Panchromatic observations and modeling of the HV Tau C edge-on disk
G. Duchene, C. McCabe, C. Pinte, K. R. Stapelfeldt, F. Menard, G. Duvert, A. M. Ghez, H. L. Maness, H. Bouy, D. Barrado y Navascues, M. Morales-Calderon, S. Wol… 展开作者
G. Duchene, C. McCabe, C. Pinte, K. R. Stapelfeldt, F. Menard, G. Duvert, A. M. Ghez, H. L. Maness, H. Bouy, D. Barrado y Navascues, M. Morales-Calderon, S. Wolf, D. L. Padgett, T. Y. Brooke, A. Noriega-Crespo
备注:
26 pages, 11 figures, editorially accepted for publication in ApJ
我们提出了新的高空间分辨率(<0.1”)1-5微米自适应光学图像,干涉1.3毫米连续和12 CO 2-1地图,和350微米,2.8和3.3毫米的HV Tau系统的通量测量。我们的自适应光学图像揭示了一个异常缓慢的轨道运动内紧HV头AB对,这表明一个高度偏心的轨道和/或一个大的deprojected物理分离。HV Tau C边缘上原行星盘的散射光图像表明,尘埃散射相函数的各向异性几乎与波长无关,从0.8到5微米,而尘埃不透明度在同一范围内显着降低。这些图像进一步揭示了一个明显的横向不对称的磁盘,不改变超过2年的时间尺度。我们进一步检测到径向速度梯度的磁盘在我们的12 CO地图,位于沿相同的位置角的连续辐射的延长,这是一致的开普勒旋转围绕0.5-1 Msun中心恒星,这表明它可能是最大的组成部分在三重系统。我们使用一个强大的辐射转移模型来计算合成磁盘的观测,并使用贝叶斯推断方法来提取磁盘属性的约束。每一个单独的图像,以及光谱能量分布,HV Tau C可以很好地再现我们的模型与完全混合的尘埃颗粒生长已经产生大于星际尘埃颗粒。然而,没有一个单一的模型可以令人满意地同时考虑所有的观察。我们建议,未来的尝试,以模拟这种来源,包括更复杂的灰尘属性和可能的垂直分层。(节录)
英文摘要:
We present new high spatial resolution (<~ 0.1") 1-5 micron adaptive optics images, interferometric 1.3 mm continuum and 12CO 2-1 maps, and 350 micron, 2.8 and 3.3 mm fluxes measurements of the HV Tau system. Our adaptive optics images reveal an unusually slow orbital motion within the tight HV Tau AB pair that suggests a highly eccentric orbit and/or a large deprojected physical separation. Scattered light images of the HV Tau C edge-on protoplanetary disk suggest that the anisotropy of the dust scattering phase function is almost independent of wavelength from 0.8 to 5 micron, whereas the dust opacity decreases significantly over the same range. The images further reveal a marked lateral asymmetry in the disk that does not vary over a timescale of 2 years. We further detect a radial velocity gradient in the disk in our 12CO map that lies along the same position angle as the elongation of the continuum emission, which is consistent with Keplerian rotation around an 0.5-1 Msun central star, suggesting that it could be the most massive component in the triple system. We use a powerful radiative transfer model to compute synthetic disk observations and use a Bayesian inference method to extract constraints on the disk properties. Each individual image, as well as the spectral energy distribution, of HV Tau C can be well reproduced by our models with fully mixed dust provided grain growth has already produced larger-than-interstellar dust grains. However, no single model can satisfactorily simultaneously account for all observations. We suggest that future attempts to model this source include more complex dust properties and possibly vertical stratification. (Abridged)
High Angular Resolution Radio Observations of the HL/XZ Tau Region: Mapping the 50 AU Protoplanetary Disk around HL Tau and Resolving XZ Tau S into a 13 AU Binary
The JWST/NIRCam Scattered Light Disks GTO 2780 program: panchromatic coronagraphic imaging of the HD 10647, HD 32297, HD 61005, HD 107146, and HD 181327 debris disk systems
Steward Observatory and the Department of Astronomy, The University of Arizona(亚利桑那大学天文台和天文学系);NASA Goddard Space Flight Center, Exoplanets and Stellar Astrophysics Laboratory(美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心系外行星与恒星天体物理实验室);Lunar and Planetary Laboratory, The University of Arizona(亚利桑那大学月球与行星实验室)
Detection of Strong Millimeter Emission from the Circumstellar Dust Disk Around V1094 Sco: Cold and Massive Disk around a T Tauri Star in a Quiescent Accretion Phase?
我们目前的发现,一个冷的大规模尘埃盘周围的金牛座T星V1094斯科在狼疮分子云从1.1毫米连续观测与阿兹TEC的ASTE。一个紧凑的($r\lesssim$ 320 AU)连续发射符合恒星的位置具有272毫焦耳的通量密度,这是最大的金牛座T星在狼。我们还介绍了在$^{12}$ CO J=3- 2和$^{13}$ CO J=3- 2的五点观测中发现的与恒星有关的分子气体。由于我们对$^{12}$ CO和$^{13}$ CO的观测没有显示出任何大规模外流或大质量包层的迹象,致密的尘埃排放很可能来自恒星周围的盘。观测到的V1094 Sco的SED没有显示出从近红外到毫米波长的明显转换,这可以很好地用尘埃成分的扁平盘来描述,并且在10 $\micron$附近没有明显的倾角特征,表明盘中没有内孔。我们适合一个简单的幂律磁盘模型所观察到的SED。估计的盘质量范围从0.03到$\gtrsim$ 0.12 $M_\sun$,这是一个或两个数量级以上的中位数盘质量的金牛座金牛座T星。
我们目前的研究结果DG Tau B和VV CrA,在我们的斯皮策IRS项目中观察到的两个对象,以寻找分子吸收的边缘上的磁盘,随着近红外光谱的CO基本转换和中红外成像。虽然在斯皮策IRS光谱中看到的唯一的气体吸收对DG Tau B是CO $_{2}$,我们使用气体丰度和气体/冰的比例,认为我们是探测区域的磁盘具有低的有机分子丰度。这意味着用斯皮策IRS检测分子吸收的罕见性是高度依赖于视线的结果。我们还认为DG Tau B周围的磁盘显示出大量的晶粒生长和沉降。对于VV CrA,我们使用硅酸盐吸收特征来估计尘埃消光,并使用光谱能量分布拟合工具对盘进行建模,以提供证据支持Smith等人(2009)提出的盘几何形状,其中主盘是红外伴星消光的主要来源。
本文研究了前主序星双星系统GG Tau A的轨道及其与环双星盘的关系,以解释环双星盘的尖锐内缘。在VLT上用NACO获得了该双星的三个新的相对天体测量位置。我们将这些与文献中的数据相结合,并将轨道模型拟合到数据集。我们发现,一个轨道与磁盘共面和兼容的天体测量数据是太小,以解释磁盘的内部间隙。另一方面,大到足以导致间隙的轨道相对于盘倾斜。如果盘间隙确实是由伴星造成的,那么最可能的解释是低估了天体测量误差和盘平面与轨道之间的不对准。
全色哈勃仙女座宝库(PHAT)是一个正在进行的哈勃望远镜多光谱宝库计划,用6个滤光片拍摄M31恒星形成盘的1/3,从紫外到近红外。完整的调查将解决银河系超过1亿颗恒星,投影半径从0-20千秒差距在一个连续的0.5平方度的区域在828轨道,产生成像的F275 W和F336 W过滤器与WFC 3/UVIS,F475 W和F814 W与ACS/WFC,F110 W和F160 W与WFC 3/IR。由此产生的波长覆盖范围提供了良好的约束恒星温度,辐射光度,和消光大多数光谱类型。测光在F275 W =25.1、F336 W =24.9、F475 W =27.9、F814 W =27.1、F110 W =25.5和F160 W =24.6处达到SNR=4;然而,光学和近红外数据是有限的,最深的可靠拥挤度在内部隆起处高达5等。所有点都是抖动的,并在F475 W、F814 W和F160 W中产生奈奎斯特采样图像。我们描述的观测策略,测光,天体测量,和数据产品,以及广泛的测试光度稳定性,拥挤误差,空间依赖的光度偏差,和望远镜指向控制。我们报告的初始适合M31的磁盘的结构,来自RGB恒星的密度,在某种程度上是独立的假设M/L和强大的尘埃消光的变化。这些拟合还表明,10 kpc环不仅仅是一个增强的近期恒星形成区域,而是一个包含年龄>1 Gyr的恒星的显着过密度的动力学结构。(节录)
我们目前的亚毫米观测年轻的棕矮星KPNO头1,KPNO头3,和KPNO头6在450微米和850微米采取的亚毫米波段的詹姆斯克拉克麦克斯韦望远镜的普通用户测辐射热计阵列。KPNO Tau 3和KPNO Tau 6先前已被确定为含有吸积盘的II类天体,而KPNO Tau 1已被确定为III类天体,没有显示出环亚恒星物质的证据。我们对KPNO Tau 3周围冷尘埃的3 sigma探测意味着总盘质量为(4.0 +/- 1.1)x 10^{-4} Msolar(假设气尘比为100:1)。我们对KPNO Tau 1或KPNO Tau 6周围的任何圆盘分别施加<2.1 x 10^{-4} Msolar和<2.7 x 10^{-4} Msolar的严格约束。对KPNO Tau 3及其盘的光谱能量分布进行建模表明,其盘的性质(几何形状,尘埃质量和粒度分布)与其他棕矮星盘和低质量T-Tauri星的观测结果一致。特别是,KPNO Tau 3的盘-主质量比与至少一些棕矮星通过与低质量恒星相同的机制形成的情况一致。
Modeling the Protoplanetary Disks of Two Brown Dwarfs in the Taurus Molecular Cloud
测量褐矮星周围原行星盘的性质对于理解褐矮星及其行星同伴的形成至关重要。我们提出了CFHT Tau 4和2 M0444的模型,这两颗棕矮星在金牛座分子云中具有原行星盘。通过结合建模的光谱能量分布和ALMA图像,我们得到这些对象的磁盘半径和质量,这些参数可以用来约束褐矮星的形成和行星形成,分别。我们发现CFHT Tau 4周围的圆盘质量为0.42 M $_{Jup}$,半径为80 au;我们发现2 M 0444的圆盘质量为2.05 M $_{Jup}$,半径为100 au。这些半径是更一致的理论模拟预测的褐矮星形成通过不受干扰的冷凝从质量水库比那些预测的喷射从形成区域。此外,2 M 0444的盘质量表明,在这个盘中可能有行星形成,尽管2 M 0444的盘质量可能不足以形成行星。这里测量的磁盘属性提供了限制褐矮星形成的理论模型和它们的行星同伴的形成。
Dimming and CO absorption toward the AA Tau protoplanetary disk: An infalling flow caused by disk instability?
AA Tau是金牛座星云中的一颗经典T型金牛星,由于其光学亮度的准周期变化,二十多年来一直是密集的光度监测的对象。从2011年开始,AA Tau显示出另一种特殊的变化-它的中值光学虽然近红外通量显着变暗,这与视觉消光增加4等一致。从那时起,它一直处于微弱状态。在这里,我们展示了AA Tau在八个时期(覆盖十一年的时间跨度)的4.7 um CO振转光谱,揭示了变暗后$J_{\rm low}\leqslant$ 13跃迁中增强的12 CO和13 CO吸收特征。这些新出现的谱线需要分子气体沿着视线,T~500 K,柱密度log(N12 CO)~18.5 cm^{-2},谱线中心显示恒定的6 km s $^{-1}$红移。分子气体的性质证实了其起源于星周物质。我们认为,调光和吸收是由气体和尘埃的磁浮力不稳定性提升到很高的高度。这种物质现在正在向内传播,在几年内到达恒星时将被观察到吸积爆发。
ALMA chemical survey of disk-outflow sources in Taurus (ALMA-DOT) VII: the layered molecular outflow from HL Tau and its relationship with the ringed disk
INAF - Osservatorio Astrofisico di Arcetri(意大利国家天体物理研究所阿切尔菲天文台);Univ. Grenoble Alpes, CNRS, IPAG(格勒诺布尔阿尔卑斯大学法国国家科学研究中心空间与行星学研究所);INAF – Istituto di Radioastronomia(意大利国家天体物理研究所射电天文研究所);PSL University, Sorbonne Université, Observatoire de Paris, LERMA(巴黎文理研究大学索邦大学巴黎天文台地球宇宙物理学和化学实验室)
上下文GG Tau A环世界具有高度的复杂性、大的体积和近的距离,是研究多恒星系统周围原行星盘形成和演化的一个有吸引力的案例。然而,辐射转移模型的研究通常忽略了单个恒星周围星周尘埃的影响。目标。我们调查如何拱盘周围的恒星的GG头A的影响是分散在拱盘的排放,如果这些拱盘的约束可以推导出来。方法.我们进行辐射转移模拟与代码POLARIS获得光谱能量分布和发射图在H波段(近红外)。随后,我们将它们与观测结果进行比较,以实现我们的目标。结果我们研究了环联星盘不同位置的偏振强度比,并得出结论:如果环联星盘位于围绕中心恒星的至少两个共面星周盘的阴影中,则观察到的散射光近红外发射可以得到最好的再现。这意味着环双星盘的内壁在中平面周围被强烈遮蔽,而观测到的辐射实际上是由最上层的盘层主导的。此外,在环联星盘西侧的倾斜暗巷(“缺口”),这是一个稳定(非旋转)的特征,自20年以来,只能解释为围绕着二次近距离双星GG Tau Ab的两个组成部分之一的未对准的环星盘的自遮蔽。
Disk Masses for Embedded Class I Protostars in the Taurus Molecular Cloud
I类原恒星被认为代表了原行星盘生命的早期阶段,那时它们还嵌在它们的出生封套中。在这里,我们测量了金牛座分子云中10个I类原恒星的盘质量,以约束在盘中形成行星的初始质量预算。我们使用辐射转移建模来产生合成的原恒星观测,并使用马尔可夫链蒙特卡罗拟合程序将模型拟合到多波长数据集。我们将这些模型同时拟合到我们新的CARMA 1.3 mm观测结果中,这些观测结果对原恒星盘和包络线预期的大范围空间尺度敏感,以便能够区分每个组件,以及从文献中编译的宽带光谱能量分布。我们发现一个平均为0.018 M $_{\odot}$的中间盘质量,比金牛座II类盘更大,后者的中间盘质量为0.0025 M $\sim$。如果尘埃颗粒的颗粒尺寸增长了75倍,这就可以解释圆盘质量的减少,这表明在几百万年前的II级阶段,已经发生了大量的尘埃颗粒加工。然而,有证据表明,即使在I类阶段也发生了重大的粉尘处理,因此初始质量预算可能高于此处引用的值。