High resolution millimetre imaging of the CI Tau protoplanetary disc - a massive ensemble of protoplanets from 0.1 - 100 au
我们提出了高分辨率毫米连续成像的光盘周围的年轻恒星CI头,系统托管的第一个热木星候选人在原行星盘系统。该系统具有扩展的mm发射,其上叠加有三个突出的环形间隙,半径为~ 13,39和100 au。我们认为,这些差距是最有可能产生的大质量行星,使包括热木星,该系统包含四个气体巨行星的年龄只有200万年。其中两颗新行星的位置与著名的HL Tau原行星盘中推断的位置相似;在CI Tau中,额外的观测数据使系统性质的分析比HL Tau更完整。我们的尘埃和气体动力学模型满足了所有可用的观测约束,并指出了在这个年龄段探测到的最大的系外行星系,其四颗行星的轨道半径为1000倍。我们的结果表明,在较老的恒星中观察到的更宽轨道上的热彗星和气体巨星之间的联系显然是在早期演化阶段。
2018-09-21 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Three-dimensional magnetic field imaging of protoplanetary disks using Zeeman broadening and linear polarization observations
针对原行星盘磁场难以直接探测的问题,研究塞曼效应对谱线展宽及线偏振的影响,开发简化辐射传输模型并验证其可靠性,提出提取磁场信息的方法,指出该方法的优势并修正现有环向磁场强度上限。
2023-04-14 astro-ph.EP astro-ph.SR
JWST/NIRCam Imaging of Young Stellar Objects. IV. Detailed Imaging of the Protoplanetary Disk around TW Hya
University of Arizona(亚利桑那大学);University of Maryland, Baltimore County(马里兰大学巴尔的摩县分校);NASA Goddard Space Flight Center(美国宇航局戈达德太空飞行中心);University of Zürich(苏黎世大学)
研究TW Hya这一距地球最近的原行星盘,用JWST/NIRCam进行高对比度日冕成像,检测散射光发射,拟合盘图像参数,搜索伴星并确定质量限制,还确认外盘特征,展示了JWST对原行星盘结构的表征及对形成中天体属性的约束能力。
2026-08-20 astro-ph.EP astro-ph.SR
Studying Protoplanets and Protoplanetary Disks with the Habitable Worlds Observatory
本文提议利用HWO的高对比度成像和积分场光谱技术直接成像并表征原行星盘内的原行星,预计将探测超200颗原行星,以检验行星形成与盘相互作用理论。
2025-06-30 astro-ph.EP astro-ph.IM
Shadows cast by a warp in the HD 142527 protoplanetary disk
对原行星盘空隙的详细观察揭示了驱动当前对星周盘研究的结构。一个这样的特征是沿着HD 142527系统的外盘看到的两个强度零点,这在偏振差分成像中特别好地跟踪。在这里,我们提出,这些阴影投下的内部磁盘。就H波段的单位不透明度表面而言,内外盘都很厚,因此阴影的形状和方向会影响系统的三维结构。在参数盘模型上的辐射转移预测允许我们得出结论,内外盘之间的相对倾角为70 ± 5 °。这一发现挖掘了拱星盘高对比度成像的潜力,并对有间隙盘的气体动力学以及阴影区域的物理条件产生影响。
2014-12-16 astro-ph.EP
Deep imaging search for planets forming in the TW Hya protoplanetary disk with the Keck/NIRC2 vortex coronagraph
最近的原行星盘TW Hya(距离59.5 $\pm$ 0.9 pc)中明显的间隙特征可能是正在形成的行星的路标。我们进行了长时间曝光的热红外日冕成像观测,以寻找吸积行星,特别是在以前在散射光和亚毫米波热发射中检测到的尘埃间隙内。在$L^\prime$(3.4-4.1 $μ$ m)用凯克/NIRC 2涡旋日冕仪进行的三个晚上的观测没有发现任何统计学上显著的点源。因此,我们对非吸积行星的质量设定了严格的上限。在24、41、47和88 au的四个最突出的盘隙中,假设TW Hya的年龄范围为7- 1000万年,我们得到的质量上限为1.6-2.3、1.1 -1.6、1.1-1.5和1.0-1.2木星质量($M_J$)。这些限值对应于95%完整性(真阳性分数为0. 95)时的对比度,在恒星的$1^{\prime\prime}$内有1%的假阳性机会。我们还近似的上限产品的行星质量和行星吸积率的$M_p\dot{M}\lesssim10^{-8} M_J^2/yr$这意味着任何假定的$\sim0.1 M_J$行星,这可能是负责打开24 au差距,目前吸积率不足以建立一个木星质量TW Hya的前主序星寿命。
2018-09-20 astro-ph.EP
JWST imaging of edge-on protoplanetary disks II. Appearance of edge-on disks with a tilted inner region: case study of IRAS04302+2247
本研究利用JWST对侧向原行星盘IRAS04302+2247进行多波段成像,发现其最亮星云在长波段发生侧向翻转,并通过辐射转移模型证明倾斜内区可解释该现象及普遍存在的侧向不对称性。
2023-11-13 astro-ph.EP astro-ph.SR
JWST imaging of edge-on protoplanetary disks. I. Fully vertically mixed 10$μ$m grains in the outer regions of a 1000 au disk
本文利用JWST对1000 au侧视原行星盘进行长波长散射光成像,结合HST和ALMA观测发现盘表面≳10 μm颗粒与气体完全耦合,并揭示了可能与盘风有关的X形特征。
2023-09-13 astro-ph.EP astro-ph.SR
Three years of SPHERE: the latest view of the morphology and evolution of protoplanetary discs
从空间上解析年轻恒星的直接周围环境是行星形成界面临的一个关键挑战。VLT上的SPHERE是向前迈出的重要一步,它增加了光学或近红外成像仪器为原行星盘成像提供的机会。保证时间观测盘团队将其大部分精力集中在偏振差分成像上,这种技术能够有效地去除恒星光,从而有助于检测距离中心恒星几个天文单位内的圆盘散射光。这些图像揭示了有趣的复杂盘结构和多样的形态特征,可能是由盘中正在进行的行星形成造成的。概述了SPHERE的最新进展。
2017-10-08 astro-ph.EP astro-ph.SR
Imaging [CI] around HD 131835: reinterpreting young debris discs with protoplanetary disc levels of CO gas as shielded secondary discs
尽管是$>10$ Myr,但有$\sim$ 10个碎片盘,其中含有与原行星盘一样多的CO气体。这样的盘被假定为“混合的”,即,有次级尘埃但有原始气体在这里,我们表明,在这样的系统中的灰尘和气体都可以是次要的,高CO含量是由中性碳(C $^0$)的积累引起的,中性碳(C $^0$)可以保护CO免于光解;即,这些可以是"屏蔽的次级盘"。本文介绍了HD 131835的ALMA观测结果,发现了C $^0$的$\sim 3 \times 10^{-3}$ M $_\oplus$,大部分距离恒星40 - 200 au,其数量足以屏蔽先前探测到的CO。C和O起源于一个挥发物丰富的小行星带显示如何CO屏蔽变得重要时,粘性演变缓慢(低$α$参数)和/或CO产生速率高。C-$^0$的屏蔽也可能导致CO含量达到CO自屏蔽的水平,并且气体盘可能变得足够大以影响尘埃的演变。应用于HD 131835观测表明,如果$α\sim 10^{-3}$可以解释这些;在C $^0$和CO中的内腔也可能意味着系统尚未达到稳态。应用于其他具有高CO含量的碎片盘,发现$α=10^{-3}$与$0.1$基本一致。这些气盘的屏蔽次级性质可以通过搜索C $^0$以及CN、N $_2$和CH $^{+}$来测试,它们也被预期为C $^0$屏蔽。
2018-11-20 astro-ph.EP
ISPY-NACO Imaging Survey for Planets around Young stars. The demographics of forming planets embedded in protoplanetary disks
我们对45颗被原行星盘(PPD)包围的年轻恒星进行了统计分析。这是迄今为止最大的专门针对PPD的成像调查。我们的目标是寻找年轻的形成同伴嵌入在磁盘的材料,并限制其发生率的形成机制。我们使用基于主成分分析的点扩散函数减法技术,以揭示年轻的同伴形成的磁盘。我们计算了我们的数据集的探测极限,并采用黑体模型来推导潜在形成行星的温度上限。然后,我们使用蒙特卡罗模拟来限制人口的形成气体巨星的同伴和比较我们的结果,不同类型的形成方案。我们的数据揭示了一个新的双星系统(HD 38120)和一个最近发现的三重系统,其中一个褐矮星伴星围绕一个双星系统(HD 101412)运行,此外还有12个已知的伴星。此外,我们还检测了17个磁盘的信号,其中两个(HD 72106和TCrA)是首次成像。我们达到了中位数检测限L =15.4 mag在2.0 arcsec,这是用来调查潜在的嵌入式形成同伴的温度。我们可以限制半长轴a在[20 - 500] au和Teff在[600 - 3000] K的形成行星的发生,与从其他直接成像调查中获得的更进化系统的统计结果一致。NaCo-ISPY的数据证实,大质量明亮行星以高速率吸积是罕见的。可能需要在近红外到中红外范围内具有更高灵敏度的更强大的仪器来揭示形成行星的财富,这些行星雕刻着所观察到的圆盘子结构。
2022-11-28 astro-ph.EP astro-ph.SR
Protoplanetary Disk Heating and Evolution Driven by the Spiral Density Waves
一些原行星盘在散射光下的高分辨率成像显示,存在着明显振幅的全球螺旋臂,可能是由大质量行星或恒星伴星激发的。假设这些武器的密度波,演变成螺旋冲击,我们评估其对热力学,吸积和全球的磁盘演变的影响。我们推导出的直接(不可逆)加热,角动量输运,和质量吸积率引起的磁盘冲击的任意强度的解析表达式。我们发现这些过程是非常敏感的冲击振幅。集中在中等强度的波(密度跳跃的冲击$ΔΣ/Σ\sim 1$),我们表明相关的磁盘加热是可以忽略不计的(在$\sim 1\%$水平的能量预算)在被动的,照射的原行星盘上$\sim 100$ AU尺度,但变得重要的几个AU从恒星。与此同时,激波加热可能是激变变星、恒星X射线双星和超大质量黑洞双星盘中的一个重要(甚至是主导)能源,主要由粘性耗散加热。由整体螺旋激波引起的质量吸积相当于(或超过)由于粘性应力引起的质量流入。在$\sim 100$ AU的$\lesssim 0.5$ Myr中,以突出的全球螺旋为特征的原行星盘必须迅速演变。直接上限的磁盘演变的时间尺度可以建立通过测量的重力扭矩,由于从成像数据的螺旋臂。我们的研究结果表明,无论其起源,全球螺旋波必须是重要的代理商的原行星盘的演变。它们可能是盘扩散的一种有效机制,并可能与过渡盘现象有关。
2016-01-12 astro-ph.EP
JWST Imaging of Edge-on Protoplanetary Disks. V. Flux Ratio Reversal and Disk-edge Structure in the Flying Saucer
Univ. Grenoble Alpes, CNRS, IPAG(格勒诺布尔阿尔卑斯大学);Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology(加州理工学院喷气推进实验室);Department of Astronomy, University of California, Berkeley(加州大学伯克利分校天文学系);Department of Earth Science and Astronomy, The University of Tokyo(东京大学地球系统行星科学科)
本研究结合JWST、HST、ALMA、K2、TESS的多波长数据,观测侧原行星盘“飞盘”,发现近红外流量比反转、盘边缘亮衬里等,证实其与ρ蛇夫座年轻恒星群共动。
2026-10-14 astro-ph.EP astro-ph.SR
Observational Signatures of Planets in Protoplanetary Disks II: Spiral Arms Observed in Scattered Light Imaging Can be Induced by Planets
利用三维全球流体模拟结合辐射转移计算,研究了在近红外波段的直接成像观测中,由巨行星引起的密度波的出现。我们发现,在一个典型的磁盘中的一个6兆焦行星围绕一个1兆太阳恒星可以产生突出的和可检测的螺旋臂的内部和外部的轨道。内臂具有(1)两个大致m=2对称的良好分离的臂,(2)表现出约10-15度的螺距角,(3)在方位角方向上约180-270度的延伸,以及(4)约150%的表面亮度增强,所有这些都与SAO 206462和MWC 758系统中观察到的螺旋臂大致一致。外臂不能解释观测结果,因为它们在典型的圆盘刻度高度下缠绕得太紧。我们证实了以前的结果,外密度波激发的1兆焦耳的行星表现出低对比度的IR和实际上是不可检测的。我们还发现,波的3D效果是重要的。与等温模型相比,密度波在绝热盘表现出较弱的表面密度的对比度,但在散射光图像的对比度较强,由于在前者更明显的垂直结构所造成的冲击加热。为了在圆形轨道上驱动观测到的具有外部伴星的成对臂,需要一颗大质量行星,可能是棕矮星,在SAO 206462中大约[r~0.7”,PA~10度](位置角PA从北到东),在MWC 758中[r~0.6”,PA~10度]。它们的存在可以通过直接成像行星搜索来证实。
2015-07-31 astro-ph.EP astro-ph.SR
Extinction values towards embedded planets in protoplanetary disks estimated from hydrodynamic simulations
本研究结合流体动力学模拟与尘埃、气体观测约束,估算原行星盘内嵌行星在多类滤光片下的消光图,并给出三种巨行星质量下随轨道间距和盘质量变化的标度关系。
2024-04-08 astro-ph.EP astro-ph.SR
SCExAO/CHARIS High-Contrast Imaging of Spirals and Darkening Features in the HD 34700 A Protoplanetary Disk
我们提出了Subaru/SCExAO+CHARIS宽带($JHK$ -波段)积分场光谱的HD 34700 A. CHARIS数据恢复了HD 34700 A的盘环,并证实了Monnier等人(2019)发现的多个螺旋。我们对$\sim12\ M_{\rm Jup}$在$0\farcs3$(环隙内)和$\sim5\ M_{\rm Jup}$在$0\farcs75$(环外)的亚恒星伴星设定了限制。这些数据揭示了环和螺旋上的暗化效应,尽管我们没有确定每个特征的来源,例如与外部螺旋相关的阴影或物理特征。从表面亮度转换的几何平均值表明,在$\sim45^\circ$和$90^\circ$之间的位置角处有较高的尺度高度和/或显著丰富的亚微米尘埃。螺旋拟合导致了非常大的俯仰角($\sim30-50^\circ$),HD 34700 B的恒星飞掠或从可能的包层坠落可能是解释大俯仰角的合理方案。
2020-07-22 astro-ph.EP astro-ph.SR
exoALMA IX: Regularized Maximum Likelihood Imaging of Non-Keplerian Features
本研究针对原行星盘非开普勒特征(NKFs)的稳健成像问题,采用正则化最大似然(RML)方法对 exoALMA 观测的7个原行星盘进行多通道成像,独立验证了 CLEAN 图像中的 NKFs,证明其为真实特征而非伪影。
2025-04-27 astro-ph.EP astro-ph.IM
Demographics of Protoplanetary Disks: A Simulated Population of Edge-on Systems
原行星盘的结构在行星形成中起着至关重要的作用。高度倾斜或“边缘上”的岩石圈特别令人感兴趣,因为它们的几何形状为研究盘的垂直结构和径向范围提供了独特的机会。候选的边缘原行星盘通常通过其独特的光谱能量分布来识别,随后通过高分辨率成像来确认。然而,这种选择过程可能偏向于最大、最庞大的磁盘,并且所得到的样本可能无法准确地代表底层磁盘的数量。为了研究这一点,我们使用辐射转移模拟生成了一个原行星盘模型网格,并确定了哪些盘参数集产生了可以通过上述检测技术恢复的边缘系统-即,通过它们的光谱能量分布来识别,并通过HST的后续成像来确认。在这样做的时候,我们采用了一个定量的工作定义的“边缘上的磁盘”,这是观察驱动和不可知论的磁盘倾斜或其他属性。折叠在经验磁盘人口统计,我们预测的发生率为6.2%的边缘上的磁盘和量化的偏见高度倾斜,巨大的磁盘。我们还发现,边缘上的磁盘在斯皮策研究的年轻恒星物体的样本中,特别是与M $\lesssim$ 0.5 $M_\odot$的磁盘代表不足。总的来说,我们的分析表明,在附近的恒星形成区域仍有几十个边缘盘未被发现,并提供了一个通用的选择过程,以确定边缘盘一致,人口水平的人口统计学研究。
2023-03-14 astro-ph.EP
ALMA High-resolution Multiband Analysis for the Protoplanetary Disk around TW Hya
我们提出了一个高分辨率(2.5 AU)的多波段分析TW Hya周围的原行星盘使用ALMA长基线数据在波段3,4,6和7。我们的目标是重建一个高灵敏度的毫米波连续图像,并重新访问的光谱指数分布。通过将波段4和6的新ALMA数据与可用的存档数据相结合来进行成像。采用两种方法来重建图像;多频合成(MFS)和面向基准图像的方法,其中每个频带单独成像,并且逐个像素拟合频率依赖性。我们发现,MFS成像与泰勒展开的二阶可以再现频带3和7之间的连续发射的频率依赖性与以前的研究一致的方式,是一个合理的方法来重建的光谱指数图。面向图像的方法提供了与MFS成像一致的光谱指数图,但分辨率低两倍。模拟观察的强度模型进行验证的图像从两种方法。我们发现,MFS成像提供了一个高分辨率的光谱指数分布与$<10$ ~\%的不确定性。利用从MFS图像中再现的亚毫米光谱,我们直接计算了光学深度、尘埃不透明度系数的幂律指数($β$)和尘埃温度。导出的参数与以前的工作是一致的,并增强$β$内的强度差距也得到证实,支持赤字的毫米级晶粒内的差距。
2022-02-01 astro-ph.EP astro-ph.SR
Combining reference-star and angular differential imaging for high-contrast imaging of extended sources
本文提出结合角差分成像与参考星差分成像(ARDI)的算法,利用迭代主成分分析提升扩展源(如星周盘)的高对比度成像质量,并增强对嵌入行星的探测灵敏度,优于单独使用ADI或RDI。
2024-07-19 astro-ph.EP astro-ph.IM
New Mid-Infrared Imaging Constraints on Companions and Protoplanetary Disks around six Young Stars
中红外成像追踪原行星盘中的亚微米和微米大小的尘埃颗粒,它提供了对盘和潜在同伴的几何特性的限制,特别是如果这些同伴有环行星盘。我们使用VISIR仪器及其升级近在VLT采取新的中红外图像的五个(前)过渡盘和一个拱星盘与拟议的行星,并获得最深的解决中红外观测到的日期,以把新的限制盘的发射区域的大小和可能的同伴的存在。我们反旋并堆叠数据以找到磁盘属性。在可用的情况下,我们比较的数据ProDiMo(原行星盘模型)辐射热化学模型,以实现更深入地了解磁盘内的基本物理过程。我们采用循环PSF减法找到可能的同伴和模型同伴与环行星盘通量的上限。我们解决了三个六盘和计算的位置角,倾角和(上限)的大小在磁盘中的发射区,提高上限的两个未解决的磁盘。在所有情况下,大多数中红外辐射来自小的内部磁盘或外部磁盘的热内缘。我们通过增加相对于ISM的PAH丰度,采用晕苯作为代表PAH,并将外腔半径增加到22.3 AU,改进了现有的ProDiMo HD 100546模型SED在中红外的拟合。我们产生通量估计推定的行星质量的同伴和环行星盘,排除了行星质量的同伴与$L > 0.0028 L_{\odot}$的$a > 180$ AU在HD 100546系统的存在。在8 $μ$ m-12 $μ$ m处,不同盘中的潜在伴星的上限为0.5 mJy-30 mJy。
2021-02-24 astro-ph.EP astro-ph.SR
Protoplanetary Disk Science Enabled by Extremely Large Telescopes
将星周盘中的气体和尘埃转化为各种系外行星的过程仍然知之甚少。一个关键的途径是研究系外行星在其年轻的($\sim$ few~Myr)出生盘中形成时的情况。极大望远镜(英语:Extremely Large Telescopes)(ELT),如GMT、TMT或ELT,可以用来建立行星形成的初始化学条件、位置和时间尺度,通过(1)~使用红外光谱测量原行星盘的物理和化学条件,(2)~使用成像和光谱天体测量研究行星盘的相互作用。我们目前的知识是基于有限的目标样本,代表了最明亮,最极端的情况,因此几乎可以肯定代表了不完整的理解。ELT将在这一领域发挥变革性作用,这要归功于它们将提供的高空间和光谱分辨率数据。我们推荐一个关键的科学计划,对最近的原行星盘进行高分辨率光谱学和高对比度成像的体积有限的调查,这将导致行星形成的公正,全面的图片,因为它发生。
2019-03-12 astro-ph.EP
SCExAO/CHARIS Near-Infrared Scattered-Light Imaging and Integral Field Spectropolarimetry of the AB Aurigae Protoplanetary System
本研究利用 SCExAO/CHARIS 对 AB Aurigae 原行星盘进行近红外积分场光谱偏振测量,揭示了盘内旋臂结构、尘埃散射与偏振特性,并通过辐射传输建模证明微小多孔尘粒能更好重现观测结果。
2024-10-15 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Dust Density Distribution and Imaging Analysis of Different Ice Lines in Protoplanetary Disks
最近在不同波长下对原行星盘的高角分辨率观测揭示了几种结构,包括多个明亮和黑暗的环。嵌入式行星是对这种结构最常用的解释,但也有其他模型能够像观察到的那样将尘埃塑造成环。我们假设一个磁盘周围的赫比格星和调查的影响,冰线上的尘埃演化,以下的增长,破碎,和动态的多个尘埃大小的颗粒,覆盖从1 $μ$米到2米大小的物体。我们使用简化处方的破碎速度阈值,这是假设径向变化的位置,一个,两个或三个冰线。我们假设主要挥发物,特别是H $_2$ O、CO $_2$和NH $_3$的径向位置发生变化。辐射转移的计算是使用由此产生的尘埃密度分布,以便与目前的多波长观测进行比较。我们发现,尘埃密度分布和径向强度在不同波长的结构强烈依赖于磁盘的粘度。在冰线之间可以形成清晰的发射间隙,并且该发射间隙被环状结构包围,特别是在H $_2$ O和CO $_2$(或CO)之间。预计在毫米发射时的间隙比近红外时的间隙更浅、更窄,这与粒子捕获的模型预测相反。在我们的模型中,总气体表面密度预计不会显示出强烈的变化,与其他形成间隙的情况,如嵌入式巨行星或径向变化的磁盘粘度。
2017-08-02 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
The effects of disk and dust structure on observed polarimetric images of protoplanetary disks
偏振成像是对微弱的星周物质成像的有力工具。为了对观测结果进行正确的分析,我们需要充分了解尘埃粒子参数的影响,以及望远镜的影响,大气视宁度以及关于观测信号的数据简化和处理的假设。在这里,我们研究的主要影响尘埃粒子的结构,尺寸依赖的颗粒沉降,和仪器性能。我们使用不同的尘埃粒子模型和磁盘结构进行辐射转移建模。为了研究视宁度和望远镜衍射的影响,我们通过安装在4.2米威廉赫歇尔望远镜(WHT)上的ExpPo双光束成像偏振计的仪器模拟器运行模型。颗粒形状和大小对圆盘的亮度和可检测性有很大影响。在模拟观测中,除了未极化的中心恒星外,中心分辨率元素还包含了来自原行星盘内部区域的贡献。这导致中央分辨率元件被偏振,使得对仪器偏振的简单校正变得困难。这种效应在很大程度上取决于空间分辨率,因此需要自适应光学系统来进行适当的偏振校准。我们发现,常用的均匀球模型给出的结果,显着不同,从更现实的模型。为了正确分析现在或不久的将来可用的大量数据,必须适当考虑粒子类型和磁盘结构的影响。观察到的信号强烈依赖于这些更现实的模型的属性,从而提供了一个潜在的强大的诊断。我们的结论是,重要的是要正确理解望远镜的消偏振和校准效果的偏振度的正确解释。
2011-11-18 astro-ph.EP
A Striking First Impression: CGI Commissioning Observations of the AB Aurigae Protoplanetary System
本研究提出用Roman Coronagraph的CGI观测御夫座AB原行星系统,即使低对比度暗斑也能提升原行星观测质量,结合成像与偏振测量可约束盘尘埃与行星发射源,展现仪器探测潜力。
2025-09-02 astro-ph.EP astro-ph.IM
The Effects of Self-Shadowing by a Puffed up Inner Rim in Scattered Light Images of Protoplanetary Disks
我们探讨是否原行星盘与自阴影从膨胀的内缘表现出可观察到的特征,在散射光图像。我们使用自洽流体静力平衡计算和参数化模型来产生垂直膨化的内轮辋。我们发现,在一般情况下,阴影和耀斑区域之间的过渡发生在一个很宽的半径范围内的平滑方式,并没有突然跳跃存在于阴影的外缘,无论是磁盘的温度或密度结构。因此,膨胀的边缘不能在外盘中产生尖锐的环/弧/螺旋臂状特征,如最近在盘的直接NIR成像中所检测到的。另一方面,如果膨胀的边缘在垂直方向上具有尖锐的边缘,则阴影效应可以在散射光的径向强度分布中产生明显的3级破幂律,其中在内部和外部盘中具有2个陡峭的表面亮度径向分布,其通过阴影边缘周围的浅过渡区域连接。这些类型的散射光剖面可能已经被观察到,例如在最近的斯巴鲁TW Hydrae系统的直接成像中。
2015-07-28 astro-ph.EP astro-ph.SR
JWST imaging of edge-on protoplanetary disks. III. Drastic morphological transformation across the mid-infrared in Oph163131
本文利用JWST多波段成像揭示侧向原行星盘Oph163131在中红外波段发生剧烈形态转变,中心致密源被解释为恒星和内盘热辐射的逐步传播,暗带变薄则表明盘表面缺乏大于1微米的尘埃颗粒。
2024-09-30 astro-ph.EP astro-ph.SR
JWST Imaging of Edge-on Protoplanetary Disks. IV. Mid-infrared Dust Scattering in the HH 30 disk
研究结合JWST、HST与ALMA多波段成像及辐射转移模拟,揭示HH 30侧视原行星盘中不同尺寸尘埃的垂直分离,并首次测得中红外喷流发射结自行。
2025-01-10 astro-ph.EP astro-ph.SR
Protoplanetary disk insights from the first ERIS/APP survey at 4 μm
本研究使用 ERIS/vAPP 在 4 μm 波段对七个原行星盘进行高对比度成像,揭示了盘的形态结构细节,虽未探测到行星伴星,但为行星形成过程提供了重要限制。
2025-04-28 astro-ph.EP
Polarimetric Imaging of Large Cavity Structures in the Pre-transitional Protoplanetary Disk around PDS 70: Observations of the disk
我们提出了高分辨率的H波段偏振强度(PI; FWHM = 0。“1:14 AU)和L '波段成像数据(FWHM = 0. "11:15天文单位)的拱星盘周围的弱线金牛座T星PDS 70在半人马座的径向距离为28天文单位(0。"2)高达210 AU(1. "5)。在这两幅图像中,一个巨大的内部间隙首次被清晰地解析出来,间隙的半径约为70 AU。我们的数据表明,该磁盘的几何中心向短轴移动约6 AU。我们确认,棕矮星伴星候选人的PDS 70的北部是一个背景星的基础上,它的自行。由于SED拟合的Monte Carlo辐射转移模型,我们推断存在一个光学厚的内盘在几个AU。结合我们的观察和建模,我们将PDS 70的盘归类为前过渡盘。此外,基于对L '波段成像数据的分析,我们提出了一个上限的同伴在~30~~50兆焦耳的间隙内。考虑到大而尖锐的间隙的存在,我们认为间隙可能是由亚恒星伴星或间隙中多个看不见的巨行星的动力学相互作用形成的。
2012-08-10 astro-ph.EP astro-ph.SR
Imaging the LkCa 15 system in polarimetry and total intensity without self-subtraction artefacts
European Southern Observatory(欧洲南方天文台);Indian Institute of Astrophysics(印度天体物理研究所);Pondicherry University(本地治里大学);University of Potsdam(波茨坦大学);University of Galway(高威大学);The University of Tokyo(东京大学)
利用星跳法成像与相函数诊断,研究LkCa 15系统尘埃颗粒性质,发现内盘无新行星伴星,但对200天文单位外的上界质量限制为1.5 MJ。
2025-12-20 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Structured Distributions of Gas and Solids in Protoplanetary Disks
最近对原行星盘的空间分辨观测揭示了大量的子结构,包括同心环和间隙、内腔、错位、螺旋臂和方位角不对称。这是自原恒星和行星VI以来原行星盘研究的重大突破,正在重塑行星形成的领域。然而,尽管对原行星盘中亚结构的成像能力一直在稳步提高,但许多亚结构的起源仍然存在很大争议。气体和固体在原行星盘中的结构化分布可能反映了物理过程的结果,包括行星的形成。然而,观察到的原行星盘人口之间的不同属性,例如,在尘埃分布的环和间隙的数量和径向位置,表明控制过程可能会有所不同磁盘和/或结果可能是敏感的恒星或磁盘的属性。本文综述了原行星盘子结构的观测结果,对解释观测到的原行星盘子结构的各种过程进行了全面的理论综述,比较了现有的理论预测和观测结果,并指出了未来的研究方向,以区分不同的起源。(4)讨论最新原行星盘观测对原行星盘和行星形成理论的启示。
2023-01-17 astro-ph.EP astro-ph.SR
Vortex weighing and dating of planets in protoplanetary discs
对一些原行星盘的高分辨率亚毫米观测揭示了非对称特征,这通常可以解释为在嵌入行星的间隙边缘形成的漩涡中的尘埃浓度。我们使用最近的结果的时间尺度上的行星驱动的旋涡发展在低粘度光盘上的质量和年龄的行星产生的旋涡设置限制。在一个有涡旋的原行星盘系统中,已知中心恒星的年龄,可以将行星质量的下限设定在几十个$M_\oplus$的水平上。此外,行星质量的独立上限将限制行星的年龄,尽管考虑到目前的直接成像检测限制,这一限制还不是非常严格(它也敏感地依赖于盘刻度高度)。这些结果可以推广到解释行星质量吸积的历史,如果它是已知的。我们应用我们的计算,以几个原行星盘窝藏旋涡状的功能所揭示的ALMA和设置的限制$(30-50)M_\oplus$(光盘长宽比$0.1$)的最小质量的推定行星,可能是负责这些旋涡。我们的基于涡旋的方法提供了一种独立的方式来约束嵌入式行星的属性,与其他方法互补。
2023-01-04 astro-ph.EP
Transition disks: the observational revolution from SEDs to imaging
年轻恒星周围的原行星盘是行星诞生的地方。特别令人感兴趣的是具有数十金的大型内部尘埃腔的过渡盘,暗示存在大质量同伴。这些空腔首先通过其光谱能量分布(SED)中的缺陷被识别,后来通过毫米干涉测量观测证实。阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)真正彻底改变了尘埃和气体中原行星盘的空间分辨成像领域,为间隙和空腔的起源提供了重要的线索。与此同时,新类型的子结构也被揭示出来。此外,红外观测显示了大范围的子结构,无论是在解决成像,干涉和光谱。自从上一篇关于过渡盘(原恒星和行星VI)的评论文章以来,已经取得了大量的数据,这导致了许多关于过渡盘起源的新见解。在这篇评论中,我将总结过去十年的观测工作,比较他们的见解与SED模型的预测,分析过渡盘人口的属性,并讨论他们在一般磁盘演化的作用。
2023-03-21 astro-ph.EP astro-ph.SR
Observability of substructures in planet-forming disk in (sub)cm wavelength with SKA and ngVLA
本文通过多流体模拟和辐射转移计算,评估了SKA和ngVLA在亚厘米/厘米波段对原行星盘子结构的成像能力,发现它们能补充ALMA并高分辨率观测内区,ngVLA可在短时内高保真成像,并首次探讨了SKA2的潜力。
2024-03-14 astro-ph.EP astro-ph.IM
JWST/MIRI Imaging Search for Kinematically Detected Protoplanetary Candidates
University of Zürich(苏黎世大学);Max-Planck Institute for Astronomy (MPIA)(马克斯·普朗克天文学研究所);Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院);Observatoire de Paris, Université PSL, CNRS, Sorbonne Université, Univ. Paris Diderot, Sorbonne Paris Cité(巴黎天文台,巴黎文理研究大学,法国国家科学研究中心,索邦大学,巴黎第七大学,巴黎索邦城);Space Telescope Science Institute(太空望远镜科学研究所);Johns Hopkins University(约翰斯·霍普金斯大学);ETH Zürich, Institute for Particle Physics and Astrophysics(苏黎世联邦理工学院,粒子物理与天体物理研究所)
本研究利用JWST/MIRI日冕仪观测五个原行星盘,未探测到嵌入原行星点源,但通过定制方法给出了质量上限,凸显了观测挑战,并为未来极大望远镜研究提供参考。
2026-09-14 astro-ph.EP
Direct imaging of the water snow line at the time of planet formation using two ALMA continuum bands
原行星盘中的分子雪线由于其在形成行星结构和组成方面的重要性,已经在理论上研究了几十年。水雪线位于行星形成区域,位置小于10天文单位,到目前为止,它的位置只能通过空间分辨光谱间接估计。本文提出了一种概念验证的方法,通过水雪线在当地尘埃性质中的物理和化学印记,直接对原行星盘中的水雪线进行成像。我们采用了一个物理磁盘模型,其中包括灰尘凝聚,破碎,漂移,和一个因素10之间的干燥硅酸盐和冰粒的破碎速度的变化,发现实验室工作。我们发现水雪线的存在导致尘埃辐射光谱指数α_mm的径向轮廓的急剧不连续性,这是由于通过破碎补充小颗粒。我们使用ALMA模拟器证明,这种效果可以观察到在原行星盘使用空间分辨ALMA图像在两个连续带。我们探讨了模型依赖于磁盘的粘度,并发现光谱指数揭示了水雪线在很宽的范围内的条件下,与相反的趋势时,发射是光学薄,而不是厚。如果盘的粘度较低(α_visc < 10^-3),雪线会产生一个环状结构,在光学厚度区域的α_mm ~ 2处有一个最小值,这可能与ALMA在HL Tau盘最里面区域测量到的结果相似。
2015-11-20 astro-ph.EP
An interferometric mid-infrared study of the eruptive star binary Z CMa with MATISSE/VLTI. I. Imaging the protoplanetary disks during the 2023 outburst
利用MATISSE/VLTI在2023年爆发期间对Z CMa双星系统进行中红外干涉成像,揭示了HBe星盘随波长增大且存在硅酸盐吸收径向变化,而FUor伴星为致密盘,并精确测定了轨道参数。
2025-10-07 astro-ph.EP astro-ph.SR
Molecules with ALMA at Planet-forming Scales (MAPS) II: CLEAN Strategies for Synthesizing Images of Molecular Line Emission in Protoplanetary Disks
行星形成尺度下的分子与ALMA大型计划(MAPS LP)以高角分辨率调查了五个原行星盘的化学结构,跨越40多条不同的谱线(对于频带6和3分别为0.15”和0.30”梁)和灵敏度(对于频带6和3分别为0.3 - 1.3 mJy/梁和0.4 - 1.9 mJy/梁)。在本文中,我们描述了我们的多阶段工作流程-围绕CASA tclean图像反卷积程序构建-我们用于生成MAPS LP的核心数据产品:每条谱线的位置-位置-速度图像立方体。由于调查的广泛性,我们遇到了一系列的成像挑战;一些是亚毫米原行星盘社区熟悉的,如使用精确的CLEAN掩模的好处,和其他不太知名的,如Jorsater和van Moorsel 1995年首次描述的CLEAN残差图的错误默认通量缩放(“JvM效应”)。我们将学到的经验教训提炼成推荐的工作流程,用于合成分子发射的图像立方体。特别是,我们描述了如何通过“JvM校正”产生具有准确通量的图像立方体,该过程通常适用于通过CLEAN反卷积合成的任何图像,但对于低S/N发射尤其重要。我们进一步解释了我们如何使用可见度逐渐变细,以促进一个共同的,基准光束的大小和上下文的信噪比的解释时,检测分子发射从原行星盘。本文是《天体物理学杂志增刊》MAPS特刊的一部分。
2021-09-24 astro-ph.EP astro-ph.IM
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
Direct Retrieval of Protoplanetary Disk Dust Properties using Auto-differentiable Gaussian Processes and Its Application to the HD 169142 Disk
Università degli Studi di Milano(米兰大学);National Astronomical Observatory of Japan(日本国立天文台);European Southern Observatory (ESO)(欧洲南方天文台);Max-Planck Institute for Astronomy (MPIA)(马克斯·普朗克天文学研究所)
研究旨在检索原行星盘尘埃特性,提出用自动微分高斯过程的新框架,通过计算径向强度分布、生成可见度模型并与观测数据比较,经马尔可夫链蒙特卡罗方法采样后验分布,在JAX中实现加速推理,验证方法并应用于HD 169142盘,提供高精度盘SED建模基础设施。
2026-07-15 astro-ph.EP astro-ph.IM
Evidence for a Cosmic Ray Gradient in the IM Lup Protoplanetary Disk
原行星盘的演化受到来自中央恒星和局部环境的电离的强烈影响,这些电离共同驱动了化学复杂性,并预计会影响盘物质的运输。尽管如此,电离仍然是许多详细建模工作的一个不受约束的输入。我们使用新的和存档的ALMA观测的N $_2$ H $^+$ 3- 2和H $^{13}$ CO $^+$ 3- 2导出的第一个观测动机的电离模型IM Lup原行星盘。从多个内部和外部源的电离,我们模型N $_2$ H $^+$和H $^{13}$ CO $^+$丰度在不同的电离环境下,并通过执行非LTE辐射转移,可见度采样和成像直接比较这些成像ALMA观测。我们发现,观察是最好的再现使用径向增加的宇宙射线(CR)梯度,低CR电离的内盘,高CR电离的外盘,和过渡在$\sim 80 - 100$金。该位置与毫米波辐射中识别的螺旋结构的边缘大致一致。我们还发现,IM Lup显示出增强的UV驱动的形成HCO $^+$,我们归因于磁盘的高张开角的证据。总之,IM Lup代表了第一个有观测证据证明CR梯度的原行星盘,这可能对IM Lup正在进行的演化有重要意义,特别是考虑到盘的年轻和大尺寸。
2021-03-19 astro-ph.EP
Multi-epoch Direct Imaging and Time-Variable Scattered Light Morphology of the HD 163296 Protoplanetary Disk
本文介绍了斯巴鲁天文台的HiCIAO和SCExAO/CHARIS仪器对HD 163296周围的原行星盘进行的H波段偏振散射光成像和JHK高对比度光谱观测。偏振图像解析出HD 163296周围的断裂环结构,该结构在长轴上的0.65(66 AU)处达到峰值,并沿着长轴延伸到0.98(100 AU)。我们2011年的H波段数据显示出明显的轴对称性,圆盘的西北侧和东南侧显示出相似的强度。我们的数据明显不同于VLT/SPHERE在2016年的H波段观测,该观测发现了圆盘的西北侧和东南侧之间强烈的2.7倍不对称性。总的来说,这些结果表明存在时变,非方位对称照明的外盘。基于我们的3D-MCRT模型的同期红外光谱和H-波段偏振强度图像的系统,我们建议,虽然系统可以casesablessly主机倾斜的内部磁盘组件,这样的组件是不可能负责产生所观察到的时间依赖的方位角变化的外部散射光盘的系统。虽然我们的SCExAO/CHARIS数据足够敏感,可以在热红外中恢复从NIRC 2中识别的行星候选者,但我们未能检测到Baraffe等人2003年大气模型估计的相应JHK亮度的物体。这表明候选者在JHK波段中比模型预测更暗,可能是由于来自磁盘或大气尘埃/云的消光,或者它是数据集/数据处理的人工制品。我们的SCExAO/CHARIS数据降低了在较大的星心分离处推断的行星的红外质量限制;然而,这些ALMA预测的原行星…
2019-03-20 astro-ph.EP astro-ph.SR
DBNets2.0: simulation-based inference for planet-induced dust substructures in protoplanetary discs
本文提出DBNets2.0,通过CNN加归一化流集成从原行星盘尘埃子结构推断行星质量及三个盘性质的后验分布,并在34个盘的49个间隙中验证了其准确性,发现83%的行星质量低于1倍木星质量。
2025-06-12 astro-ph.EP astro-ph.IM
Protoplanetary disks in the hostile environment of Carina
我们报告的第一个直接成像的原行星盘的恒星形成区域的船底座,最遥远的,大规模的集群中,磁盘已被成像。使用阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA),磁盘被观察到周围的两个年轻的恒星物体(YSO),嵌入蒸发的气体球内,并表现出喷流活动。盘的平均大小为120 AU,总质量为30和50 M_Jup。考虑到测量的质量、行星形成所需的最短时间尺度(约1-2百万年)和船底座人口的平均年龄(约1-4百万年),在这些盘中存在年轻行星或它们的形成正在进行中是合理的。在大质量星团Trumpler~14的核心没有探测到超过4 sigma阈值(~7 M_Jup)的毫米辐射,这是一个包含先前确定的候选者的区域,表明在星团的恶劣辐射场中快速光蒸发盘破坏的证据。这将阻止位于船底座密集子星系团核心的巨大气体行星形成,而更广泛的船底座区域中的大多数YSO盘仍然不受外部光蒸发的影响。
2016-05-27 astro-ph.EP
How Spirals and Gaps Driven by Companions in Protoplanetary Disks Appear in Scattered Light at Arbitrary Viewing Angles
在近红外波段对原行星盘进行的直接成像观测揭示了潜在行星起源的结构。从行星引起的功能的观测签名的调查,到目前为止,集中在磁盘看face-on. Combining三维流体动力学和辐射转移模拟,我们研究了如何出现的螺旋臂和间隙产生的磁盘在近红外散射光的倾角和位置角的变化。我们比较了$3M_{\rm J}$和$0.1M_{\odot}$伴侣的情况,并做出了适合于Gemini/GPI、VLT/NACO/SPHERE和Subaru/HiCIAO/SCExAO测试的预测。我们发现,由外部扰动产生的两个拖曳臂在倾斜系统中可以具有各种形态-它们可能表现为一个拖曳臂;在磁盘的同一侧的两个拖曳臂;或两个臂在相反方向上缠绕。当在高倾角下观察时,行星间隙外部的盘环也可以模仿螺旋臂。我们提出了可能的解释HH 30,HD 141569 A,AK Sco,HD 100546和AB Aur中观察到的特征。我们强调,倾斜的意见,同伴引起的功能不能转换成面对的意见,使用简单和常用的图像去投影。
2016-05-06 astro-ph.EP
Exoplanetary Systems with SAFARI: A Far Infrared Imaging Spectrometer for SPICA
远红外光谱窗口是一个广泛的光谱诊断的主机,用于研究行星盘系统和太阳系外行星,其波长完全被地球大气层阻挡。这些包括碎片盘中尘埃带的热辐射、原行星盘“雪线”中的水冰特征以及许多关键的化学物种(O、OH、H2O、NH3、HD等)。这些示踪剂在许多关键领域发挥着关键的诊断作用,包括行星形成的早期阶段和潜在的系外行星。拟议中的日本主导的红外空间望远镜SPICA及其3米级冷却镜(~5 K)将是欧空局赫歇尔空间天文台(2009年5月成功发射)之后在灵敏度方面的下一个步骤。SPICA是欧空局宇宙愿景~2015-2025进程中的一项候选“M-任务”。我们总结了SAFARI的科学可能性:一种远红外成像光谱仪(覆盖~34- 210 um波段),是SPICA的一套仪器之一。
2010-02-15 astro-ph.EP astro-ph.IM
Observational Signatures of Planets in Protoplanetary Disks: Temperature structures in spiral arms
原行星盘的高分辨率成像揭示了螺旋结构的丰富多样性,其中一些可能是由盘-行星相互作用产生的。使用三维流体力学与$β$冷却到垂直分层的背景,以及辐射传输建模,我们调查的温度上升行星驱动的螺旋。在快速冷却的盘中,温度上升主要是由恒星辐射的贡献,在行星半径内为0.3-3%,但在行星半径外总是<0.5%。然而,当冷却时间等于或超过动力学时间时,这会被流体动力学PdV工作所淹没,它会在行星轨道半径的2倍范围内引入10-20%的扰动。我们设计了一个螺旋振幅$Δ(T)$的经验拟合,以考虑这两种效应。在冷却缓慢的地方,我们还发现,浮力螺旋的温度扰动-一个严格的3D,非等温现象-变得几乎一样强大的林德布拉德螺旋,这是服从2D和等温研究。我们的研究结果可能有助于解释在TW Hydrae和CQ Tauri等磁盘中观察到的热特征,并强调3D效应对磁盘结构具有定性的重要影响。
2021-07-13 astro-ph.EP astro-ph.SR
Extreme Pebble Accretion in Ringed Protoplanetary Discs
用(亚)毫米成像在原行星盘中观测到含有数十至数百个地球质量固体的轴对称尘埃环。在这里,我们调查的大规模(150 M $_\oplus$)轴对称尘埃陷阱通过尘埃和气体流体动力学模拟的行星胚胎的生长。当解释行星胚胎的吸积光度来自卵石吸积时,对周围气体的热反馈导致反气旋涡旋的形成。由于涡旋是在行星所在的位置形成的,这对行星的成长有着重大的影响:当尘埃向涡旋中心的压力最大值漂移时,它最初与行星位于同一位置,在“涡旋辅助”的卵石吸积的独特阶段,实现了快速的吸积率。一旦漩涡由于与圆盘的相互作用而与行星分离,它就会积聚灰尘,关闭行星上的吸积。我们发现,这种快速的吸积,介导的漩涡,在行星包含$\approx$ 100 M $_\oplus$的固体。我们跟踪涡旋的演变,以及尘埃颗粒在压力最大时积累的效率与其尺寸的函数关系,并研究这对行星生长以及原行星盘形态的影响。我们推测,这种极端的形成情景可能是巨行星的起源,这些巨行星被确定为重元素显著增强。
2022-06-28 astro-ph.EP
MINDS: JWST/NIRCam imaging of the protoplanetary disk PDS 70
本文利用JWST/NIRCam在1.87 μm和4.83 μm对PDS 70原行星盘成像,重新探测到两颗原行星,发现旋臂状吸积流特征和一个新的尘埃包裹候选体,并分析了行星流量与模型差异的可能原因。
2025-01-06 astro-ph.EP astro-ph.SR
Constrained Reference Star Differential Imaging: Enabling High-Fidelity Imagery of Highly Structured Circumstellar Disks
高对比度成像为我们提供了研究拱星盘和仍然嵌入其中的行星的机会--为行星系的形成和演化提供了关键的见解。然而,通常需要抑制恒星晕光的后处理技术通常会导致显著和可变的星周光损失,即使使用相对保守的方法,如参考星差分成像(RDI)。我们介绍了"约束参考星差分成像”(约束RDI),一类新的RDI点扩散函数(PSF)扣除技术的系统与拱星盘。约束RDI利用高分辨率的偏振强度(PI)图像或磁盘模型,以严格限制甚至消除由于RDI常见的过减而导致的信号损失。我们证明了约束RDI利用偏振数据产生的总强度的御夫座AB原行星盘的过减免费检测的能力。PI约束的RDI使我们能够果断地恢复最近发现的原行星Aurigae AB b的光谱特征(Currie et al. 2022)。我们进一步证明,约束RDI可以是一个强大的分析工具,即将收购詹姆斯韦伯太空望远镜日冕成像磁盘。在这两种情况下,受约束的RDI提供了分析就绪的产品,可以对磁盘进行更详细的研究,并对嵌入式系外行星进行更强大的验证。
2022-08-02 astro-ph.EP astro-ph.IM
Ringed Substructure and a Gap at 1 AU in the Nearest Protoplanetary Disk
我们目前的长基线阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)的870微米的连续发射从最近的富含气体的原行星盘,TW Hya周围,跟踪毫米大小的粒子到小至1 AU(20 mas)的空间尺度的观测。这些数据揭示了一系列同心环形子结构,其形式为亮区和窄暗环(1-6 AU),对比度适中(5-30%)。我们将这些特征与固体的浓度相关联,这些固体的向内径向漂移减慢或停止,大概是在当地的气体压力最大值。未检测到明显的非轴对称结构。一些观察到的功能发生在附近的温度,可能与冷凝前的主要挥发性物质,但相对较小的亮度对比度也可能是磁化盘演变(所谓的纬向流)的结果。其他特征,特别是距离恒星仅1 AU的狭窄黑暗环,可能表明盘和年轻行星之间的相互作用。这些数据表明,在~AU尺度上有序的子结构可能是盘演化中常见的基本因素,并且高分辨率微波成像可以帮助描述它们在行星形成时期的特征。
2016-03-30 astro-ph.EP
An HST/STIS View of Protoplanetary Disks in Upper Scorpius: Observations of Three Young M-Stars
我们目前的观测三个原行星盘在可见光散射光周围的M-型恒星在上天蝎座OB协会使用的STIS仪器的哈勃太空望远镜。围绕恒星2MASS J16090075 - 1908526、2MASS J16142029 - 1906481和2MASS J16123916 - 1859284的圆盘以前都曾被ALMA探测到,而2MASS J16123916 - 1859284以前从未在散射光波长下被成像。我们使用参考差分成像处理我们的图像,比较和对比三种还原技术-经典减法,Karhunen-Loeve图像投影和非负矩阵分解,选择经典方法作为我们观察的三种方法中最可靠的。在这三个磁盘中,有两个暂时被检测到(2MASS J16142029 - 1906481和2MASS J16123916 - 1859284),第三个未被检测到。我们的两个检测被证明是一致的,当不同的参考星或减少使用的方法,和两个检测表现出结构的投影距离> 200 au。从主星到这些距离的结构以前从未在任何波长下被探测到过,这说明了可见光波长观测在探测大角度分离的小尘埃颗粒分布方面的实用性。
2021-04-13 astro-ph.EP astro-ph.SR