27 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
The Inner Astronomical Unit of Protoplanetary Disks
干涉测量学的黄金时代即将到来,它允许在比以往任何时候都更小的尺度上进行更详细的观察。在很少的几个领域中,这一点产生了巨大的影响,如行星形成和年轻恒星的研究。最先进的高角分辨率观测为从吸积和升华到盘风和其他外流的大量物理过程提供了宝贵的见解。在这篇论文中,我介绍了我的博士学位的广泛工作,包括仪器和观测科学。仪器活动包括在CHARA开发新一代基线解决方案,以及在MIRC-X上启用新的观测模式,从而能够对有史以来首次公布的年轻恒星物体进行J波段干涉观测。科学结果发现了从年轻物体SU Aurigae的最内部区域发出的尘埃风的直接证据,以及揭示倾斜引起的不对称性的精致图像重建。此外,我发现的证据,粘性加热的内盘爆发星FU猎户座,因为我推导出的温度梯度无与伦比的精度。虽然很难从本论文的各种工作中得出一个全面的结论,但这里描述的结果证明了年轻恒星系统的独特性,并提供了天体物理学中一些最普遍存在的过程的重要信息。仪器的发展也为不断发展的光学干涉测量领域的未来科学开辟了令人兴奋的机会。
2021-11-11 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
A Spatially Resolved AU-scale Inner Disk around DM Tau
我们提出了阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)的尘埃连续发射在1.3毫米和12 CO J=2-1线发射的过渡盘DM头周围的观测。DM Tau的圆盘被认为在几个Au内拥有一个无尘的内腔,因为它的光谱能量分布(SED)上没有近红外过量。然而,以前的亚毫米观测无法探测到空洞;相反,我们看到了一个半径约为20 au的尘埃环。在新的ALMA观测中实现的出色的角分辨率,43 × 31质量,允许发现一个4 au半径的内部尘埃环,证实了以前的SED建模结果。该内环在连续谱发射中是对称的,但在12 CO发射中是不对称的。已知的(外)尘埃环在~20金恢复,并显示方位角不对称的强弱侧对比度~1.3。这两个环之间的间隙相对于外环在粉尘排放方面消耗约40倍。一个扩展的外防尘盘被显示出来,与外环分开另一个间隙。内环的位置与太阳系中的主小行星带相当。作为一个具有“原小行星带”的盘,DM Tau系统为类地行星形成区的盘演化和行星形成提供了有价值的线索。
2018-10-31 astro-ph.EP astro-ph.SR
Spatially resolving the chemical composition of the planet building blocks
原行星盘的内部区域(从$\sim$ 0.1到10 au)是行星的预期诞生地,特别是地行星。在这些高温区域中,固体可以经历循环退火、蒸发和再冷凝。热暖尘埃颗粒的红外辐射主要集中在N波段(8 ~ $μ$ m)。研究他们的精细化学通过中红外光谱干涉与新的VLTI仪器MATISSE,它可以在空间上解决这些地区,需要详细的尘埃化学模型。利用辐射转移,我们导出了一个基准静态原行星盘模型的红外光谱,该模型具有不同的内盘($< 1$ au)尘埃成分。后者是由LTE计算的三个初始$C/O$比率的凝聚序列得出的:太阳下($C/O=0.4$),太阳($C/O=0.54$)和太阳上($C/O=1$)。这三种情况返回非常不同的N波段光谱,特别是当考虑到亚微米大小的尘埃颗粒的存在。MATISSE应该能够检测到这些差异,并追踪相关的亚天文尺度径向变化。我们提出了第一个解释的N-波段的“内盘”光谱获得与前VLTI仪器的三个赫比格星(HD 142527,HD 144432,HD 163296)和一个金牛座T星(AS 209)。值得注意的是,我们可以将HD 142527的成分与太阳下(富氧)的成分联系起来,而HD 1444432的成分与太阳下(富碳)的成分联系起来。我们发现,内盘矿物学可以是非常具体的,不相关的尘埃成分来自空间未分辨的中红外光谱。我们强调需要包括更复杂的化学物质时,解释固态光谱观测的内部区域的光盘,并…
2020-07-18 astro-ph.EP astro-ph.SR
How and When do Planets Form? The Inner Regions of Planet Forming Disks at High Spatial and Spectral Resolution
行星的形成是现代天体物理学尚未解决的主要问题之一。行星被认为是由已知存在于年轻恒星周围的星周盘中的物质形成的,这是恒星形成过程的副产品。因此,这些盘中的物理条件--结构和组成是每个组成部分的星心半径和垂直高度、密度和温度分布的函数--代表了行星形成的初始条件。显然,对盘结构及其时间演化的良好理解对于理解行星形成、年轻行星系统的演化(例如迁移)以及最近发现的和未预料到的行星结构多样性至关重要。然而,在行星形成的背景下,最相关的内部磁盘区域(内部~10 AU)是非常不为人知的,主要是因为在空间上解决这个区域的观测挑战。在这篇文章中,我们讨论了未来十年的机会,从光谱和空间分辨观测,并从直接成像,使用红外长基线干涉。
2009-02-15 astro-ph.EP astro-ph.SR
A spatially-resolved large cavity of the J0337 protoplanetary disk in Perseus
我们介绍了Keck/NIRC 2 $K_{\rm p}L_{\rm p}$高对比度成像观测的J 0337原行星盘。这是继LkH $α$ ~330系统之后,在英仙座恒星形成区的原行星盘中发现的第二个空间分辨的大空洞。我们的数据和正演模拟使用RADMC-3D建议$\sim80$ ~au的空腔半径。J 0337的SED与$\sim10\micron$的模拟SED之间存在差异,这表明存在一个不可见的内部磁盘。我们还搜索了J 0337周围的伴星,但在$0\farcs1$和$2\farcs5$之间的分离处没有检测到任何伴星候选者。$L_{\rm p}$带检测限对应于60 μ m处的$\sim20 M_{\rm Jup}$、90 μ m处的$\sim9-10 M_{\rm Jup}$和$>120$ ~au处的$\sim3 M_{\rm Jup}$.与PDS~70和RX~J1604等年轻的大空洞系统相比,该空洞内可能存在多颗类木行星、一颗偏心类木行星或一颗大质量棕矮星。
2022-01-27 astro-ph.EP astro-ph.SR
New Spatially Resolved Imaging of the SR 21 Transition Disk and Constraints on the Small-Grain Disk Geometry
我们提出了新的0.6 - 4 $μ$ m成像的SR 21过渡盘从凯克/NIRC 2和麦哲伦/MagAO。SR 21周围的原行星盘有一个很大的(约30 - 40天文单位)的间隙,这是首先从它的光谱能量分布推断出来的,后来在亚毫米成像中发现的。已知气体和小尘埃颗粒都有不同的形态,在~7 AU处有一个CO的内部截断,在毫米间隙内检测到微米大小的尘埃。以前的近红外成像无法区分在~7 AU处截断的内部尘埃盘或延伸到升华半径的尘埃盘。这里提供的成像数据需要几个天文单位的内部尘埃盘半径,以及复杂的结构,如弯曲或螺旋。我们提出了一个参数翘曲盘模型,可以重现的意见。用从文献中收集的光谱能量分布对图像进行分析表明,在亚毫米间隙内,晶粒生长到约2 - 5 $μ$ m。复杂的盘结构和可能的晶粒生长可以与巨行星质量伴星的动力学塑造相联系,这一假设得到了先前观测和理论研究的支持。
2019-09-10 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Selected aspects of the analysis of molecular line observation of edge-on circumbinary disks
上下文内腔、吸积臂和密度波是环双星盘密度分布的特征结构。它们是中心双星与周围盘的非轴对称引力的潮汐相互作用的结果,并且在内部区域最突出,其中不对称性最明显。目的。本研究的目的是测试的可行性重建的气体密度分布和量化的结构在边缘上的circumbinary磁盘的内部区域使用多个分子线观测的性能。方法.用二维流体动力学模拟方法计算了环双星盘的密度分布。随后,用三维辐射转移模拟生成分子线发射图。在此基础上,我们研究了空间分辨和未分辨盘的最内层区域的特征环双星结构的可观测性。结果我们发现,从边缘观察的环双星盘的空间分辨多波长分子线观测可以重建其内腔、吸积臂和密度波,对于空间分辨的观测,只能得到从腔到盘内缘过渡区的密度梯度的估计。
2020-08-24 astro-ph.GA astro-ph.SR
Mid-infrared observations of the transitional disks around DH Tau, DM Tau, and GM Aur
目的:利用VISIR/VLT在N波段对DH Tau、DM Tau和GM Aur等年轻天体的过渡盘进行了中红外观测和测光。我们的目标是解决内部区域和这些过渡盘的大尺度结构,携带的中间或后期阶段的磁盘演化和正在进行的行星形成的潜在签名。方法:我们使用同步观测的标准星作为PSF参考来约束目标天体的径向通量分布。从相应的科学物体剖面图中减去所获得的标准恒星剖面图,就得到了星盘系统产生的通量残差。检测阈值考虑了背景标准差以及观测期间的视宁度变化,以评估这些通量残差的重要性。在一个简单的尘埃再发射模型的基础上,推导出尘埃盘内径的约束条件。结果:我们在空间上分辨了GM Aur周围的过渡盘,并确定了盘内孔半径为20.5(+1.0,-0.5)AU。DH Tau和DM Tau周围的拱星盘没有空间分辨,但我们能够将内部盘孔半径分别限制为<15.5(+9.0,-2.0)AU和<15.5(+0.5,-0.5)AU。对DH Tau、DM Tau和GM Aur进行了光度测定,得到的通量分别为178 ± 31 mJy、56 ± 6 mJy和229 ± 14 mJy。
2011-08-11 astro-ph.EP astro-ph.SR
Discovery of an Inner Disk Component around HD 141569 A
我们报告发现的散射组件周围的HD 141569 A拱星碎片系统,内部以前已知的内环。发现的内盘组件,在宽带光学光与HST/STIS日冕照相术获得,成像的内工作角为0”.25,并可以跟踪从0”.4(~46 AU)到1”.0(~116 AU)后,使用i= 55度解投影。内盘的组成部分被认为是前向散射的方式类似于以前已知的环,有一个近心偏移约6天文单位,并在表面亮度的斜率变化的断点。它也有一个旋臂,跟其他的旋臂和弧在更大的星心距离上看到的一样。内部磁盘空间重叠与先前报道的热辐射中看到的暖气体盘。我们在2”(~232 AU)范围内没有检测到点源,特别是在内盘组件和内环之间的间隙中。我们的上限为9+/-3MJ,并通过一个新的动力学极限(1 MJ)来扩大,这与以前的估计基本一致。
2016-01-27 astro-ph.EP astro-ph.SR
Multi-wavelength modeling of the spatially resolved debris disk of HD 107146
我们的目标是限制年轻的类太阳(G2 V)恒星HD 107146}周围的微行星群和尘埃的位置,组成和动力学状态。我们认为日冕观测获得的高级相机的调查(HST/ACS)船上的HST在广泛的V和广泛的I过滤器,一个解决了1.3毫米的地图获得的组合阵列研究毫米波天文学(CARMA),斯皮策/IRS低分辨率光谱,和光谱能量分布(SED)的对象在波长范围从3.5微米到3.1毫米。我们补充这些数据与新的coronagraphic高分辨率观测的碎片盘使用近红外相机和多目标光谱仪(HST/NICMOS)登上HST在F110 W过滤器。SED和图像的磁盘在散射光以及热再发射相结合,在我们的建模中使用的磁盘密度分布和光学特性的尘埃的参数化模型。详细的分析模型的碎片盘周围的HD 107146,使我们能够重现几乎整个空间分辨和未分辨的多波长观测。考虑到各种互补的观测数据,我们能够打破由模拟SED数据单独产生的简并。我们发现该盘是一个扩展环,其表面密度峰值在131 AU。此外,我们发现的证据,一个额外的,内部磁盘可能由小颗粒释放在内部边缘的外盘和向内移动,由于坡印廷-罗伯逊阻力。出生戒指场景(即,一个或多或少宽环的星子创造了尘埃盘槽碰撞)被发现是最有可能的解释环状的磁盘。
2011-07-06 astro-ph.EP astro-ph.SR
The inner regions of protoplanetary disks
要了解行星系统是如何在前主序星周围的尘埃盘中形成的,就需要对这些尘埃盘的结构和演化有详细的了解。虽然这是合理的理解为区域的磁盘超过约1 AU,这些磁盘的结构向内1 AU仍然是一个谜。这部分是因为用现有的望远镜很难在空间上分辨这些区域。但这也是因为对这个区域的物理学知之甚少,在这个区域,磁盘变得如此之热,以至于尘埃开始蒸发。近年来,红外线干涉测量法已经可以直接在空间上分辨出原行星盘的内部天文单位,尽管方法有些有限。这些观测结果部分证实了这些区域的现有模型,但也提出了新的问题和难题。此外,事实证明,这些区域的数值模拟极具挑战性。在这篇评论中,我们给出了一个粗略的概述的历史和最近的发展,在这个令人兴奋的领域的天体物理学。
2010-06-17 astro-ph.SR
The need for spatially resolved observations of PAHs in protoplanetary discs
本研究通过RADMC-3D建模对比原行星盘中PAH的均匀分布与内盘间隙模型,发现SED仅能提供PAH的电离状态等有限信息,而JWST时代的空间分辨多波长径向剖面能揭示PAH的空间分布、大小及UV环境,对光蒸发盘风模型至关重要。
2023-11-21 astro-ph.EP astro-ph.SR
The inner structure of the TW Hya Disk as revealed in scattered light
利用哈勃空间望远镜/STIS和NICMOS的非偏振多波长图像,在0 \farcs 4(22天文单位)的内工作角下,观测到TW Hya盘内部在40天文单位的显著变化。我们的图像显示了在每个波长下具有类似行为的清除的外边缘,表明该特征是结构性的,而不是由于圆盘中的偏振光的某些特性。我们将我们的观测结果与Akiyama et al.(2015)和Rapson et al.(2015)的观测结果进行了比较,并讨论了80~AU圆盘内部的光谱演化。我们建立了一个模型,两个间隙:一个在30~AU和一个在80~AU,拟合观测到的表面亮度轮廓,但高估了磁盘的绝对亮度。我们的模型需要一个额外的调光与观察一致,我们暂时归因于阴影。在散射光中看到的间隙结构在空间上与CO和N $_2$ H $^+$的亚毫米检测一致,并且接近这些分子种类的预期凝结前沿,提供了在散射光中看到的结构可能与盘中的化学变化相关的初步证据。
2016-02-05 astro-ph.EP astro-ph.SR
Hints for icy pebble migration feeding an oxygen-rich chemistry in the inner planet-forming region of disks
我们提出了一个协同研究的原行星盘调查内部磁盘气体分子和大规模迁移的固体卵石之间的联系。该样本包括63个磁盘,其中有两种类型的测量:i)空间分辨磁盘图像揭示磁盘卵石(毫米厘米尘埃颗粒)的径向分布,从毫米观测ALMA或SMA,和ii)红外分子发射光谱与斯皮策观察。H2O与HCN、C2 H2和CO2的线通量比都与尘埃盘半径R $_{dust}$反相关,扩展了Najita等人(2013年)关于HCN/H2O和尘埃盘质量的先前结果。通过对所有分子共同的吸积光度的依赖进行归一化,只有H2O光度与盘半径保持可检测的反相关,这表明H2O和R $_{dust}$之间的关系最强。如果R $_{dust}$是由大规模的卵石漂移,如果分子光度跟踪内盘温暖气体的元素预算,这些结果可以很自然地解释与方案,其中内盘化学是由富氧冰卵石从外盘向内迁移的升华。反相关性也检测到所有的分子光度和红外指数n $_{13-30}$,这是敏感的内部磁盘尘埃腔的存在和大小之间。总的来说,这些关系表明,尘埃和气体演化之间的物理互连本地和跨磁盘尺度。我们讨论基本的预测,以测试这种解释和研究卵石漂移,内部磁盘耗尽,和行星形成物质的化学之间的相互作用。
2020-09-28 astro-ph.EP astro-ph.SR
Resolved Submillimeter Observations of the HR 8799 and HD 107146 Debris Disks
我们提出了880微米的亚毫米波阵列观测的碎片盘周围的年轻的太阳类似物HD 107146和多行星的主恒星HR 8799,在角分辨率为3”和6”,分别。首次对HR 8799周围的盘内缘进行了空间分辨。虽然数据不够敏感(均方根噪声为1 mJy),无法约束系统几何形状,但我们证明了Su等人(2009)基于光谱能量分布(SED)的模型(内径为150 AU)可以很好地预测空间分辨数据。此外,通过同时建模的SED和vibrium,我们表明,灰尘分布在一个广泛的(100 AU的顺序)环,而不是一个狭窄的环。我们还为HD 107146碎片盘模拟了所观察到的SED和vibrium,并生成了一个尘埃排放模型,该模型在距离恒星50至170 AU的宽带中延伸。我们进行了后验比较与现有的1.3毫米CARMA观测,并证明了一个光滑的,轴对称的模型再现以及所有可用的毫米波长的数据。
2011-07-15 astro-ph.EP astro-ph.SR
Spatially-resolved spectroscopic investigation of the born-again planetary nebula A 78
本研究通过空间分辨光谱分析了再生行星状星云 A 78 的三个主要形态组成部分,证实了其再生特性,发现内部结点的贫氢化学丰度与极晚热脉冲预测一致,但高 Ne/O 比暗示可能涉及双星系统的不同演化路径,并揭示了不均匀的消光分布。
2023-09-15 astro-ph.GA astro-ph.SR
Identifying gaps in flaring Herbig Ae/Be disks using spatially resolved mid-infrared imaging. Are all group I disks transitional?
* 背景年轻的大质量原行星盘向行星系统的演化预计包括间隙的形成和尘埃和气体的耗尽。赫比格Ae/Be星周围的一组特殊的耀斑盘没有显示出突出的硅酸盐发射特征。我们把注意力集中在四个关键的赫比格Ae/Be星,以了解负责的硅酸盐特征发射的情况下的结构特性。* 方法我们研究了Subaru/COMICS,Gemini South/T-ReCS和VLT/VISIR拍摄的Q和N波段图像。我们的辐射转移建模解决方案需要通过大间隙将内外盘分离。由此,我们表征的径向密度结构的尘埃和多环芳烃的磁盘。* 结果外盘的内边缘具有高的表面亮度和约100-150 K之间的典型温度,因此在Q带中占主导地位。我们推导出HD 97048、HD 169142、HD 135344 B和Oph IRS 48的外盘内缘半径分别为34、23、30和63 AU。对于HD 97048,这是第一次检测到磁盘间隙。在N波段的连续发射不是由于多环芳烃的翅膀发射。这种连续辐射可能是由于VSG或来自内部盘的热辐射。我们发现,多环芳烃的排放并不总是占主导地位的外盘表面上的多环芳烃。* 结论。硅酸盐发射特征的缺乏是由于在临界温度范围中存在大的间隙。许多,如果不是所有的赫比格磁盘与光谱能量分布(SED)分类“组I”是磁盘与大的差距,可以被描述为(前)过渡。从观察到的第一组源到观察到的第二组源的进化路径似乎不再可能。相反,两者可能来自一个共同的祖先。
2013-05-14 astro-ph.SR
Spatially resolved imaging of the two-component eta Crv debris disk with Herschel
我们目前的远红外和亚毫米图像的eta Crv碎片盘系统获得与赫歇尔和SCUBA-2,以及哈勃空间望远镜可见光和近红外日冕图像。在70微米的赫歇尔图像中,我们清楚地分离了系统中暖带和冷带的热辐射,没有发现位于它们之间的假定尘埃种群的证据,并精确地确定了外带的几何形状。我们还发现边缘的证据方位角的不对称性和全球偏移的外部碎片环相对于中央恒星。最后,我们把严格的上限外环的散射光表面亮度。使用辐射转移建模,我们发现,这是不可能的帐户下的所有观测到的系统属性的假设,两个环包含具有相同属性的尘埃种群。虽然外带与稳态碰撞级联模型的预期相当一致,尽管其最小粒度是喷出尺寸的四倍,但内带似乎含有大量的小尘埃颗粒,可能低于喷出尺寸。这表明,内带不可能是由来自外带的简单的颗粒输送造成的,而是支持一种更剧烈的现象作为其起源。我们还发现,从内带的排放量并没有下降超过三十年,一个更长的时间尺度比其动力学的时间尺度,这表明该带是有效地补充。
2014-02-05 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
The inner environment of protoplanetary disks with near infrared spectro-interferometry
在本文中,我回顾了光学光谱干涉术已成为一个特别适合的技术来研究年轻恒星的近距离环境,通过空间分辨其红外连续谱和线发射区域。我总结的方式光学干涉仪带来了重大的见解,我们的内部部分的环星盘,该地区的第一阶段的行星形成被认为发生的理解。特别是,我强调如何新的方法,现在能够探测热气体排放,除了拱星尘埃。
2009-09-17 astro-ph.IM astro-ph.SR
The GRAVITY young stellar object survey -- XI. Probing the inner disk and magnetospheric accretion region of CI Tau
本研究利用VLTI和GRAVITY干涉仪探测年轻恒星体CI Tau的亚天文单位尺度,发现其内盘边缘远超尘埃升华半径且与外盘错位,Br$γ$发射区大小符合磁层吸积,支持内部存在行星及不稳定吸积的结论。
2023-05-14 astro-ph.EP astro-ph.SR
Signatures of broken protoplanetary discs in scattered light and in sub-millimetre observations
对原行星盘的空间分辨观测显示,它们的内部区域可以从外部盘扭曲或断裂。已知有一些机制会导致这种3D结构,其中包括与恒星伴星的相互作用。我们进行了三维SPH模拟的circumbinary光盘错位的$60^\circ$相对于二元轨道平面。内部圆盘从外部区域断裂,作为刚体旋进,导致复杂的演化。当内盘旋进时,内盘和外盘之间的错位角变化大于$100^\circ$。不同的快照的演变后处理的辐射转移代码,以产生观测诊断的过程。尽管模拟是针对环双星盘的特定情况进行的,但大多数观测预测都适用于任何拥有进动内缘的盘。合成散射光观测显示出强烈的方位角不对称性,其中图案强烈依赖于内外盘之间的未对准角。外部盘的不对称照明导致温度结构的方位角变化,特别是在冷却时间短的上层中。这些变化反映在光学粗线的不对称表面亮度图中,如CO $J$ =3-2。从气体管线获得的运动学信息在确定盘结构方面是唯一的。散射光图像和(亚)mm线的组合可以区分径向流入和未对准的椎间盘内情况。
2017-10-03 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
The 3-D Structure of SN 1987A's inner Ejecta
SN 1987 A爆炸20年后,我们现在能够观察到三维空间分辨的内部喷出物。新合成的物质及其放射性衰变子产物的详细绘图揭示了爆炸机制。这可能揭示爆炸的几何形状及其与SN 1987 A周围的赤道环和外环的联系。我们用积分场光谱法对超新星喷出物和赤道环在[Si I]+[Fe II]和He I发射谱线上成像。光谱信息可以被映射到径向速度图像中,显示出喷出物在天空上和垂直于天空平面的方向上的膨胀。内部喷出物在空间上解决了南北方向,显然是不对称的。我们认为,大部分的喷出物是位于同一平面所定义的赤道环,并没有形成一个双极结构已经建议。喷出物的确切形状建模,我们发现,一个细长的三轴椭球体最适合的意见。从我们的光谱分析的喷出物光谱,我们发现,大部分的He I,[Si I]和[Fe I-II]的排放起源于核心材料,经历了爆炸核合成。He I发射可能是富α冻结的结果,如果正电子能量是局部沉积的。我们的观测清楚地表明SN 1987 A的非对称爆炸机制。伸长和速度的不对称性指向一个大规模的空间非球形分布预测在最近的爆炸模型。喷出物在赤道环平面上的方向反对由于恒星旋转而通过两极引起的喷射爆炸。
2010-07-02 astro-ph.HE astro-ph.SR
CO emission tracing a warp or radial flow within $\lesssim$ 100 au in the HD 100546 protoplanetary disk
我们提出了空间分辨ALMA图像的CO J=3-2排放的原行星盘周围HD 100546。我们模拟的CO排放的空间分辨的运动学结构。假设一个速度分布,规定一个平坦的或喇叭形的发射表面在开普勒旋转,我们发现显着的残差与峰值$\approx7δv$,其中$δv = 0.21$公里s $^{-1}$是一个光谱分辨率元素的宽度。残差揭示了可能存在的严重翘曲和扭曲的内盘延伸到最多100 au。调整模型,包括一个未对准的内部气体盘(i)倾斜几乎边缘上的视线,和(ii)的位置角几乎正交的外盘减少残差$< 3δv$。然而,这些发现与最近的VLT/SPHERE,MagAO/GPI和VLTI/PIONIER对HD 100546的观测形成了对比,这些观测表明没有证据表明存在严重错位的内部尘埃盘,其空间尺度为$\sim 1$ au。另一种解释所观察到的运动学是快速径向流动介导的(原)行星。在接近自由落体速度和$\approx 50$的内部包含径向速度分量导致$\approx 4 δv$的残差。因此,仅包括径向速度分量的模型不能再现数据以及包括扭曲和未对准的内部气盘的模型。在更高的空间分辨率(10 AU的顺序)的分子发射数据需要进一步约束内的运动学$\lesssim 100$ AU。HD 100546加入了其他几个原行星盘,高光谱分辨率的分子发射表明,气体速度结构不能用具有普遍倾角和位置角的纯粹开普勒速度分布来…
2017-12-06 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Spatially resolved mid-infrared observations of the circumstellar environment of the born-again object FG Sge
FG Sge在过去的100年里从年轻的行星状星云Hen 1-5的热中心恒星演变成G-K超巨星。它是迄今为止已被确认的三个再次出现的天体之一,它们被认为在后渐近巨分支演化中经历了热脉冲。FG Sge是在甚大望远镜干涉仪上以43米和46米的基线在8微米和13微米之间观察到的。FG Sge的星周尘埃环境是空间分辨的,高斯拟合到观测到的vibrium的结果在~10.5质量的半峰全宽。观测到的中红外光谱和光谱能量分布可以很好地再现光学厚(tauV ~ 8)的球形尘埃壳模型,该模型由内半径Rin为~30 Rstar的无定形碳组成(对应于尘埃温度为1100 +/-100 K)。尘埃壳层的特征在于从内半径Rin到(5-10)x Rin的陡峭密度分布与r^{-3.5+/-0.5}成比例,超过该范围则变为r^{-2}。尘埃质量估计约为7 x 10^{-7}太阳质量,换算成2008年的平均总质量损失率约为9 x 10^{-6}太阳质量/年,气尘比为200。此外,用视场为200 mas的Spitzer望远镜获得的8- 13微米光谱没有显示出多环芳烃(PAH)发射的特征,这与Spitzer空间望远镜在Spitzer观测前6个月和20个月用宽缝宽度为3.6- 10角秒获得的光谱形成了鲜明的对比。这意味着PAH的排放来源于光学厚尘埃包层的扩展区域,即,是由中央恒星缺氢前喷出的物质形成的
2022-12-14 astro-ph.SR
Spatially resolved velocity structure in jets of DF Tau and UY Aur A
年轻的恒星从它们的拱星盘中吸积质量和角动量。它们中的一些还驱动外流,这可以在光学禁止发射线(FEL)中区分。我们分析了由哈勃太空望远镜(HST)观察到的长缝光谱的二进制金牛座T星的样本,寻找空间分辨的流出。我们检测到解决[O I]排放在两种情况下,21。在DF Tau中,我们将高速和中速外流解析为射流和60 AU的反射流。流出物在内部12 au内被加速并且此后保持恒定速度。在UY Aur中,我们探测到来自UY Aur A的蓝移和红移流出,以及来自UY Aur B的蓝移喷流。所有这些特征都在[Fe II]中看到,间隔十年的数据表明,在这些时间尺度上,基本的流出模式是稳定的。
2020-03-02 astro-ph.GA astro-ph.SR
Tracing the potential planet-forming regions around seven pre-main-sequence stars
我们调查的性质的最内部地区的七个拱星盘周围的前主序星。我们的对象样本包含磁盘显然在其演变的不同阶段。单星和空间分辨双星被认为是。特别是,我们寻找内部磁盘间隙提出了几个年轻的恒星物体。在分析星周盘大气中的尘埃粒子数时,研究了10 μ m特征的形状。我们在N波段8- 13 μ m进行了干涉观测,基线长度在54 - 127米之间。的数据分析是基于辐射传输模拟,同时模拟的SED,N波段光谱,和干涉的光谱,使用蒙特卡罗代码MC 3D。通过比较相关和非相关N波段光谱,研究了尘埃成分的径向分布。在所有物体中都探测到了空间分辨的中红外发射。对于四个对象,所观察到的N波段的vibration和相应的SED可以同时使用一个参数化的主动盘模型进行模拟。对于我们样本中进化程度更高的物体,一个纯粹的被动圆盘模型提供了最接近的拟合。一个源的vibrium推断允许一个内部磁盘间隙的存在。对于另一个对象,两个可见度测量之一不能通过我们的建模方法来模拟。所有的非相关光谱都揭示了10 μ m硅酸盐的发射特征。与此相反,一些更进化的天体的观测相关光谱没有显示出这一特征,表明这些圆盘的内部区域与外部区域相比缺乏小硅酸盐。我们的结论是,从这个观测结果,更多的演变尘埃颗粒可以发现在更中心的磁盘区域。
2009-05-05 astro-ph.SR
New Spatially Resolved Mid-IR Observations of the Transitional Disk TW Hya and Tentative Evidence for a Self-Luminous Companion
本文介绍了双子座望远镜上的T-ReCS仪器在8.74 μm、11.66 μm和18.30 μm处对典型过渡盘天体TW Hya的空间分辨观测。这些观测结果是双子座一种新的观测模式的结果,这种模式可以实现散斑成像。使用这种技术,我们成像我们的目标与足够短的曝光时间,以实现衍射极限图像。我们使用傅立叶技术,以减少我们的数据,这使得高精度校准的仪器点扩散函数。我们的观测跨越了两个时期,我们提出了TW Hya盘在11.66 μm处的时间变化的证据。我们发现,以前的模型TW海亚的磁盘从文献中是不符合我们的意见,并构建一个模型来解释的差异。我们在数据中检测到边缘不对称性,在最短波长处最显着。为了解释我们的数据,我们需要一个模型,其中包括一个光学薄的内盘延伸从0.02到3.9 AU,光学厚环代表外盘壁在3.9 AU和延伸到4.6 AU,和一个热于盘平衡源的发射位于约3.5 AU。
2012-04-02 astro-ph.SR
Lucky Spectroscopy, an equivalent technique to Lucky Imaging. Spatially resolved spectroscopy of massive close visual binaries using the William Herschel Telescope
许多大质量恒星都有邻近的伴星,它们的存在妨碍了光谱学对它们的表征。目的:我们希望获得空间分辨光谱的近距离大质量的视觉双星,以获得他们的光谱类型。方法:我们获得了大量的短长缝光谱曝光的五个紧密的双星在良好的观看条件下,选择那些具有最好的特性,使用多轮廓拟合提取光谱,并结合结果,得到空间分离的光谱。研究结果:我们通过呈现每个系统的组分的空间分辨光谱来证明幸运光谱的有用性,在两种情况下,分离仅为~0.3”。这些是delta Ori Aa+Ab(首次在光学中解析)和sigma Ori AaAb+B(首次解析)。我们还在空间上解决了15 Mon AaAb+B,zeta Ori AaAb+B(以前都解决了GOSSS,银河系O星光谱调查),和eta Ori AaAb+B,一个系统,两个光谱B+B二进制和第五个视觉组件。这两个系统的共同点是,它们都是由一对内部的慢转子组成,一个或多个快转子围绕着它们运行,这一特征可能会对大质量恒星形成理论产生影响。
2018-04-06 astro-ph.IM astro-ph.SR
Time variability in the bipolar scattered light nebula of L1527 IRS: A possible warped inner disk
上下文与低质量原恒星相关的双极外流在下落的包层中产生空腔。这些空洞被中央的原恒星和内盘照亮,形成了一个近红外和中红外波长的双极散射光星云。散射光星云在总强度和强度上的变化是散射光星云中位置的函数,这可以提供对无法在空间上分辨的内盘结构的重要见解。目的。我们的目标是确定一个扭曲的内盘是与L1527 IRS相关的双极散射光星云的表面亮度变化的起源的可能性。方法.我们目前的近红外成像进行了七年的过程中,每月的节奏监测期间的结果。我们使用蒙特卡罗辐射转移模型来解释观测结果。结果我们发现一个随时间变化的,不对称的亮度在散射光星云内的流出腔的原恒星。从2007年开始,东部和西部外流腔的表面亮度大致对称。然后,在2009年,发现空腔的表面亮度是不对称的,表面亮度大幅增加,东部外流空腔的增加幅度更大。从2011年到2014年进行了更定期的监测,揭示了表面亮度变化的旋转模式,以及东部和西部外流腔向对称方向的缓慢变化,但仍然不像2007年观察到的那样对称。我们发现,一个内部磁盘翘曲是一个可行的机制,以产生表面亮度变化的旋转模式。
2019-05-10 astro-ph.SR
First spatially resolved Na I and He I transitions towards an MYSO. Finding new tracers for the gaseous star/disc interface
随着观测的稳步进展,人们对大质量恒星的形成有了更详细的了解。数值模型正在汇聚在一个场景中,吸积盘发挥关键作用。直接观测的证据,这样的光盘在几个AU尺度是稀缺的,由于罕见的,这样的对象和观测的挑战,包括缺乏足够的诊断线在近红外。我们提出的K波段光谱干涉观测分析对大规模的年轻恒星对象IRAS 13481-6124,这是已知的主机吸积尘埃盘。利用VLTI上的引力,我们追踪了恒星和吸积尘埃盘之间温暖的内界面的关键au尺度。我们检测和空间解决的Na我的双重和他我过渡到这个类的对象的第一次。结合我们的几何模型,新的观测使我们能够探测MYSO周围最小的吸积/喷射尺度。我们发现,我起源于光盘在较小的半径比尘埃盘,是更紧凑的比任何其他空间分辨诊断(溴$γ$,他我,CO)。我们的研究结果表明Na I可以作为一条新的强有力的诊断线来追踪形成中(大质量)恒星的暖星/盘吸积界面,而He I和Br $γ$之间的相似性指向He I的吸积/喷射起源
2022-11-23 astro-ph.SR
HCN as a probe of the inner disk in a candidate proto-brown dwarf
本研究利用ALMA高角分辨率观测和辐射转移建模,探究HCN作为0级原褐矮星候选体内盘探针的可行性,发现HCN可追踪其内部致密区域,是研究这类暗弱致密天体内盘性质的有效工具。
2024-05-18 astro-ph.GA astro-ph.SR
The GRAVITY young stellar object survey. II. First spatially resolved observations of the CO bandhead emission in a high-mass YSO
由于小的角尺度和高的视觉消光,高质量年轻恒星天体(HMYSO)盘的内部区域仍然知之甚少。我们部署近红外(NIR)光谱干涉探测内部气体盘在HMYSO和CO带头发射(2.3-2.4 $μ$ m)的起源和物理特性进行了调查。我们提出了第一个重力/VLTI观测在高光谱(R=4000)和空间(mas)分辨率的CO泛音跃迁在NGC 2024 IRS 2。连续发射在所有基线中均已分辨,且略微不对称,显示小闭合相位($\leq$ 8 $^{\circ}$)。我们最好的椭球体模型提供的椎间盘倾角为34 $^{\circ}$ $\pm$ 1 $^{\circ}$,椎间盘主轴位置角为166 $^{\circ}$ $\pm$ 1 $^{\circ}$,椎间盘直径为3.99 $\pm$ 0.09 mas(或1.69 $\pm$ 0.04 au,距离为423 pc)。连续体中的小闭合相位信号被建模为具有偏斜边缘,源自纯倾斜效应。这是第一次,我们的观察空间和光谱解决了前四个CO带头。检测可见度的变化以及跨带头的差分和闭合相位。CO发射区的大小和几何形状都是通过将二维高斯拟合到连续补偿的CO带头振动谱来确定的。CO发射区的直径为2.74 $\pm^{0.08}_{0.07}$ mas(1.16 $\pm$ 0.03 AU),位于内部气体盘,以及在尘埃边缘,与倾斜度和$PA$匹配的尘埃盘的几何形状,这表明尘埃和气体…
2020-03-11 astro-ph.GA astro-ph.SR
Testing the presence of a dormant black hole inside HR 6819
HR 6819最近被报道是一个三重系统,其中有一个休眠的黑洞(BH)。内双星系统被定义为一颗估计位于主序星末端的恒星和一颗休眠的BH。由于内部二进制未被解析,因此第三分量实际上可能仅与内部二进制在空间上重合。在这项研究中,我们测试是否可以重建系统内部的二进制使用孤立的二进制演化在银河系领域或通过球状星团内的动力学演化。我们的目标是了解HR 6819内部双星的形成。为了模拟内双星的演化,我们假设第三体对内双星的影响可以忽略不计。我们创建了银河系盘和银河系球状星团的BH主序星双星的合成人口比较HR 6819内部二进制的参数报告。我们采用了非常乐观的输入物理,在共同的信封演变和BH的形成,形成类似于内部HR 6819二进制报告。尽管我们有乐观的假设,但我们不能在球状星团中形成像HR 6819这样的内部双星系统。即使在我们极端的假设下,也不可能在银河系中形成类似HR 6819的双星。我们认为,如果一个休眠BH实际上存在于HR 6819内部的报告配置,它的存在不能很容易地解释我们的模型的基础上孤立和动态的二进制演化。
2022-09-09 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Water Vapor in the Inner 25 AU of a Young Disk around a Low-Mass Protostar
水是恒星和行星形成区域物理和化学演化的关键分子之一。在这里,我们报告的第一个空间分辨观测(同位素)水的热辐射与高原德布尔干涉仪对深嵌入0级原恒星NGC 1333-IRAS 4 B。H2-18-O 3_13-2_20跃迁在203.4 GHz处的观测结果表明,水向该源的发射范围约为0.2”,对应于内部25 AU(半径)。的H2-18-O排放揭示了一个试探性的速度梯度垂直于原恒星流出/射流的CO旋转转换和水脉泽的观测探测的程度。该谱线很窄,约为1 km/s(FWHM),明显小于从下落包层或吸积激波中发射的预期,但与从低倾角圆盘中看到的发射一致。从这些数据推断的水柱密度表明,水排放的气体是一个薄的温暖层,包含约25 M地球的材料,0.03%的总磁盘质量跟踪连续观测。
2010-01-10 astro-ph.GA astro-ph.SR
Unveiling accretion in the massive YSO G033.3891. Spatial and kinematic constraints from the CO bandhead emission
本研究利用GRAVITY/VLTI的K波段高光谱分辨率干涉观测,结合此前CRIRES/VLTI数据建模,首次从空间和运动学上证实大质量年轻恒星体G033.3891的内气体盘尺度仅2au,为MYSO小尺度盘吸积提供了第二例关键观测证据。
2024-08-28 astro-ph.GA astro-ph.SR
HCO+ Detection of Dust-Depleted Gas in the Inner Hole of the LkCa 15 Pre-Transitional Disk
LkCa 15是金牛座区域中一颗被广泛研究的恒星,以其过渡前的盘而闻名,在尘埃连续体中有一个大的内腔和正常的气体吸积率。解释LkCa 15数据的最流行的假设是一个或多个行星雕刻出内腔,而气体继续从外盘流过间隙到达中央恒星。我们提出了空间未解析的HCO+ J=4-3的观测LkCa 15磁盘从JCMT和模型的数据与ProDiMo代码。我们发现:(1)HCO+线翼被清楚地探测到,证明在距离恒星小于50 AU的空腔中存在气体。(2)再现观测到的线翼通量需要显著抑制空腔尘埃(与ISM相比,抑制因子>10^4)和显著增加空腔内的气体尺度高度(H_0/R_0 ~ 0.6)。ISM尘气比(d:g=10^-2)产生的线翼通量太小,与刻度高度或空腔气体几何形状无关,而较小的刻度高度即使在d:g减小的情况下也会低估通量。(3)空腔气体质量与向外延伸到升华半径(对应于质量M_d ~ 0.03 M_sun)的外盘的表面密度分布一致,并且似乎排除了低于因子>10的质量。
2016-09-19 astro-ph.GA astro-ph.SR
An interferometric study of the Fomalhaut inner debris disk II. Keck Nuller mid-infrared observations
我们报告的高对比度中红外观测北落师门与凯克干涉仪零(KIN)显示一个小的解决超出预期的水平从恒星光球。测得的零过量在8至11微米之间具有0.35% +/-0.10%的平均值,并且从8微米增加至13微米。由于仪器的视场很小,这个边际过剩的来源必须包含在北落师门的2AU范围内。这一结果让人想起之前的VLTI K波段观测,这意味着存在约0.88%的过量,并认为位于北落师门6 AU范围内的热尘埃颗粒的热辐射是最合理的解释。使用参数化的二维辐射转移代码和贝叶斯分析,我们研究不同的尘埃盘结构,同时再现近红外和中红外数据。虽然没有一个明确的解释北落师门的热过剩,我们的模型表明,最有可能的内部几个AU磁盘的几何结构由两个组件的结构,两个不同的和空间上不同的颗粒种群。2至11微米的数据与非常小(~ 10至300 nm)的富含碳颗粒的内部热环一致,这些颗粒集中在0.1 AU左右。第二个尘埃群由更大的颗粒(几微米到几十微米的大小)组成,位于更冷的区域,在那里常规的天文硅酸盐可以生存,内部边缘约为1AU。从动力学的角度来看,亚微米尺寸颗粒的内部浓度的存在是令人惊讶的,因为这些颗粒应该在短短几年内被辐射压力从内部行星系统中驱逐出去。这可能是因为某些过度的补充率(例如,许多掠食彗星来自外部水库),或者是因为存在某种阻止颗粒向外移动的制动机制。
2012-11-30 astro-ph.IM astro-ph.SR
Spatially Resolved Magnetic Field Structure in the Disk of a T Tauri Star
吸积盘中的磁场在恒星形成过程中起着主导作用,但迄今为止在观测上受到的约束很差。在金牛座T星本身和可能在吸积盘的最里面部分,已经推断出磁场强度,但是在吸积盘的大部分中,磁场的强度和形态还没有被观察到。对偏振辐射(由垂直于磁场排列的拉长的尘埃颗粒产生)的未分辨测量意味着平均磁场与圆盘对齐。从理论上讲,预计这些场在很大程度上是环形的,极向的,或两者的混合物,这意味着在积极吸积的年轻恒星如HL Tau的盘中传输角动量的不同机制。在这里,我们报告解决测量的偏振1.25毫米连续发射HL头的磁盘。在80天文单位尺度上的磁场与圆盘的长轴(~210天文单位直径)重合。由此我们得出结论,在这种尺度下,盘内的磁场不可能由垂直分量主导,尽管纯粹的环向场也不能很好地拟合数据。这种出乎意料的形态表明,磁场在金牛座T星吸积过程中的作用比目前的理论理解更为复杂。
2014-09-09 astro-ph.GA astro-ph.SR