Observing protoplanetary discs with the Square Kilometre Array -- I. Characterising pebble substructure caused by forming planets
在毫米波段（几个天文单位的尺度上）对圆盘进行高角分辨率观测现在已经很普遍了，但是在厘米波段观测时，目前还缺乏可与之相比的角分辨率。这对提高我们对行星形成的理解是一个重大障碍，特别是尘埃颗粒是如何从毫米成长到厘米大小的。在本文中，我们研究的能力，平方公里阵列（SKA）观察尘埃子结构在一个年轻的，行星形成光盘厘米波长。我们使用尘埃流体动力学和连续辐射转移来预测1厘米尘埃颗粒（或卵石）在光盘内的分布和发射，并模拟连续观测与当前SKA 1-MID设计基线在12.5 GHz（波段5 b，~2.4厘米）的频率在5-10 AU尺度。SKA将提供高保真度观测的厘米尘埃排放子结构在光盘的整合时间总计100小时。通过在像平面中进行方位角平均，可以从较短的（数十小时）积分时间以足够的分辨率和S/N获得径向结构。通过直接在可见度平面中对强度分布进行建模，有可能从观察中恢复类似水平的（轴对称）结构细节，其中积分时间比高保真成像所需的低1-2个数量级。我们的研究结果表明，SKA 1-MID将提供至关重要的约束的分布和形态的原材料的建设行星，鹅卵石在原行星盘。
2020-09-01 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Observing dust settling and coagulation in circumstellar discs: Selected constraints from high resolution imaging
星周盘被认为是行星的摇篮。在这种圆盘中的颗粒生长是核心吸积气体捕获方案中行星形成过程的第一步。我们的目标是提供选定的标准观测量来自多波长成像观测，可以识别尘埃颗粒的生长和沉降。我们定义了一个广泛的参数空间的光盘在其演变的各种状态。使用参数化模型设置和辐射转移技术，我们计算在不同倾角的光盘的多波长图像。利用毫米和亚毫米图像，我们能够限制尘埃颗粒的生长和沉积过程。然而，参数之间的退化禁止使用近中红外图像的相同的成就。使用N和Q波段的面对面观测，可以限制沉积高度。
2010-11-22 astro-ph.EP astro-ph.SR
Estimating the coronal supra-arcade downflows radio emission: from centimetre through submillimetre wavelengths
超拱廊下行流（SAD）是一种罕见的、不透明的结构，主要在EUV和软X射线频率下通过日冕下降。从它们的物理特性，SAD已被解释为空洞（次致密）气泡，并与长期爆发耀斑期间的磁重联过程。在这项工作中，我们使用数值MHD模拟计算通量密度图，这是卷积与望远镜光束合成图像的目的是评估预期的SAD发射在无线电波长，并提出观测策略，包括可以使用的仪器。我们假设发射是热韧致辐射从一个完全电离的等离子体没有任何明显的回旋共振的贡献，因为磁场的数量级~10 G。我们发现SAD辐射在[10-1000] GHz范围内应该是光学薄的，空间积分通量应该大于1 μ J。因此，我们的结论是，在[0.5-1000] GHz之间的射频观测SAD是可行的，与目前的仪器。此外，由于发射在很大程度上是光学薄的，因此通量密度与温度、密度和视线深度成比例，并且当与EUV和软X射线图像组合时，可以允许SAD的更好的密度和温度确定。
2022-03-02 astro-ph.SR
First solar observations with ALMA
阿塔卡马大型毫米-亚毫米阵列（ALMA）通过毫米波长的高分辨率高灵敏度成像为研究太阳打开了一个新的窗口。在这篇文章中，我回顾了太阳观测仪器的能力，并介绍了为使ALMA向科学界提供太阳观测的可能性所做的广泛努力。第一次太阳ALMA观测是在2014年和2015年在两个ALMA波段，波段3（3毫米）和波段6（1.3毫米），在单碟和干涉模式，使用单指向和镶嵌观测技术，空间分辨率高达2arcsec和1arcsec的两个波段，分别。我概述了几个最近发表的研究，利用第一个太阳ALMA观测，描述了目前的状态与ALMA太阳观测和简要讨论了未来的仪器的能力。
2018-09-03 astro-ph.SR
Multi-wavelength observations of planet forming disks: Constraints on planet formation processes
我们对原行星盘的理解在过去十年中有了很大的提高，这要归功于来自新设施的大量数据。无偏见的尘埃调查与斯皮策留给我们很好的约束尘埃分散的时间尺度的小颗粒在类地行星形成区域。在ALMA时代，这也是第一次面对外盘中毫米颗粒的进化时间尺度。在现有多波长尘埃调查的背景下进行气体调查将是对盘状气体演化进行大型统计研究的关键。无偏天然气调查仅限于ALMA CO亚毫米级调查，定量解释仍有争议。赫歇尔气体调查在很大程度上是有偏见的，但[OI] 63 MIC调查和吸积示踪剂在定性上与内盘中小颗粒的演化时间尺度一致。最近通过对行星形成盘中的气体和尘埃进行一致的多波长研究所取得的进展揭示了气体调查定量解释的微妙之处。观测方法，以确定磁盘质量，例如从CO submm线需要的知识，在磁盘的尘埃属性。不仅要了解气体的演化，还要了解其化学成分，这将为行星形成模型提供关键的输入。动力学化学的结果给出了深刻的不同的答案比热力学平衡的C/O比以及水冰/岩石比。同样，尘埃对气体的化学演变和成分有着关键的影响。例如，晶粒生长影响冻结过程，并强烈增加宇宙射线诱导的紫外线场。
2017-12-01 astro-ph.GA astro-ph.SR
The quiet Sun at mm Wavelengths as Seen by ALMA
在亚毫米、毫米和厘米波段的太阳观测提供了对太阳大气物理条件的直接诊断，因为它们产生了亮温的测量，对于光学厚的特征，亮温等于固有温度--这与其他光谱范围的太阳诊断很不一样。因此，阿塔卡马大型毫米和亚毫米阵列（ALMA）为研究神秘的太阳色球层开辟了一个新的、迄今尚未探索的光谱窗口。在这篇综述中，我们讨论了初始ALMA研究的安静色球，同时使用单碟和紧凑的阵列干涉观测模式。我们目前的结果的色球层的温度结构，比较与经典的经验模型的色球层，和观测的色球网络和针状。此外，我们讨论了什么可能是预期在未来，因为ALMA的能力不断扩大和提高向更高的角分辨率，波长覆盖范围，和极化测量的磁力。
2022-09-06 astro-ph.SR
ABYSS III: Observing accretion activity in young stars through empirical veiling measurements
本研究利用 SDSS-V Milky Way Mapper 的 BOSS 光谱观测，通过与理论光谱比较测量 CTTS 的 veiling，并分析其随波长、Hα、温度和年龄的变化及与吸积激波模型的一致性。
2025-06-11 astro-ph.SR
Variability of young stellar objects in the star-forming region Pelican Nebula
2012-2013年，我们在恒星形成区鹈鹕星云（IC 5070）以$BVRI$波长观测了90个夜晚的$16'\times 16'$场。利用$VRI$波段的250多个历元，对$V\sim 21$ ~ ma的变星进行了识别和分类，给出了一个包含67颗主序前变星的95颗变星的光学时间序列测光星表，包括周期、平均星等和分类。根据光变曲线的变化以及利用光学和红外数据以及Gaia DR 2天体测量的色-色图和色-星等图上的位置，主序前变星被进一步分类为候选的经典金牛座T星和弱线金牛座T星。经典的金牛座T星显示的变化幅度高达三倍的最大波动在无盘的弱线金牛座T星，表现出强烈的周期性变化。我们的测光在单个夜晚内忽略了短期的变化。几个经典的金牛座T星显示长期（$\geq 10$天）的单一或多个衰落和增亮事件，在光学波长的几个量级。根据等时线拟合和光谱能量分布，主序前变量的典型质量和年龄分别估计为$\le 1~M_\odot$和$\sim 2$ Myr。我们没有发现前主序星的光学振幅或周期与物理参数（质量和年龄）之间的任何相关性。
2019-06-01 astro-ph.SR
A high resolution, multi-epoch spectral atlas of peculiar stars including RAVE, GAIA and HERMES wavelength ranges
我们提供了一个Echelle+CCD、高S/N、高分辨率（R = 20\，000）的光谱图集，其中包括108个著名的天体，它们代表了最常见的奇特和变星类型。波长间隔从4600到9400埃，包括RAVE、Gaia和HERMES波长范围。为大多数观测到的恒星提供了多历元光谱。在1998年11月至2002年8月的56个观测夜中，共收集了425个特殊恒星的光谱。光谱以FITS格式和日心波长给出，精确减去天空背景和散射光。还提供了用于定制应用（大地测量分压器、分光光度计恒星、平场示踪）的辅助材料。该图集的目的是提供一个恒星特征光谱外观的同质数据库，这是一个用于分类目的和相互比较研究的有用工具。它还可以服务于为RAVE、Gaia、HERMES和其他大规模光谱调查设计的自动分类算法的规划和训练。作为本图集内容的一个例子，对XX Oph的光谱进行了详细讨论。
2010-09-28 astro-ph.SR
The brown dwarf population in the star forming region NGC2264
到目前为止，对标准恒星形成区NGC 2264中的褐矮星群的探索还很有限。我们提出了一个深，多波长，多历元的恒星形成集群NGC 2264的调查，旨在确定年轻的褐矮星候选人在这个地区。使用包括光学/近红外颜色，可变性，斯皮策中红外颜色过剩，消光，盖亚视差和自行（按相关性顺序）的标准，我们选择了902个具有年轻指标的微弱红色光源。在这个样本中，我们根据它们的红外颜色确定了429颗褐矮星候选者。这些褐矮星候选者的质量范围估计在0.01到0.08 $M_{\odot}$之间。我们发现旋转周期为44个来源，其中15个是褐矮星候选人，从3.6小时到6.5天不等。一个由38颗褐矮星候选者组成的子集显示出高水平的不规则变化，表明正在进行的盘吸积，类似于年轻恒星的行为。
2020-09-30 astro-ph.SR
A New Multi-wavelength Solar Telescope: Optical and Near-infrared Solar Eruption Tracer (ONSET)
由南京天文光学技术研究所与云南天文台合作研制的多波长太阳望远镜--光学和近红外太阳喷发跟踪仪（ONSET）是南京大学的一台新型多波长太阳望远镜。ONSET能够在三个波长窗口中观测太阳：He { \small I} 10830 nm，H $α$，以及3600 nm和4250 nm的白光，选择这些波长窗口是为了同时获得日冕，色球层和光球层的动力学。在10弧分的视场下，几乎可以同时获得三个波长的全圆盘或部分圆盘太阳图像。它的目的是以高空间和时间分辨率跟踪太阳喷发。这台望远镜安装在中国西南部云南省抚仙湖附近的一个新的太阳观测站。场地位于E102 N24，海拔1722米。视觉稳定，质量高。我们简要介绍了科学目标和ONSET的基本结构。文中还介绍了一些初步结果。
2013-07-17 astro-ph.SR
Feasibility of detecting and characterizing embedded low-mass giant planets in gaps in the VIS/NIR wavelength range
可见光和近红外（VIS/NIR）的高对比度成像揭示了星周盘（CSD）中存在大量的子结构。最常观察到的子结构之一是同心间隙，可能暗示嵌入形成行星的存在。然而，它们的直接检测是罕见的，因此关于大多数间隙特征的起源的模糊性仍然存在。本研究的目的是研究高对比度VIS/NIR成像直接探测和表征间隙中低质量巨行星的能力。为此，制作了一个原行星盘模型网格。这些模型包括一颗中央金牛座T星，周围环绕着一颗表面为CSD的吸积行星，行星本身被一个环行星盘（CPD）包围，并留下一个缺口。我们使用Monte Carlo辐射转移代码Mol 3D生成温度分布和合成观测。基于这些模拟，我们测量了行星及其CPD对对比度曲线的影响，并量化了观测波长和五个关键参数对确定的信号强度的影响。然后，我们应用我们的结果的检测标准，并评估的SPHERE/VLT的嵌入式行星的检测能力。我们发现，一部分的调查参数空间包括可检测的行星，我们阐述了非检测的影响。此外，我们分析了潜在的损失的有价值的信息，通过使用一个太小的冠状面具。然而，我们认为这一结果不太可能。最后，在VIS/NIR中，我们确定了行星和盘的每个研究的基本属性，最有希望的观测波长，使我们能够区分不同的基本参数值。我们发现，探测能力和表征往往受益于不同的观察波长。
2022-03-07 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
A "Rosetta Stone" for protoplanetary disks: The synergy of multi-wavelength observations
仪器和望远镜发展的最新进展为我们提供了观察原行星盘的不同方法，包括干涉仪、空间任务、自适应光学、偏振测量以及时间和光谱分辨数据。虽然新设施改变了我们解决磁盘结构和演变中现有开放问题的方式，但不同观测技术及其用户群体之间严重缺乏相互联系。在这里，我们将探讨一些最先进的观测技术的互补性，以及如何将它们集合在一起，共同努力了解磁盘在行星形成时如何演变和分散。这篇论文诞生于2016年在爱丁堡举行的“原行星讨论”会议。它的目标是澄清多波长的磁盘观测在揭示磁盘结构和演化方面的收敛，以及它们的分歧和挑战我们目前的理解。我们讨论了在链接来自不同观测的结果时，或者在基于有限的数据集（波长或样本）得出结论时应该考虑的注意事项。我们专注于磁盘属性，目前正在革命性的多波长观测。特别是：内盘半径，洞和间隙及其与大尺度盘结构的联系，盘质量和吸积率。我们讨论了它们之间的联系，以及明显的矛盾，可以帮助我们解开磁盘物理和了解磁盘的演变。
2016-11-10 astro-ph.EP astro-ph.SR
Observing Flare Stars Below 100 MHz with the LWA
我们观测了狮子座AD、沃尔夫424、飞马座EQ、蝎虎座EV和鲸鱼座UV等耀斑星近135小时。这些恒星是在63和83 MHz之间使用长波阵列的干涉测量模式观测到的。由于耀斑星的辐射通常是圆偏振的，我们使用的条件是，斯托克斯I中存在的任何重要检测必须同时存在于斯托克斯V中，以便我们将其视为可能的耀斑。在此之后，我们对飞马座EQ星进行了一次边缘耀斑探测。这个耀斑在斯托克斯I和斯托克斯V中的通量密度分别为5.91 Jy和5.13 Jy，对应于亮度温度$1.75 \times 10^{16}(r/r_*)^{-2}$ K。
2020-06-03 astro-ph.HE astro-ph.SR
Aligned Grains and Scattered Light Found in Gaps of Planet-Forming Disk
通过HL Tau盘的高分辨率偏振观测，发现间隙中偏振角具方位角分量且偏振分数更高，表明偏振源于散射和对齐长形颗粒发射，固有偏振超10%。
2023-11-14 astro-ph.GA astro-ph.SR
Modeling the Far-Infrared Polarization Spectrum of a High-Mass Star Forming Cloud
Center for Interdisciplinary Exploration and Research in Astrophysics (CIERA)（天体物理学跨学科探索与研究中心）；Northwestern University（西北大学）；Lawrence Livermore National Laboratory（劳伦斯利弗莫尔国家实验室）；Villanova University（维拉诺瓦大学）；SOFIA Science Center, NASA Ames Research Center（索菲亚科学中心，NASA艾姆斯研究中心）；University of Chicago（芝加哥大学）；Department of Astronomy, University of Virginia（弗吉尼亚大学天文学系）
本文研究了高质量恒星形成云的远红外偏振光谱，发现尘埃颗粒对齐效率依赖于局部温度的模型能产生与观测一致的下降光谱，并发现柱密度与偏振光谱斜率存在正相关性。
2024-07-17 astro-ph.GA astro-ph.SR
Observing the Sun with Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA): High Resolution Interferometric Imaging
在毫米和亚毫米波长上对太阳的观测提供了一个独特的探测器，可以探测色球层的结构、动力学和加热;太阳黑子的结构;太阳黑子和暗条的形成和爆发;以及喷流和耀斑等高能现象。在毫米和亚毫米波长下对太阳进行高分辨率观测是具有挑战性的，这是由于来自安静太阳的发射的强烈、扩展、低对比度和动态性质，以及与高能现象相关的发射的极其强烈和可变的性质。阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）的设计考虑到了太阳观测。太阳观测的要求与恒星源观测有很大不同，必须采取特别措施才能成功地进行这类观测。我们描述的调试工作，使使用两个频段，3毫米波段（带3）和1.25毫米波段（带6），连续干涉成像观测的太阳与ALMA。介绍了在2015年12月举行的太阳能调试活动期间使用新调试模式获得的高分辨率合成图像的示例。虽然最终的66个ALMA天线中只有30个用于该活动，但从ALMA调试数据合成的太阳图像揭示了太阳大气的新特征，证明了ALMA太阳观测的潜在力量。ALMA的不断扩大和太阳能调试工作将继续实现新的和独特的太阳观测能力。
2017-04-27 astro-ph.IM astro-ph.SR
Quantitative Spectroscopy of the Young Stellar Population in Star Forming Galaxies
化学成分的确定对于研究恒星形成星系的形成和演化至关重要，并提供了一个强大的工具来限制星系风和宇宙网吸积的影响。在这方面，恒星吸收线的研究提供了一个有吸引力的替代标准技术使用的强发射线的HII地区。我们讨论了一些新开发的方法：-多目标光谱的个人蓝色和红色的超巨星，宇宙中最亮的恒星在可见光和近红外波长，-近红外光谱的超级星团，-光学光谱的综合光的恒星星族在磁盘的恒星形成星系，目前的结果积累在过去两年。然后，我们讨论了科学的观点和潜力，这些方法的使用ELTs。
2018-10-02 astro-ph.GA astro-ph.SR
Far-infrared to millimeter data of protoplanetary disks: dust growth in the Taurus, Ophiuchus, and Chamaeleon I star-forming regions
远红外线和（亚）毫米波通量可用于研究构成行星的基本材料--原行星盘中的尘埃。在这里，我们结合从赫歇尔空间天文台的观测与辅助数据的284原行星盘在金牛座，变色龙I，蛇夫座恒星形成区域，覆盖从光学毫米/厘米波长。我们分析它们的光谱指数作为波长的函数，并确定其（亚）毫米斜率时，可能的。大多数磁盘显示晶粒生长的观测证据，与以前的研究一致。没有相关性被发现之间的其他示踪剂的磁盘演变和毫米光谱指数。一个简单的磁盘模型是用来适应这些来源，我们推导出后验分布的光学深度在1.3毫米和10 AU，在同一半径的磁盘温度，和尘埃不透明度光谱指数。我们发现70微米处的通量与10金处的盘温度密切相关，正如从这些简单模型得出的那样。我们发现光谱指数在Chamaeleon I是陡峭的比磁盘在金牛座/蛇夫座的初步证据，虽然需要更多的毫米观测来确认这一趋势，并确定其可能的起源。此外，我们确定了每个区域的中值光谱能量分布，并发现它们在整个研究的波长范围内是相似的，这可能是由于磁盘属性和形态的大散射。
2017-10-23 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Dust Emissivity in the Star-Forming Filament OMC 2/3
我们提出了新的测量尘埃发射率指数，β，为大质量，恒星形成OMC 2/3灯丝。我们结合160-500微米的数据从赫歇尔与长波长的观测在2毫米和适合的光谱能量分布在一个~ 2 pc长，连续的部分OMC 2/3在15000 AU（0.08 pc）的分辨率。有了这些数据，我们测量β和重建同时过滤出的大规模发射在2毫米。我们实现了可变和固定值的β，发现β = 1.7 - 1.8提供了最佳的拟合在大多数OMC 2/3。这些β值与用过滤的Herschel数据进行的类似分析一致。因此，我们表明，来自空间过滤的发射图的β值同意与未过滤的数据在相同的分辨率的值。我们的结果与之前在OMC 2/3中测量的1.2 mm和3.3 mm数据之间的非常低的β值（~ 0.9）相矛盾，我们将其归因于3.3 mm观测中的通量升高。因此，我们没有发现证据或快速，广泛的尘埃颗粒生长在OMC 2/3。未来的研究与赫歇尔数据和互补的地面长波长数据可以应用我们的技术，以获得强大的确定β在附近的冷分子云。
2016-02-16 astro-ph.GA astro-ph.SR
