Chemical abundances in Orion protoplanetary discs: integral field spectroscopy and photoevaporation models of HST 10
在热的大质量恒星附近的光蒸发原行星盘(proplanetary discs),如猎户座中发现的那些,是恒星形成、早期盘演化、行星形成和H II区天体物理学领域的重要研究对象。它们的元素丰度在很大程度上是未知的,不像主序星或宿主猎户座星云。我们提出了一个光谱分析的猎户座programmed的HST 10,积分场观测的基础上与甚大望远镜/火焰纤维阵列与0.31”x 0.31”的空间像素。该probrad及其附近的成像在一个6.8”x 4.3”的区域内的各种发射线。红化、电子密度和温度由各种线路诊断绘制出来。氦的丰度,和八个重元素的测量相对于氢使用的直接方法的基础上[O III]电子温度。O/H和S/H的丰度比推导不诉诸电离校正因子。我们构建了动态光蒸发模型的HST 10与多云微物理代码,验证氧和硫的丰度。除[O I] 6300-A和[S II] 4069-A外,模型拟合对所提供的所有谱线均符合要求。该模型表明,氖的经典电离校正因子显着低估(0.4德克斯),该元素的丰度在低电离条件下的HST 10。除了铁元素的气相丰度比猎户座星云低0.3 dex,大部分其他元素的气相丰度与猎户座星云没有显著差异。HST 10中的碳、氧和氖的丰度与猎户座B型恒星中的丰度几乎相同。
2013-01-22 astro-ph.GA astro-ph.SR
ALMA observations of a misaligned binary protoplanetary disk system in Orion
我们提出了ALMA观测猎户座的宽双星系统,预计分离440 AU,其中我们检测到每个恒星周围的原行星盘的亚毫米辐射。这两个圆盘看起来质量适中,并且在CO 3-2,HCO+ 4-3和HCN 3-2中具有强的线发射。此外,在一个磁盘中检测到CS 7-6。对于每条谱线中的两个圆盘,谱线与连续谱的比值是相似的。从每个磁盘上的速度梯度,我们限制了中心恒星的质量,并显示出与光学红外光谱的一致性,两者都表明了高质量比~9。系统速度之间的微小差异表明双星的轨道平面接近于面对面,投影盘旋转轴之间的角度非常大,约为72度,表明系统不是由单个大质量盘或刚性旋转的云核形成的。这一发现,增加了相关的证据,从磁盘几何形状在其他系统中,原恒星外流,恒星旋转,和类似的最近ALMA的结果,表明湍流或动力学相互作用的小尺度远低于分子核心在恒星形成的早期阶段。
2014-10-14 astro-ph.EP astro-ph.SR
The $Spitzer$ infrared spectrograph survey of protoplanetary disks in Orion A: I. disk properties
本文介绍了我们对$Spitzer$ /IRS观测到的猎户座A中319个II类天体的研究。我们还介绍了IRTF/SpeX的猎户座A中120个II类天体的后续观测。我们测量连续光谱指数,等效宽度,和积分通量,属于磁盘结构和尘埃成分的IRS光谱的II类对象在猎户座A。我们估计质量吸积率使用氢复合线在SpeX光谱我们的目标。利用这些属性,我们比较了猎户座A盘的磁盘和尘埃属性的分布,金牛座磁盘相对于猎户座A(ONC和L1641)内的位置,并通过推断的径向结构,如过渡磁盘与径向连续的完整磁盘的子组。我们的主要发现如下。(1)内部磁盘比外部磁盘进化得更快。(2)过渡盘的质量吸积率与径向连续完整盘的质量吸积率在统计上有显著的位移。ONC和L1641中径向连续盘的平均质量吸积率与金牛座没有很大不同。(3)根据对10 $μ$ m硅酸盐特征($F_{11.3}/F_{9.8}$)的形状指数的分析,与金牛座相比,ONC中的盘中发生的颗粒加工较少。(4)20-31 $μ$ m连续光谱指数跟踪了距离最明亮的梯形星$θ^{1}$ Ori C的投影距离。一个可能的解释是紫外线烧蚀的影响外部分的磁盘。
2016-04-27 astro-ph.GA astro-ph.SR
An ALMA Survey of Protoplanetary Disks in the $σ$ Orionis Cluster
猎户座$σ$星团对于研究原行星盘的演化非常重要,因为它的中间年龄($\sim$ 3- 500万年)与盘的平均寿命相当。我们使用ALMA进行了高灵敏度的尘埃和气体的调查,在92个原行星盘周围的$σ$猎户座成员与$M_{\ast}\gtrsim0.1 M_{\odot}$。我们的观测覆盖了1.33 mm连续谱和几条CO $J=2-1$谱线:在92个源中,我们在mm连续谱中检测到37条,在$^{12}$ CO中检测到6条,在$^{13}$ CO中检测到3条,在C $^{18}$ O中没有检测到。使用连续排放来估计尘埃质量,我们发现只有11个磁盘与$M_{\rm dust}\gtrsim10 M_{\oplus}$,这表明,经过短短几万年的演变,大多数磁盘缺乏足够的尘埃形成巨大的行星核心。堆积单独未检测到的连续源限制其平均尘埃质量为5 $\times$低于最微弱的检测磁盘,支持理论模型,表明快速消散一旦磁盘清除开始。将猎户座$σ$中的原行星盘人口与其他恒星形成区域的原行星盘人口进行比较,支持平均尘埃质量的稳步下降以及$M_{\rm dust}$ - $M_{\ast}$与年龄的关系的陡峭化;研究这些演化趋势可以告知行星形成关键时期不同盘过程的相对重要性。外部光蒸发从中央O 9星影响整个地区的磁盘演变:尘埃质量明显下降,减少分离的光电离源,和少数的CO检测存在于预计的分离$>1.5$ PC。…
2017-05-22 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Runaway origins of a disc mass gradient in $σ$ Orionis
本文发现σ Orionis中的大质量恒星系统σ Ori AB是逃逸星,其运动造成原行星盘质量梯度,并利用演化模型解释了观测到的上下游盘质量差异。
2025-09-24 astro-ph.EP astro-ph.SR
High Resolution ALMA Observations of Richly Structured Protoplanetary Disks in $σ$ Orionis
本研究通过ALMA对受O9.5型恒星辐照的猎户座σ星云中8个原行星盘开展高分辨率1.3毫米连续谱观测,发现中等紫外环境下几十au内子结构可稳定存在,同时该区域盘多偏小、50au外间隙罕见。
2024-11-03 astro-ph.EP astro-ph.SR
ALMA Observations of Asymmetric Molecular Gas Emission from a Protoplanetary Disk in the Orion Nebula
我们介绍了阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)的分子线发射的d216-0939,在猎户座星云团(ONC)的最大和最大质量的原行星盘之一的观测。我们模拟了在0 \farcs 5分辨率下观察到的光谱分辨HCO $^+$(4- 3)、CO(3- 2)和HCN(4- 3)谱线,以拟合盘的温度和密度结构。我们还弱检测和光谱解析CS(7- 6)线,但不模拟它。我们得到的CO和HCO的丰度$^+$一般与预期值一致的化学模拟的原行星盘,而HCN的丰度高于预期。我们动态测量的中心恒星的质量是$2.17\pm0.07\,M_\odot$这是不符合先前确定的光谱型的K5。我们还报告检测到一个空间上无法分辨的高速蓝移过量发射功能与可测量的位置偏移从中央恒星,符合开普勒轨道在$60\pm20\,\mathrm{au}$。使用HCO $^+$(4- 3)中特征的积分通量,我们估计该特征的总H $_2$气体质量至少为$1.8-8\,M_\mathrm{Jupiter}$,这取决于假定的温度。这一特征是由于局部温度和/或密度的增强,这与流体动力学涡旋或盘内形成的原行星的包络的预期特征一致。
2017-04-06 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Small Protoplanetary Disks in the Orion Nebula Cluster and OMC1 with ALMA
猎户座星云团(ONC)是最近的致密恒星形成区,距离$\sim$ 400 pc,使其成为研究高恒星密度和接近大质量恒星(四边形)对原行星盘演化的影响的理想目标。OMC 1分子云是位于梯形后面的一个高消光区域,其中活跃形成的恒星受到梯形强辐射的屏蔽。在这项工作中,我们调查磁盘在高分辨率与ALMA在三个波长的分辨率为0.095 \arcsec(3毫米;波段3),0.048 \arcsec(1.3毫米;波段6),和0.030 \arcsec(0.85毫米;波段7)集中在无线电源I。我们检测到127个光源,其中包括15个以前在任何波长下都没有检测到的新光源。72个源的空间分辨率为3 mm,大小为$\sim$ 8 - 100 AU。我们将76个红外检测源分类为前台ONC磁盘,其余为嵌入式OMC 1磁盘。这两个样本有相似的磁盘大小,但OMC 1源有一个密集和集中的空间分布,表明它们可能构成一个空间上不同的子集群。我们发现较小的磁盘大小和缺乏大(>75 AU)磁盘在我们的两个样本相比,其他附近的恒星形成区域,表明环境磁盘截断过程是显着的。虽然来自附近大质量四边形恒星的光蒸发可以解释ONC中较小的圆盘,但OMC 1中的嵌入源隐藏在这种辐射之外,因此必须被其他机制截断,可能是动力学截断或吸积驱动的收缩。
2021-09-23 astro-ph.GA astro-ph.SR
Protoplanetary disks around young stellar and substellar objects in the $σ$ Orionis cluster
本文利用Gaia DR3精化的170个光谱成员及2MASS/WISE测光,研究了σ Orionis星团中原行星盘的比例与演化,发现盘比例在低质量恒星中无显著质量依赖性,而大质量恒星盘耗散更快,并支持褐矮星类似低质量恒星形成的观点。
2023-05-29 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
A SCUBA-2 850 micron survey of protoplanetary discs in the sigma Orionis cluster
我们提出的结果,从一个大的850微米的调查的sigma猎户座集群使用SCUBA-2相机的詹姆斯克拉克麦克斯韦望远镜。我们观测到的0.5度直径的圆形区域包含297个年轻的恒星天体,年龄估计约为300万年。我们探测到9个这样的物体,其中8个有红外线从内部光盘过度。我们还偶然发现了3个大于5 sigma的非恒星源,它们可能是背景亚毫米星系。这9颗被探测到的恒星的星盘质量从5到17兆焦耳(MJup)不等,假设它们的尘埃性质与金牛座星盘相似,ISM的气尘比为100。有一个净正信号朝向单独未检测到的红外过量源的位置,表明平均光盘质量为0.5兆焦耳。如果将这些恒星的辐射叠加起来,而没有红外线的过量辐射,那么它们的平均盘质量将被限制在0.3兆焦耳以下,或者相当于地球尘埃的质量。亚毫米级的光度分布是显着不同的年轻金牛座地区,表明光盘质量演化的恒星形成区的年龄和红外多余部分减少。亚毫米波阵列观测揭示了朝向4个来源的CO排放,这表明一些但可能不多的分子气体仍然存在于这些相对进化的圆盘中。这些观测结果为巨行星形成阶段原行星盘的尘埃和气体质量提供了新的约束条件,并为未来盘演化研究提供了参考水平。
2013-07-26 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
An ALMA survey of $λ$ Orionis disks: from supernovae to planet formation
阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)的原行星盘调查现在正在探测一系列环境条件,从低质量的恒星形成区域(如狼疮)到大质量的OB星团(如$σ$ Orionis)。在这里,我们进行了ALMA调查的原行星盘$λ$猎户座,一个~ 500万年前的OB集群在猎户座,与尘埃质量的敏感性相媲美的调查附近地区(~0.4 $M_\oplus$)。我们评估了大质量OB星如何影响行星形成,特别是来自可能发生在$λ$ Orionis核心的超新星的影响;研究这些影响是重要的,因为大多数行星系统,包括我们的太阳系,都可能出生在星团环境中。我们发现,大质量恒星的影响,在前超新星反馈和/或超新星本身的形式,似乎并没有显着减少可用的行星形成材料,否则预计在演化年龄的$λ$猎户座。我们还比较了一个挥之不去的大规模“离群”磁盘在$λ$ Orionis在其他进化区域的类似系统,假设这些离群主机同伴在其内部磁盘,抑制磁盘分散,延长其外部原始磁盘的寿命。最后,我们总结了未来工作的许多途径,强调了$λ$ Orionis仍然有很多东西可以教我们关于银河系中最常见的行星形成环境之一。
2020-09-30 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Protoplanetary Disks in the Orion Nebula Cluster: Gas Disk Morphologies and Kinematics as seen with ALMA
我们介绍了阿塔卡马大毫米波阵CO(3 $-$ 2)和HCO $^+$(4 $-$ 3)对猎户座星云团(ONC)中央$1\rlap{.}'5$ $\times$ $1\rlap{.}'5$区域的观测结果。前所未有的灵敏度水平($\sim$ 0.1毫焦耳束$^{-1}$)和角分辨率($\sim$ $0\rlap{.}''09 \approx 35$ AU),这些线观测使我们能够搜索对已知位置的亚毫米探测尘埃盘在该地区的气盘探测。我们在气体中检测到23个圆盘:17个在CO中(3个$-$ 2),17个在HCO中(4个$-$ 3),11个在两条线中。根据光源在ONC中的位置,我们可以在发射中看到线检测,在温暖背景下的吸收中看到线检测,或者在发射和吸收中看到线检测。我们用$0.5$ km s $^{-1}$通道对气体进行了光谱解析,发现大部分源的运动学与开普勒旋转一致。我们测量了气盘大小的分布,发现典型的半径为$\sim$ 50-200 AU。因此,与低密度恒星形成区的气体盘相比,ONC中的气体盘是紧凑的。气体的大小普遍大于尘埃的大小。然而,气体和尘埃的大小并不强烈相关。我们发现气体大小和距离大质量恒星$θ^1$ Ori C之间存在正相关关系,表明ONC中的圆盘受到光电离的影响。最后,我们利用观测到的气体线的运动学来模拟开普勒旋转,并推断中央前主序星的质量。我们的动力学推导出的恒星质量与光谱推…
2020-03-27 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Protoplanetary Disk Properties in the Orion Nebula Cluster: Initial Results from Deep, High-Resolution ALMA Observations
我们目前ALMA 850 $μ$米连续观测猎户座星云团,提供最高的角分辨率($\sim 0\rlap{.}''1 \approx 40$ AU)和最深的灵敏度($\sim 0.1$ mJy)的区域。我们镶嵌了一个包含$\sim 225$光学或近红外识别的年轻恒星的区域,其中$\sim 60$也是光学识别的“progrands”。我们在850 $μ$ m处检测到连续发射,朝向前体样品的$\sim 80$ %和先前确定的簇成员的较大样品的$\sim 50$ %。探测到的物体具有$\sim 0.5$ -80 mJy的通量。我们删除了亚毫米通量由于自由的排放在一些对象,留下一个样本中检测到的粉尘排放源。在等温光学薄盘的标准假设下,亚毫米通量对应于$\sim 0.5$到80个地球质量的尘埃质量。我们测量的磁盘大小的分布,并发现在这个区域的磁盘是特别紧凑。这样的光盘可能在光学上非常厚。亚毫米通量的分布和推断的磁盘大小表明较小,低通量磁盘比类似年龄的低密度恒星形成区。测量的盘通量与恒星质量的相关性很弱,与其他恒星形成区域的研究相反,这些研究发现了更陡峭的相关性。我们发现磁盘流量和距离之间的相关性,从大质量恒星$θ^1$奥利C,这表明在这个地区的磁盘属性的强烈影响,丰富的集群环境。
2018-05-09 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Survey of Orion Disks with ALMA (SODA) I: Cloud-level demographics of 873 protoplanetary disks
对附近恒星形成区(SFR)的原行星盘的调查提供了有关其人口统计的重要信息,但由于样本量,它们不能用于研究盘的属性如何随环境而变化。我们进行了调查的873个原行星盘的未解决的毫米连续辐射的L1641和L1647地区的猎户座A云斯皮策确定。这是迄今为止最大的一次此类调查,使我们能够确定中等磁盘质量的微弱趋势,作为云和集群成员的位置的函数。还将样品检测率和中值质量与附近(<300 pc)SFR的样品检测率和中值质量进行比较。用ALMA在225 GHz下观察样品,中值rms为0.08 mJy/束(1.5 M $_{\oplus}$)。使用创新的并行数据处理方法对数据进行了简化和成像。我们检测到58%(502/873)的观察磁盘。这包括20个尘埃质量>100 M $_{\oplus}$的圆盘,以及与扩展尘埃排放相关的两个物体。我们推断在$2.2^{+0.2}_{-0.2}$ M $_{\oplus}$的整个样品中的平均盘尘埃质量。在L1641和L1647中,尘埃质量中值分别为$2.1^{+0.2}_{-0.2}$ M $_{\oplus}$和$2.6^{+0.4}_{-0.5}$ M $_{\oplus}$。完整样本的磁盘质量分布是类似的附近的低质量SFR在类似的年龄为1-3百万年。我们发现,只有微弱的趋势盘(尘埃)质量与银河经度和YSO集群之间的样本中确定的,与中位数质量变化$\lesss…
2022-02-22 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Herschel Observations of Protoplanetary Disks in Lynds 1641
我们分析了赫歇尔空间天文台对猎户座A分子云中150万年前恒星形成区Lynds 1641(L1641)中104个具有原行星盘的年轻恒星天体的观测结果。我们目前的光谱能量分布,从光学到远红外,包括新的测光从赫歇尔光电探测器阵列相机和光谱仪(PACS)在70微米。我们的样本,作为赫歇尔猎户座原恒星调查的一部分,包含24个过渡盘,其中8个我们在这项工作中首次确定。我们用辐照的吸积盘模型分析了整个盘,以推断尘埃沉降特性。使用正演模拟来重现观测到的nKS-[70]指数的完整磁盘样本,我们发现观测到的磁盘指数与模型一致,该模型在磁盘的上层相对于中平面有灰尘耗尽,表明显着的灰尘沉降。我们用赫歇尔的数据对金牛座的完整圆盘进行了同样的分析,发现金牛座的进化程度略高,尽管两个样本都显示出尘埃沉降的迹象。这些结果补充了越来越多的文献,即在大约150万年前,尘埃盘中可能发生重大的尘埃演化。
2018-06-18 astro-ph.GA astro-ph.SR
Stellar Rotation of T Tauri stars in the Orion Star-Forming Complex
我们提出了一个大规模的研究恒星旋转的金牛座T星在猎户座恒星形成复合体。我们使用的预计旋转速度($v\sin(i)$)的估计报告的APOGEE-2合作,以及个人的质量和年龄来自恒星的位置在HR图,考虑盖亚-EDR 3星系和测光加上不同的进化模型。我们发现一个经验趋势$v\sin(i)$随着年龄的低质量恒星($0.4 M_{\odot} < M_{\ast} < 1.2 M_{\odot}$)。我们的研究结果支持存在一种机制,将$v\sin(i)$与吸积原行星盘的存在联系起来,该机制负责在大约600万年的时间尺度内调节恒星的旋转,这是大多数金牛座T星失去内盘的时间尺度。我们的研究结果提供了重要的限制模型的旋转在早期阶段的年轻恒星及其磁盘的演变。
2021-10-13 astro-ph.SR
ALMA Observations of the Orion Proplyds
我们提出了ALMA观测的原行星盘(“proplanetary”)在猎户座星云团。我们在856 μ m处对5个单独的区域进行了成像,其中包含22个HST鉴定的前体,并检测到其中的21个。其中8个圆盘是首次在亚毫米波长下被探测到的,包括整个猎户座星云中最突出、最著名的probrad,114-426。热尘埃排放量超过任何自由自由的组件进行了测量,但在所有检测到的磁盘之一,范围在1-163毫焦,与所产生的磁盘质量为0.3-79兆焦耳。另外26颗在HST观测中没有相关盘证据的恒星也在5个视场内成像,但只有2颗被检测到。未被探测到的目标,包括OB星、θ 1 Ori C和θ 1 Ori F,其盘质量上限在0.1-0.6兆焦耳之间。结合这些ALMA数据和以前的SMA观测,我们发现在猎户座的极端紫外线主导区域缺乏大质量(>3 Mjup)盘,在O星θ 1 Ori C的0.03 pc范围内。在距离θ 1 Ori C较大的距离处,在远紫外线占主导地位的区域,有很大范围的盘质量,类似于低质量恒星形成区域的情况。综上所述,这些结果表明,磁盘质量的快速消散可能会抑制潜在的行星形成在极端紫外线占主导地位的地区的OB协会,但离开磁盘在远紫外线占主导地位的地区相对不受影响。
2014-03-09 astro-ph.SR
Protoplanetary Disk Masses in the Young NGC 2024 Cluster
本文介绍了一个亚毫米波阵列对年轻星团NGC 2024中95颗年轻恒星周围原行星盘887微米连续辐射的观测结果。从22个红外源检测到发射,通量密度从~5到330 mJy;其他73个源的上限(在3 σ)范围从3到24 mJy。对于标准假设,相应的盘质量范围为~0.003 - 0.2Msolar,上限为0.002- 0.01Msolar。与其他星团相比,NGC 2024样本在其盘质量分布的高端有一个稍微更密集的尾部,但由于没有更多关于样本宿主性质的信息,因此仍然不清楚这种差异是统计学上显着的还是表面的选择效应。与猎户座梯形不同的是,没有证据表明NGC 2024星团中的大质量恒星IRS 2b的(投影)分离依赖于盘质量。我们认为,这是由于集团的青年或相对较弱的光电离辐射场。
2015-01-26 astro-ph.SR
Chemistry in externally FUV irradiated disks in the outskirts of the Orion Nebula
本文利用ALMA观测猎户座星云外围两个受远紫外辐照的原行星盘,发现其化学组成与孤立盘无显著差异,表明外部辐射影响有限,差异主要源于恒星质量。
2024-05-01 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
GW Orionis: A pre-main-sequence triple with a warped disk and a torn-apart ring as benchmark for disk hydrodynamics
了解天体如何相互作用以及如何与盘物质相互作用是理解恒星系统和行星系统结构的关键。虽然点源之间的相互作用可以用简单的重力来描述,但与盘物质的相互作用需要进一步了解气体粘度和尘埃微观物理学,这些都需要在模拟盘体相互作用时包括在内。主序前多重系统为我们提供了一个独特的实验室,以校准基本参数,如粘度和测试理论的流体动力学过程,可能形状原行星盘结构和影响行星的人口形成从这些磁盘。在这篇文章中,我简要地回顾了我们的知识,一个特别有趣的金牛座T三星系统,GW猎户座,有可能作为一个罗塞塔石碑的流体动力学研究。猎户座GW中恒星的三维轨道和质量受到长期干涉和径向速度监测的约束。此外,强烈扭曲的磁盘的三维几何形状已被严格约束的基础上,高角分辨率热尘埃排放和散射光成像。我们在猎户座GW中可能看到的圆盘撕裂效应构成了一种重要的新机制,可以将圆盘物质移动到高度倾斜或逆行的轨道上,即使与恒星的距离非常大。与此同时,观测到的撕裂环似乎足够大,并且可能足够稳定,足以形成行星形成,可能会在高度倾斜的长周期轨道上产生尚未发现的环多行星群。
2020-10-05 astro-ph.SR
Emission from Water Vapor and Absorption from Other Gases at 5-7.5 Microns in Spitzer-IRS Spectra of Protoplanetary Disks
我们目前的光谱金牛座-御夫座恒星形成区域的13 T金牛星显示发射在斯皮策太空望远镜红外光谱仪(IRS)5-7.5微米光谱从水蒸气和吸收从其他气体在这些恒星的原行星盘。七颗恒星的光谱在6.6微米处显示出一个发射特征,这是由于水蒸气的nu_2 = 1-0弯曲模式,光谱的形状表明水蒸气的温度> 500 K,尽管其中一些光谱也显示出一个吸收带的迹象,可能来自另一个分子。这种水蒸气发射与猎户座FU恒星V1057 Cyg光谱中看到的温暖水蒸气的吸收形成对比。另外6颗恒星的光谱显示出强烈的吸收带,峰值在5.6-5.7微米,其中一些与气态甲醛(H2 CO)一致,另一些则与气态甲酸(HCOOH)一致。有迹象表明,这六颗恒星中的一些可能也有微弱的水蒸气排放。对这些恒星光谱的建模表明,这些气体存在于其宿主盘的内部少数天文单位中,这与最近对红外光谱的研究一致,该研究显示原行星盘中存在气体。
2014-07-09 astro-ph.SR
The dispersal of protoplanetary discs. II: Photoevaporation models with observationally derived irradiating spectra
年轻的太阳型恒星是已知的强X射线发射体,它们的X射线光谱已经被广泛研究。来自中央恒星的X射线可能在星周物质的热力学和化学以及年轻行星的大气演化中发挥关键作用。在本文中,我们提出了模型光谱的基础上,来自观测的年轻恒星的猎户座星云星团的钱德拉猎户座超深计划(COUP)的光谱参数。光谱,然后用来计算新的光蒸发处方,可用于光盘和行星人口合成模型。我们的模型清楚地表明,盘风的质量损失率控制的恒星光度在软(100 eV - 1 keV)X射线波段。提供了新的分析关系的质量损失率和配置文件的光蒸发风作为一个功能的光度在软X射线波段。观察到的和预测的过渡盘统计之间的协议适度提高使用新的光谱,但观察到的人口强吸积大腔盘仍然不能再现这些模型。此外,我们的模型预测人口的非吸积过渡盘没有观察到。这突出了考虑外层圆盘中毫米级尘埃颗粒耗尽的重要性,这可能是尚未发现此类圆盘的原因。
2021-09-09 astro-ph.EP astro-ph.SR
The VLA/ALMA Nascent Disk and Multiplicity (VANDAM) Survey of Orion Protostars. III. Substructures in Protostellar Disks
在$\sim1-10$ Myr古老的原行星盘中普遍存在的亚结构,通常与行星形成有关,这提出了这样的特征形成的早期有多早的问题,作为一个推论,行星形成开始的早期有多早。在这里,我们提出了七个原恒星盘(年龄$\sim0.1-1$百万年)从VLA/ALMA新生盘和猎户座原恒星的多重性调查(VANDAM:猎户座),显示清晰的子结构,从而表明,这些功能可以形成早期的磁盘的寿命。我们使用简单的分析模型以及详细的辐射转移建模来表征它们的结构。特别是,我们表明,至少有四个源有相对大规模的信封,这表明他们是特别年轻的,可能是最年轻的磁盘与子结构已知的日期。这些圆盘中的几个也具有来自偏离环形结构中心的内盘的发射。然而,考虑到被清理出的区域的大小,还不清楚这些特征是否与行星形成有关,或者更确切地说,它们是否是早期近距离分离双星形成的标志。
2020-10-01 astro-ph.GA astro-ph.SR
A candidate planetary-mass object with a photoevaporating disk in Orion
在这项工作中,我们报告发现了一个具有光蒸发原行星盘的候选行星质量物体,Probridd 133-353,它位于猎户座星云团(ONC)中心的大质量恒星$θ^{1}$ Ori C附近。已知该天体有远离$θ^{1}$ Ori C的延伸发射,表明正在进行的外部光蒸发。我们的近红外光谱数据表明,Propherd 133-353的中心来源是亚恒星($\sim$ M9.5),质量可能小于13木星质量,年龄小于50万年。Prod 133-353的X射线光度与恒星光度的比值与ONC中其他年轻恒星相似,恒星光度也相似,自行与已确认的ONC成员的平均自行相似。我们认为,Prod 133-353是在$θ^{1}$ Ori C附近的一个非常低质量的尘埃云中形成的,作为第二代恒星形成,这可以解释它的年轻年龄和盘的存在。
2016-11-29 astro-ph.GA astro-ph.SR
Mixing and Transport of Short-Lived and Stable Isotopes and Refractory Grains in Protoplanetary Disks
对原始陨石和彗星样本的分析表明,太阳星云一定经历了一个小的难熔颗粒大规模向外迁移的阶段,以及最初空间不均匀的短寿命同位素的均匀化。然而,稳定的氧同位素能够在$\sim$ 6%水平下保持空间异质性。实现这些不同目标的一个有希望的机制是与边缘引力不稳定(MGU)盘相关的混合和传输,这可能是年轻低质量恒星中FU Orionis事件的原因。几套新的MGU模型,探讨不同的质量(0.016至0.13 $M_\odot$)不同的质量(0.1至1 $M_\odot$)和不同的初始$Q$稳定性最小值(1.8至3.1)的恒星周围的磁盘的混合和运输。结果表明,MGU盘能够快速(在$\sim 10^4$年内)实现大规模的传输和均匀化最初空间不均匀分布的磁盘颗粒或气体。此外,该模型表明,虽然单次注射的异质性降低到一个相对较低的水平($\sim$ 1%),所需的早期太阳系测时,连续注入的排序与稳定的氧同位素分馏的紫外线光解产生持续的,相对较高的水平($\sim$ 10%)的异质性,与氧同位素数据。这些模型支持了这样的假设,即原太阳可能经历了至少一次类似猎户座FU的爆发,这产生了原始彗星和彗星留下的几个特征。
2013-06-10 astro-ph.EP astro-ph.SR
The rotation period distributions of 4--10 Myr T Tauri stars in Orion OB1: New constraints on pre-main-sequence angular momentum evolution
现有的大多数关于年轻恒星星族角动量演化的研究都集中在最年轻的(1-3百万年)金牛座T星上。相比之下,较老的金牛座T星(4-10百万年)的角动量分布研究较少,即使他们持有关键的洞察力,了解恒星角动量演化的时候,原行星盘已大大消散,当模型因此预测的旋转演化的变化,原则上可以测试。我们提出了一个研究的光度变化之间的1,974确认金牛座T成员的猎户座OB 1协会的各个子区域,年龄跨越4-10万年,使用光学时间序列从三个不同的调查。对于564颗恒星(约32%的弱线金牛座T星和约13%的经典金牛座T星在我们的样本),我们检测到统计上显着的周期变化,我们归因于恒星旋转周期,使这一最大的样本金牛座T星旋转周期尚未公布。我们观察到一个明显的变化,在整个旋转周期分布的年龄范围4-10万年,与逐渐老化的亚群表现出系统更快的旋转。这一结果与角动量演化模型预测的恒星自转周期从~ 500万年开始的重要质变是一致的,这是一个以前很少有观测约束的年龄范围。
2016-08-15 astro-ph.SR
Transitional disks and their origins: an infrared spectroscopic survey of Orion A
过渡盘是围绕年轻恒星的原行星盘,内部有洞或间隙,周围是光学厚的外部盘,通常是内部盘。在这里,我们提出了62个新的过渡盘在猎户座A恒星形成区的意见。这些都是使用\textit{Spitzer Space Telescope}的红外光谱仪确定的,并随后使用红外望远镜设施的SpeX确定恒星和吸积参数。我们结合这些新的观察与我们以前的结果过渡盘在金牛座,变色龙I,蛇夫座和英仙座,并与档案X射线观测。这产生了一个样本的105个过渡盘的“集群”年龄3百万年或更少,迄今为止最大的组装。我们使用这个样本来搜索盘中的径向结构和许多其他系统属性之间的趋势,以便对过渡盘的可能起源进行限制。我们看到了宿主恒星吸积速率和不同盘形态的清晰进展。我们确认,过渡盘与完整的中央结算有中值吸积率的数量级小于径向连续磁盘相同的人口。前过渡盘--那些有间隙的物体将内部和外部盘分开--具有介于两者之间的中等吸积率。我们的结果从搜索统计上显着的趋势,特别是有关$\dot{M}$,强烈支持,在这两种情况下的差距更有可能是由于木星行星或褐矮星轨道内的差距,而不是任何的光蒸发,湍流或晶粒生长过程,可以导致磁盘耗散的引力影响。我们还发现,II类YSO的过渡盘的分数是大的,0.1-0.2,特别是在最年轻的协会。
2013-03-25 astro-ph.SR
The evolution of protoplanetary disc radii and disc masses in star-forming regions
原行星盘对于理解行星如何形成和演化至关重要,但这些物体受到其宿主恒星诞生环境的变幻莫测的影响。特别是,来自大质量恒星的光电离辐射已被证明是破坏原行星盘的有效媒介。外部光蒸发导致光盘的半径向内演化,而光盘的内部粘性演化导致半径向外演化。我们耦合N体模拟的恒星形成区域与磁盘演化的后处理分析,以确定如何在年轻的恒星形成区域的半径和质量分布的原行星盘演变。为了与观测结果一致,我们发现初始盘半径必须在100 au的量级,尽管这些盘很容易被大质量恒星的光蒸发破坏。此外,猎户座星云团中观察到的盘半径分布与中等初始恒星密度(100 M $_\odot$ pc $^{-3}$)更加一致,与ONC假设更高初始密度的动力学模型相矛盾。此外,我们不能重现所观察到的光盘半径分布在狼疮恒星形成的地区,如果它的光盘受到外部光蒸发。更详细的比较是不可能的,因为在确定前主序星(盘托管)的年龄方面存在着大量的不确定性。
2022-08-08 astro-ph.EP astro-ph.SR
PENELLOPE IV. A comparison between optical forbidden lines and $\rm H_2$ UV lines in the Orion OB1b and $σ$-Ori associations
本研究基于PENELLOPE等项目,通过多台望远镜光谱观测分析猎户座相关星协的原行星盘谱线,发现[OI]630窄低速分量与紫外H₂谱线性质强相关,二者共起源于原行星盘且激发以恒星FUV光子为主,展现了宽带高分辨光谱的关联示踪潜力。
2023-05-30 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
No evidence for protoplanetary disk destruction by OB stars in the MYStIX sample
猎户座星云中的恒星的HST图像,以及亚毫米波/射电测量,表明占主导地位的O 7恒星Theta 1 Ori C光蒸发了前主序星周围的圆盘。理论预测,大质量恒星在0.1秒差距的距离内光蒸发盘。这些发现表明,年轻的,OB-dominated大规模的H II区域是不适合生存的原行星盘,并随后形成和演化的行星。在目前的工作中,我们使用MYStIX调查中用X射线和红外测光选择的20个大质量恒星形成区域中的前主序星大样本来测试这一假设。盘的完全破坏将导致星团成员的赤字,在O星附近的JHK和斯皮策/IRAC带过剩。在四个MYStIX地区包含O型星和足够的表面密度的磁盘轴承源可靠地测试空间回避,我们没有发现任何证据的耗尽的内部磁盘周围的前主序星附近的O型星,甚至非常明亮的O2-O 5星。这些结果表明,大质量的恒星形成区对原行星盘的生存并不是很不利,而且据推测,对行星的形成也不是很不利。
2015-08-06 astro-ph.EP astro-ph.SR
Dispersal of protoplanetary discs: How stellar properties and the local environment determine the pathway of evolution
我们研究的演化和最终的分散的原行星盘的内部和外部的光蒸发的作用下,发展和不同程度的粘性运输。我们确定了五个不同的分散途径,这是i)非常长寿的光盘($>20\,$ MYR),ii)由内而外的分散,其中内部光蒸发占主导地位,并打开内孔,iii)由外向内的分散,其中外部光蒸发占主导地位,通过光盘截断和两个中间制度的特点是挥之不去的材料在内部光盘与外部光盘分散主要是通过内部或外部光蒸发。我们确定的寿命,内部和外部风和清除路径的相对影响如何变化在一个广泛的,合理的,恒星/光盘/辐射属性的参数空间。这有很多的含义,例如在高紫外线环境中,因为外盘的寿命比内盘的时间尺度短,我们不希望过渡盘是常见的,这似乎反映在过渡盘人口朝向猎户座星云团的位置。不考虑环境,我们发现,正在进行的恒星形成所需的复制观察到的光盘分数作为一个函数的星团年龄。这项工作表明,包括内部和外部风的重要性,了解原行星盘的演变。
2022-05-26 astro-ph.EP astro-ph.SR
Stellar and circumstellar properties of visual binaries in the Orion Nebula Cluster
我们对多星和行星形成的一般理解主要是基于对低密度区域(如Tau-Aur和Oph)年轻多星系统的观测。由于许多恒星(如果不是大多数的话)都是在星团中诞生的,因此在这些环境中年轻双星的观测限制对于理解整个银河系多系统和多系统中行星的形成至关重要。我们建立在最大的调查年轻的双星在猎户座星云星团(ONC),这是基于哈勃太空望远镜的观测,以获得在这个集群环境中的新生双星系统的恒星和星周属性。我们给出了自适应光学空间分辨的JHKL '波段光度测量和K波段R $\sim$\,5000光谱,用于该数据库中的8个ONC二元系统的样本。我们用K-L'色余方法描述了双星的恒星性质,得到了一个原行星盘的普查结果。对于一个组合样本的ONC二进制文件,包括7个额外的系统与近红外光谱从文献中,我们得到的质量比和相对年龄分布。我们比较恒星和拱星性质的双星在ONC与那些在陶-奥尔和OPH从样本的双星与恒星属性来自每个组件从光谱和/或视觉测光和磁盘普查通过K-L色过剩。ONC双星的质量比分布在85- 560 AU范围内与Tau-Aur的质量比分布没有区别,在一定程度上与Oph的质量比分布也没有区别。M $_{\sun}$。在ONC双星中建议了具有较大分离度的较低质量比的趋势,这在Tau中没有看到。ONC双星的组成部分被发现比整个ONC人口显着更coeval和coeval作为Tau-Aur和Oph双星的组成部分[...…
2013-07-08 astro-ph.SR
Rotating filament in Orion B: Do cores inherit their angular momentum from their parent filament?
角动量是控制恒星形成的最重要的物理量之一。核心的初始角动量可能是造成其碎裂的原因,并可能对原行星盘的大小产生影响。为了理解核心如何获得它们的初始角动量,重要的是研究它们形成的细丝的角动量。虽然对暗条旋转的理论研究已经进行了探索,但对恒星形成中暗条的特定角动量的观测测量很少。我们提出了猎户座B中LBS 23(HH 24-HH 26)区域的高分辨率N2 D + ALMA观测,它提供了恒星形成灯丝中特定角动量的最可靠测量之一。我们发现总的比角动量($4 \times 10^{20} cm^2s^{-1}$),比角动量与半径的依赖关系(j(r)$\propto r^{1.83}$),以及旋转能量与引力能量之比($β_{rot} \sim 0.04$)与在其他恒星形成区域中观察到的尺寸类似于我们的细丝宽度($\sim$ 0.04 pc)的旋转核心相当。我们的灯丝角动量分布与从环境湍流中获得的旋转一致,并且与显示核心及其宿主灯丝同时发展的模拟一致,这是由于湍流产生的非线性扰动的多尺度增长。
2020-12-04 astro-ph.GA astro-ph.SR
Probing accretion and stellar properties in the Orion Nebula with VLT/X-Shooter
针对猎户座星云部分吸积前主序星在光学CMD中显示异常古老等时线年龄的现象,利用VLT/X-Shooter光谱分析发现吸积效应是主因,准确约束后多数恒星年龄与年轻星族一致,强调吸积对CMD恒星性质估计的关键影响。
2025-09-10 astro-ph.SR
Survey of Orion Disks with ALMA (SODA) II: UV-driven disk mass loss in L1641 and L1647
本研究利用SODA巡天的873个样本,分析L1641和L1647区域中等FUV辐射场对原行星盘质量的影响,发现辐射会导致盘质量显著下降,并首次拟合出辐照与盘质量的经验关系。
2023-04-12 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Testing viscous disc theory using the balance between stellar accretion and external photoevaporation of protoplanetary discs
原行星盘(PPD)中(粘性)角动量输运的性质和速率对行星系的形成过程有重要影响。虽然吸积率到中央恒星产量限制这种运输在内部地区的PPD,经验约束粘性扩散的外部区域仍然具有挑战性。在这里,我们展示了一种新的方法来探测角动量输运的外边缘的光盘。这种方法适用于PPD已经失去了相当大一部分的质量,由于热风驱动的紫外线辐射从邻近的OB星。我们证明,这种外部光蒸发可以解释所观察到的3-5万年前的$σ$ Orionis地区的光盘耗尽,并使用我们的模型进行预测,激励未来的经验调查盘风。对于人口的中年PPD,在粘性模型中,我们表明,由于角动量重新分配的质量通量向外平衡的光蒸发风中的质量损失。因此,风的质量损失和恒星吸积率之间的比较提供了一个独立的约束在PPD的外部区域的粘性模型。
2020-06-08 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Discovery of Radio Recombination Lines from Proplyds in the Orion Nebula Cluster
利用ALMA首次在猎户座星云星团的原行星盘中探测到氢和氦射电复合线,揭示了外部光蒸发气体的电离前沿物理特性,为测量星团环境中盘性质提供了新方法。
2025-03-04 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Survey of Orion Disks with ALMA (SODA) III: Disks in wide binary systems in L1641 and L1647
本研究利用ALMA和VISTA数据系统表征猎户座A中L1641和L1647区域宽双星系统的多重性,构建了65个多重系统样本,发现主次星盘质量分布差异不大,为原行星盘演化提供了统计基础。
2025-02-25 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Surface waves in protoplanetary disks induced by outbursts: Concentric rings in scattered light
内容:垂直流体静力学的原行星盘模型是基于这样的假设,即主要的加热源,恒星辐射,不会随时间变化很大。然而,众所周知,吸积的年轻恒星是可变的辐射源。这对于像EX Lupi和FU Orionis这样的爆发源特别明显。目的:我们调查如何影响这种爆发的垂直结构的外部区域的原行星盘,特别是它们的外观在光学和近红外波长的散射光。研究方法:我们采用三维FARGOCA辐射流体动力学代码,在极坐标系中,计算的轴对称盘结构的时间依赖性行为。突出的内盘区域没有明确地包括在内。相反,它的光度被添加到恒星的光度中,因此被包括在外盘区域的辐射中。对于感兴趣的时间快照,我们将密度结构插入RADMC-3D辐射转移代码中,并计算光学/近红外波长下磁盘的外观。结果如下:我们发现,取决于爆发的幅度,磁盘的垂直结构可以成为高度动态的,具有相当大的幅度的圆形表面波。这些圆盘表面的“山丘”和“山谷”在散射光图像中显示为明亮和黑暗的同心环。最初,这些环很小,并作为驻波,但它们随后导致向外传播的波,就像扔到池塘里的石头产生的波。这些波在实际爆发消失后很长时间仍在继续。结论:我们认为,在几个原行星盘的光学/红外图像中看到的一些多环结构可能起源于几十年或几个世纪前发生的爆发。
2018-09-08 astro-ph.EP astro-ph.SR
Towards a comprehensive view of accretion, inner disks, and extinction in classical T Tauri stars: an ODYSSEUS study of the Orion OB1b association
金牛座T星和它们周围的原行星盘的共同演化决定了行星形成的时间尺度。在本文中,我们提出了磁层吸积和内盘壁模型适合NUV-NIR光谱的猎户座OB 1b的9个经典金牛座T星周围的年轻恒星的外流和对流的一部分:协同探索ULLYSES光谱(ODYSSEUS)调查。使用NUV光谱从哈勃紫外线遗产图书馆的年轻恒星作为基本标准(ULLYSES)主任的自由裁量程序和光学近红外光谱从PENELLOPE VLT大计划,我们发现,这些目标的吸积率是相对较高的该地区的中间年龄为5.0百万年;率范围从$0.5-17.2 \times 10^{-8}$ M $_{\odot}$ /年,与$1.2\times 10^{-8}$ M $_{\odot}$ /年的中值。近红外超区与距主星0.05-0.10天文单位的1200-1800 K内盘壁相匹配。我们讨论了消光定律的选择的意义,因为测得的吸积率强烈依赖于所采用的消光值。这一分析将扩展到通过ULLYSES观测的金牛座T星的完整样本,以描述不同年龄和恒星星族的恒星形成区的吸积和内部盘的特征。
2022-08-29 astro-ph.EP astro-ph.SR
Warm millimetre dust in protoplanetary discs near massive stars
尘埃在行星的形成中起着关键作用,它的排放也提供了我们最容易获得的原行星盘的视图之一。如果按照与中心恒星的辐射平衡来设定,则盘状物中尘埃的温度在外围区域稳定在$10-20$ K左右。然而,足够近的大质量恒星可以将外盘加热到更高的温度。在本文中,我们研究了大量的外部源的存在下,光盘的辐射平衡温度和测量的影响,它对毫米尘埃质量的估计。由于毫米晶粒不夹带在任何风,我们专注于几何简单的二维轴对称盘模型,使用辐射转移计算与主机和外部源。最近的调查已经寻找证据的大质量恒星影响光盘的演化使用光盘的属性作为一个功能的投影分离。在假设一个圆盘的温度为$20$ K的距离$D$一个强大的辐射源,光盘质量被高估的一个因素,规模与$D^{-1/2}$内部的分离,外部加热变得重要。这可能会大大改变猎户座星云团中靠近$θ^1$ C的圆盘的尘埃质量估计。我们还对雪线的影响进行了初步评估。在像$θ^1$ C这样的O型恒星的秒差距内,CO雪线不再存在,尽管水雪线实际上不受影响,除了$\leq0.01\,$ pc非常接近的分离。
2021-03-05 astro-ph.EP astro-ph.SR
Far-ultraviolet flux distribution in Orion and its relation to stellar accretion
Trinity College Dublin, the University of Dublin(都柏林三一学院,都柏林大学);Università degli Studi di Milano(米兰大学);Queen Mary University of London(伦敦玛丽女王大学);European Southern Observatory(欧洲南方天文台);MaxPlanck Institute for Astronomy(马克斯·普朗克天体物理研究所);Alma Mater Studiorum– Università di Bologna(博洛尼亚大学);Universidad de Sevilla(塞维利亚大学)
通过统计处理视差不确定性,精确计算猎户座大样本恒星的远紫外通量,并结合观测与盘演化模型,研究恒星吸积与外部远紫外通量的关系。
2026-06-29 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Photoionized Herbig-Haro objects in the Orion Nebula through deep high-spectral resolution spectroscopy III: HH514
本文分析了猎户座星云核部170-337中出现的光电离Herbig-Haro天体HH~514的物理条件和化学成分。我们使用来自甚大望远镜UVES的高光谱分辨率光谱和来自加那利大望远镜MEGARA的IFU光谱。我们分别用$n_{\rm e}= (2.3 \pm 0.1) \times 10^5 \text{cm}^{-3}$和$n_{\rm e}= (7 \pm 1) \times 10^4 \text{cm}^{-3}$观察到HH~514的两个组成部分,即喷射基底和结,两者都用$T_{\rm e}\approx 9000 \text{ K}$。我们发现HH~514的化学成分与猎户座星云一致,除了Fe,Ni和S,它们显示出较高的丰度。与一般星际介质相比,在HH天体中观测到的Fe和Ni丰度的增加通常被解释为尘埃颗粒的破坏。观测到的硫过剩(超过太阳的两倍)是具有挑战性的解释,因为来自同一圆盘的持续光蒸发流显示正常的硫丰度。如果上述的硫过剩是由于尘埃的破坏,硫化物和/或其他含硫尘埃库的形成可能与原行星盘中的行星形成过程有关,在物质从盘到中心恒星的吸积过程中,这些行星盘过滤了大的硫化物尘埃颗粒。我们还表明,发表的分子发射靠近中央恒星的运动学是不一致的,无论是一个磁盘垂直于光学喷流,也不与流出,是与它对齐。
2022-05-06 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Diagnosing the Clumpy Protoplanetary Disk of the UXor Type Young Star GM Cephei
猎户座UX型星(UXors)是赫比格Ae/Be型或金牛座T型星,偶尔会被星周尘埃掩星。GM\,Cephei就是这样一个年轻($\sim4$ ~Myr)疏散星团Trumpler\,37中的UXor,显示出显著的红外过剩、发射线光谱和耀斑活动。我们的光度监测(2008- 2018)探测到(1)~一个$\sim$ 3.43天的周期,可能是由表面恒星黑子的旋转调制引起的,(2)~由于吸积,在几天的时间尺度上零星变亮,(3)~由于星周尘埃灭绝,不规则的小通量下降,以及(4)~大通量下降,每个持续几个月,重复时间,虽然不完全是周期性的,大约两年。恒星经历了大颗粒的正常变红,即,当它变暗时,它会变得更红,但它会表现出一种不寻常的“蓝化”现象,即恒星在亮度最小值附近变蓝。相对较短(持续$\leq 50$ ~天)事件期间的最大灭绝与持续时间成比例,这是不同团块大小的结果。对于较长的事件,灭绝是独立的持续时间,暗示横向串分布的团块。偏振监测表明光学偏振变化$\sim3\%$ -8 $\%$,其水平λ与缓慢的亮度变化有关。非偏振光和偏振光的时间变化限制了星周团块与年轻恒星和散射包络相互作用的大小和轨道距离。这些凌日团块是最近在年轻恒星中发现的环状或螺旋状结构的边缘表现,它们在散射光的红外成像中或在热化尘埃发射的亚毫米成像中被发现。
2019-02-13 astro-ph.SR
Evolution of dust in protoplanetary disks of eruptive stars
年轻的FU猎户座型恒星的亮度爆发使周围的气体和尘埃盘升温,从而使它们的形态和化学成分发生变化。在这项工作中,我们的目标是研究这样的爆发可能对尘埃颗粒大小的空间分布和相应的光谱指数在原行星盘的影响。我们使用数值流体动力学程序FEOSAD,它模拟了气体,尘埃和挥发物在原行星盘的共同演变,考虑尘埃的生长和气体的反反应。最大尘埃大小的水冰地幔的依赖性被明确考虑。爆发的初始条件是中心恒星的光度增加到100-300 L_sun,持续100年。水雪线转移过程中爆发到一个更大的距离,导致最大的灰尘大小的下降内部的雪线的位置,因为更有效的破碎裸露的颗粒。爆发后,水雪线迅速移回爆发前的位置,然后是新的尘埃增长。爆发后尘埃再生长的时间尺度取决于径向距离,因此距离较小的尘埃颗粒比距离较大的尘埃颗粒更快地达到爆发前的值。因此,在毫米尘埃辐射的光谱指数的径向分布中,在\approx 10 au处形成了一个宽峰,随着尘埃盘的演变和尘埃颗粒在逐渐变大的距离处重新生长到爆发前的值,该峰进一步向外移动。这一特征在演化的轴对称盘中最为明显,而在年轻的引力不稳定盘中则不然,尽管如果引力不稳定性被抑制,年轻的盘可能仍然是很好的候选者。节录。
2021-12-11 astro-ph.EP astro-ph.SR
An ALMA Survey of Protoplanetary Disks in Lynds 1641
本文介绍了猎户座分子云A中恒星形成区Lynds 1641内101个原行星盘的ALMA观测结果。我们的观测包括1.33 mm的连续发射和光谱窗口,覆盖了$^{12}$ CO,$^{13}$ CO和C $^{18}$ O的J=2-1跃迁。我们在尘埃连续体中探测到89个原行星盘,在4个$σ$水平($\sim$ 88%的探测率),31个在$^{12}$ CO,13个在$^{13}$ CO,4个在C $^{18}$ O。我们的样品包含23个过渡盘,其中20个是在连续检测。我们的目标是红外线明亮的II类物体,这使我们的样本偏向于大规模的磁盘。我们确定尘埃质量或上限的所有来源在我们的样本,并比较我们的样本在这一地区的原恒星。我们发现尘埃质量随着演化状态而减少。我们还比较了这个样本的其他地区调查(亚)毫米,发现林德1641有一个相对庞大的尘埃盘人口相比,类似的地区和老年人的年龄,与11.1 $^{+32.9}_{-4.6}$ $M_\oplus$和27%的尘埃质量等于或大于最小的太阳星云尘埃质量值的$\sim$ 30 $M_\oplus$。我们分析了这个样本中的盘质量-吸积率关系,发现粘性盘的寿命与该区域的年龄相似,但有很大的扩展。其中一个天体,[MGM 2012] 512,在尘埃连续体和三条气体线中都显示了大尺度($>$ 5000 AU)结构。我们讨论了这种排放的潜在来源,包括一个吸积流光与大尘…
2021-03-30 astro-ph.EP astro-ph.SR
A Near-Infrared Spectral Library of Very Young Brown Dwarfs and Planetary-Mass Objects in the Orion Nebula Cluster
本文基于Keck I/MOSFIRE近红外光谱构建了猎户座星云星团25个年轻褐矮星和行星质量天体的光谱库,确认其年轻年龄与成员身份,发现低至7 M_Jup天体的吸积盘证据,并揭示其盘快速耗散及光谱演化特征。
2025-08-19 astro-ph.EP astro-ph.SR
Luminosity Outbursts in Interacting Protoplanetary Systems
本文通过数值流体动力学模拟研究原行星盘与外部恒星飞掠交会,发现即使近星点达500 au以上也可经热不稳定性和磁旋转不稳定性级联过程延迟触发FU Orionis型光度爆发。
2024-02-21 astro-ph.EP astro-ph.SR
X-shooter survey Across Regions and Ages to probe Disk Evolution (ARADE): Accretion properties in Orion A and their relation with disk masses
European Southern Observatory(欧洲南方天文台);Trinity College Dublin, the University of Dublin(都柏林三一学院,都柏林大学);Space Research Institute, Austrian Academy of Sciences(奥地利科学院空间研究所);Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF)—Osservatorio Astronomico di Palermo(意大利国家天体物理研究所(INAF)—巴勒莫天文台);Maynooth University Department of Physics, National University of Ireland Maynooth(梅努斯大学物理系,爱尔兰国立大学梅努斯分校);University College Dublin(都柏林大学学院);Ludwig-Maximilians-Universität München(慕尼黑大学);Max-Planck-Institut für Extraterrestrische Physik(马克斯·普朗克地外物理学研究所)
本研究利用VLT/X-Shooter对猎户座A的91颗带原行星盘的前主序星开展吸积特性研究,揭示其吸积标度关系与其他恒星形成区一致,未发现吸积率与FUV辐射的显著相关性,初步暗示原行星盘寿命随FUV增强可能缩短,为后续研究提供基础。
2026-09-02 astro-ph.GA astro-ph.SR
Molecular line emission from a protoplanetary disk irradiated externally by a nearby massive star
恒星的形成通常发生在星团内部或附近。附近大质量恒星的辐射可以使年轻恒星周围的原行星盘光蒸发,这就提出了关于在这些环境中形成行星形成能力的问题。我们研究了低质量T Tauri星周围的原行星盘的二维物理和化学结构,该星被附近的大质量O-型星照射,以确定原行星盘中分子的存活性和可观测性。与孤立的星盘系统相比,气体温度的范围从几个因素(在磁盘中平面)到大约两个数量级(在磁盘表面)更高的照射磁盘。虽然在外盘的紫外线通量,特别是,是几个数量级更高,磁盘的表面密度是足够的磁盘中平面的有效屏蔽,使磁盘仍然主要是分子的性质。我们还发现,非挥发性分子,如HCN和H2O,能够冻结到磁盘中平面的尘埃颗粒上,从而形成冰冷的星子,例如,彗星,也可能在probands。我们已经计算了分子线发射从磁盘假设LTE和确定,原子碳,CO(和同位素,13 CO和C18 O),HCO+,CN和HCN的多个跃迁可以观察到ALMA,允许表征的气体柱密度,温度,和光学深度的probrids在猎户座的距离(~400 pc)。
2013-03-20 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Protoplanetary disc evolution and dispersal: the implications of X-ray photoevaportion
我们探讨了X射线光蒸发在粘性演化的T-Tauri盘的演化和扩散中的作用。我们发现,X射线光蒸发风率与X射线光度成线性比例关系,因此,在太阳型金牛座T星(10 e 28 - 10 e 31 erg \s)观测到的X射线光度范围内,产生了速率为10 e-10- 10 e-7 M_sun/yr的强盘风。我们使用风的解决方案,从辐射流体动力学模型,耦合到粘性演化模型,以构建一个人口合成模型,使我们可以研究不断变化的光盘和所谓的“过渡盘”的物理特性。目前的观测光盘的寿命和吸积率可以匹配我们的模型假设粘度参数α = 2.5e-3。我们的模型证实,X射线在原行星盘的演化和扩散中起着主导作用,从而产生了所观察到的不同人口的内孔“过渡”源,其中包括那些与大规模的外盘,那些与气体在其内孔和那些可检测的吸积签名。为了帮助理解所观察到的过渡盘的性质,我们提出了一个诊断图的基础上吸积率与内孔的大小,表明,与最近的索赔,许多所观察到的吸积和非吸积过渡盘可以很容易地解释X射线光蒸发。最后,我们证实了Drake等人(2009)的猜想,即吸积被X射线通过“光蒸发饥饿吸积”抑制,并预测这种效应可以引起X射线光度和吸积率之间的负相关,如猎户座数据所报告的那样。
2017-09-01 astro-ph.EP astro-ph.SR
First detection of HDO ice in a protoplanetary disk
Friedrich Schiller University Jena(耶拿弗里德里希·席勒大学);Max Planck Institute for Astronomy(马克斯·普朗克天文学研究所);NASA Ames Research Center(美国宇航局艾姆斯研究中心);National Astronomical Observatory of Japan, National Institutes of Natural Sciences (NINS)(日本国立天文台,国立自然科学研究院);Leiden University(莱顿大学)
利用JWST/NIRSpec在猎户座星云团边缘盘132-1832中首次探测到HDO冰,并给出HDO/H₂O比的上限,表明盘内冰处理效率高。
2026-06-09 astro-ph.EP astro-ph.SR physics.chem-ph
A New Look at Disk Winds and External Photoevaporation in the $σ$-Orionis Cluster
该研究通过MIKE和X-shooter光谱分解禁射线轮廓,揭示σ-Orionis星团中原行星盘同时受内部盘风与外部光致蒸发影响。
2024-11-29 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