DM Ori: A Young Star Occulted by a Disturbance in its Protoplanetary Disk
在一些行星形成理论中,原行星是在年轻恒星的原行星盘内因重力而成长,其特征可能是盘的径向和/或垂直结构的局部扰动。利用Kilodegree Extremely Little Telescope South(KELT-South)项目和全天超新星自动巡天(ASAS-SN)的时间序列测光观测,结合档案观测,我们发现了年轻恒星DM Ori的两个扩展变暗事件。这个年轻的系统在2000年3月至2002年8月期间消退了$\sim$ 1.5等,然后在2013年1月至2014年9月再次消退(深度$\sim$ 1.7等)。我们将2000-2002年的变暗持续时间限制为$<$ 860天,2013-2014年的事件为$<$ 585天,相隔$\sim$ 12.5年。光谱能量分布(SED)的模型表明,一个大的红外线过剩与广泛的拱星盘一致。使用基本的运动学参数,我们建议,DM猎户座很可能是周期性地掩盖了一个功能(可能是翘曲或扰动)在其拱盘。在这种情况下,掩星特征位于距离主星6天文单位的$>$,以$\sim$ 14.6公里/秒的速度移动,宽度为$\sim$ 4.9天文单位。这种局部结构可能表明了一种扰动,例如可能是由原行星在其形成早期引起的。
2016-07-25 astro-ph.SR
The innermost astronomical unit of protoplanetary disks
年轻恒星周围的星周盘是行星的诞生地。因此,研究它们形成的盘、它们的结构和其中的物理条件是至关重要的。第一个天文单位是非常有趣的,因为这是陆地行星形成的地方,角动量是通过风/喷流的质量损失控制的。由于其毫角秒的分辨率,光学干涉测量法是唯一能够在空间上分辨圆盘的前几个天文单位的技术。在这篇评论中,我们将提出一个广泛的概述研究的年轻恒星物体的干涉,并讨论了未来的前景。
2016-10-12 astro-ph.SR
Structure Formation in a Young Protoplanetary Disk by a Magnetic Disk Wind
本文用一个包括盘的形成和演化的一维模型研究了年轻原行星盘的结构形成。ALMA最近的观测发现,年轻的原行星盘可能会形成环孔结构,即使盘嵌入包层中。我们提出了一个一维模型的形成一个原行星盘从分子云的核心和随后的长期演变在一个单一的框架。由于计算能力的限制,这种长期演变尚未通过数值模拟进行探索。在我们的模型中,我们计算了气体和尘埃表面密度随风质量损失和尘埃径向漂移的时间演化。我们发现,磁流体磁盘风是一个可行的机制,在年轻的磁盘环孔结构的形成。我们进行了参数研究,我们的模型和推导出的环孔结构的形成条件在$6\times10^5$年内开始崩溃的分子云的核心。盘的最终结果显示了五种类型的形态,这可以通过比较粘性扩散的时间尺度、MHD盘风的质量损失和尘埃的径向漂移来理解。我们讨论的WL 17系统,这被怀疑是一个嵌入式的,但过渡,磁盘模型的含义。
2018-08-30 astro-ph.EP astro-ph.SR
Protoplanetary disks of TTauri binaries in Orion: Prospects for planet formation
年轻的低质量恒星周围布满尘埃的原行星盘是行星的诞生地。对这种盘的演化时间尺度的研究,为行星形成的时间尺度提供了重要的限制。然而,双星伴星可以通过潮汐相互作用影响星周盘的演化。为了追踪年轻双星系统中的原行星盘及其性质,以及研究双星性对星周盘寿命的影响,我们对猎户座星云团中的几个低质量双星进行了空间分辨光谱研究。Br $_γ$发射,我们在几个系统中检测到,被用作示踪剂的存在下,一个活跃的吸积盘周围的一个二进制组件。我们发现了一个积极的吸积secondaries的缺乏,因此,证据表明,在一个二元系统中,它是较低的质量组件,其磁盘更快地分散。
2009-12-09 astro-ph.SR
MBM 12: young protoplanetary discs at high galactic latitude
我们介绍了斯皮策红外观测来限制MBM 12中年轻金牛座T星的盘和尘埃演化,MBM 12是一个高纬度的恒星形成云,年龄为200万年,距离为275 pc。该区域包含12个金牛座T星系统,主要光谱类型在K3和M6之间,其中5个是弱线,其余是经典金牛座T星。我们首先使用MIPS和文献测光编译的光谱能量分布MBM 12中的12个成员,并推导出他们的IR过剩。IRS光谱分析与新开发的两层温度分布(TLTD)光谱分解方法。对于7 T金牛星检测到红外过剩,我们分析其固态特征,得出尘埃的质量平均粒度,成分和结晶度等属性。我们发现在镁橄榄石顽火辉石范围内的空间梯度,与更多的顽火辉石存在于温暖的地区。事实上,我们看到的尘埃性质的径向依赖表明,径向混合是不是很有效的光盘这些年轻的金牛座T星。SED分析表明,MBM 12的盘,在一般情况下,经历快速的内部盘清除,而二进制源有更快的discevolution。尘埃颗粒的演化似乎与恒星的性质无关,但与星盘的性质(如耀斑和吸积速率)有一定的关系。
2009-01-12 astro-ph.SR
Evidence for the start of planet formation in a young circumstellar disk
尘埃颗粒在原行星盘中的生长是行星形成的必要的第一步。这种增长是通过对成熟的原行星系统(年龄> 200万年)的热尘埃排放的观测推断出来的,这些系统的平均质量与海王星相似。相比之下,大多数已确认的系外行星都比海王星重。鉴于年轻的原行星盘比成熟的原行星盘更大,这表明行星形成很早就开始了,但在空间和时间上与年轻盘中的巨大水库相一致的颗粒生长的证据仍然很少。在这里,我们报告的观测缺乏排放的一氧化碳同位素内~15 AU的一个非常年轻的(年龄~100,000年)磁盘周围的太阳型原恒星TMC 1A。通过使用空间分辨的分子线发射的情况下推断的气体和尘埃含量的磁盘,我们得出结论,屏蔽毫米大小的颗粒是负责缺乏发射。这表明,颗粒生长和毫米大小的尘埃颗粒可以在空间和时间上与足以形成巨型行星形成的质量库相一致。因此,行星形成开始于年轻恒星生命中最早的嵌入阶段。
2018-06-25 astro-ph.SR
Protoplanetary disk lifetimes vs stellar mass and possible implications for giant planet populations
我们利用附近年轻恒星形成区的大量年轻恒星样本,研究了原行星盘演化对恒星质量的依赖性。我们更新了我们最近的工作(本系列的论文I)中提出的原行星盘分数,这些分数是从1到1亿年的22个附近(< 500 pc)的星协导出的。我们使用一个子样本的1428光谱确认的成员,研究恒星质量对原行星盘演化的影响。我们把这个样本分为两个恒星质量箱(2 M $_{\odot}$边界)和两个年龄箱(3百万年边界),并使用红外线过度的光球发射分类对象分为三组:原行星盘,进化盘,无盘。均匀分析和偏倚校正允许对所得结果进行统计学显著性相互比较。我们发现强大的统计证据磁盘演化与恒星质量的依赖。我们的研究结果,结合以前的研究磁盘的演变,确认原行星盘演变更快和/或更早的高质量(> 2 M $_{\odot}$)的恒星。我们还发现了一个大致恒定的水平,在整个年龄和恒星质量谱的演变盘。我们得出结论,原行星盘的演化依赖于恒星质量。这种依赖性可能对气体巨行星形成和迁移有重要的影响,并有助于解释大质量恒星周围热彗星的明显缺乏。
2015-02-05 astro-ph.SR
Spiral Density Waves in a Young Protoplanetary Disk
引力有望激发原行星盘中的螺旋密度波,原行星盘是围绕年轻恒星运行的气体和尘埃盘。然而,以前的观测显示螺旋结构无法探测磁盘中平面,大部分质量集中在那里,行星形成发生。利用阿塔卡玛大型毫米/亚毫米阵列,我们在年轻恒星伊莱亚斯2-27周围的原行星盘中探测到一对对称的螺旋臂。臂延伸到磁盘外部区域,并可向下追踪到中平面。这些毫米波观测还揭示了比螺旋臂更接近恒星的发射间隙。我们认为,所观察到的螺旋线跟踪冲击的螺旋密度波在这个年轻的磁盘的中平面。
2016-10-17 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Misaligned Protoplanetary Disks in a Young Binary System
许多太阳系外行星的轨道不同于我们太阳系中的近共面和圆形轨道;轨道可能是偏心的或相对于主星的赤道倾斜,并且靠近它们的主星轨道的巨行星的数量表明了显着的轨道迁移。目前还没有就产生这种轨道的原因达成共识。理论上的解释通常是与相对于行星轨道平面倾斜的轨道上的双星相互作用。这样的机制需要行星和双星轨道平面之间有明显的相互倾斜。少数年轻双星的原行星盘是错位的,但这些测量只对内部盘的一小部分敏感,而大部分行星形成盘质量的三维错位迄今尚未确定。本文报道了年轻双星HK Tau中的原行星盘存在60°-68°的错位,因此其中一个或两个原行星盘明显地倾斜于双星轨道面。我们的研究结果表明,存在的必要条件,misdiament-driven机制,以修改行星轨道,这些条件是目前在行星形成的时间,显然是由于二进制的形成过程。
2014-07-30 astro-ph.EP astro-ph.SR
Herschel/HIFI observations of molecular emission in protoplanetary nebulae and young planetary nebulae
我们进行了赫歇尔/HIFI观测的中间激发分子线在远红外/亚毫米范围内的样本中的10个原行星状星云和年轻的行星状星云。HIFI提供的高光谱分辨率可精确测量谱线轮廓。这些高能量跃迁的观察允许激发条件的准确研究,特别是在温暖的气体中,这不能从低能线适当地研究。我们已经检测到FIR/亚毫米线的几个分子,特别是12 CO,13 CO,和H2O。还检测到来自其他物种的排放,如NH3、OH、H2^{18}O、HCN、SiO等。我们主要研究了高速辐射的激发特性,这是已知的来自快速双极流出。通过与一般理论预测的比较,我们发现CRL 618表现出一种特别温暖的快风,其特征动力学温度Tk >~ 200 K。相反,OH 231.8+4.2和NGC 6302的快风是冷的,Tk ~ 30 K.其他星云,如CRL 2688,显示中间温度,特征值约为100 K。我们还讨论了星云的复杂结构如何影响我们的估计,考虑两个组件模型。我们认为,不同星云的温度差异可能是由于气体加速后的冷却(这可能是由于冲击);例如,CRL 618是一个非常近期的加速,不到100年前,而OH 231.8+4.2中的快速气体加速约1000年前。我们还发现的迹象表明,密度气体往往是冷却器,这可能是由预期的增加的辐射冷却效率与密度。
2011-09-28 astro-ph.SR
Demographics of young stars and their protoplanetary disks: lessons learned on disk evolution and its connection to planet formation
自原恒星和行星VI(PPVI)以来,我们对原行星和碎片盘以及年轻恒星的整体性质的了解已经大大提高。在PPVI时期,毫米波观测和光学到近红外光谱测量主要局限于金牛座恒星形成区域,特别是其最大质量的盘和恒星星族。现在,对多个恒星形成区的近乎完整的调查涵盖了年轻恒星的光谱学和它们的原行星盘的毫米干涉测量。这提供了一个前所未有的恒星质量和质量吸积率的统计样本,以及磁盘质量和半径,为近1000个年轻的恒星物体在300 pc从我们,同时也采样不同的演化阶段,年龄和环境。与此同时,对碎片盘的调查揭示了这类更进化物体的整体特性。本章回顾了这些测量的全球恒星和磁盘的属性的统计数据,并讨论了它们对描述全球磁盘演化的理论模型的限制。我们的观测结果与理论模型预测的比较超出了传统的粘性演化框架,包括磁风效应的分析描述。最后,我们讨论了最近的观测结果如何为行星人口合成和行星形成模型提供一个框架。
2023-03-01 astro-ph.EP astro-ph.SR
Fast outflows in protoplanetary nebulae and young planetary nebulae observed by Herschel/HIFI
快速外流及其与慢速壳层(通常称为渐近巨星分支星的化石星周包层)的相互作用在原行星状星云和行星状星云(pPNe,PNe)的结构和运动学中起着重要作用。为了正确研究它们在这些物体中的影响,我们还需要观察中温气体,这种气体只能在远红外(FIR)和亚毫米(submm)跃迁中检测到。我们研究的物理条件的流出提出了一些pPNe和PNe,重点是它们的温度和激发态。我们在9个pPNe和9个PNe中对12 CO的亚毫米谱线进行了Herschel/HIFI观测,并用IRAM 30 m望远镜获得的低J CO谱和文献中的低J CO谱对它们进行了补充。HIFI的光谱分辨率使我们能够识别和测量谱线轮廓中的不同星云成分。与大速度梯度(LVG)模型预测的比较被用来估计星云中温暖气体的物理条件,如激发条件,温度和密度。我们发现pPNe的快速风的高动力学温度,通常达到75 K和200 K之间。相比之下,在采样PNe的高速气体是冷的,与25 K和75 K之间的特征温度,它被发现在一个较低的激发状态。我们解释这种相关性的动力学温度和激发状态的快速流出的时间量,因为它们的加速(可能是由冲击驱动)作为一个结果,发生在pPN阶段的冷却。
2021-04-20 astro-ph.SR
Spitzer Infrared Spectrograph survey of young stars in the Chamaeleon I star-forming region
我们提出了5至36微米的中红外光谱的82个年轻的恒星在~ 200万年的变色龙I恒星形成区,获得了斯皮策红外光谱仪(IRS)。我们已经将这些对象分为各种进化类的基础上,他们的光谱能量分布和光谱特征中看到的IRS光谱。我们详细分析了Chamaeleon I中II类天体的中红外光谱,以研究围绕这些恒星的原行星盘的垂直和径向结构。我们在变色龙I的大多数原行星盘中发现了大量尘埃沉降的证据。我们已经确定了几个磁盘的径向结构改变变色龙I,其中过渡盘候选人有孔或间隙在其磁盘。在II类天体在Chamaeleon I IRS光谱中的硅酸盐发射特征的分析表明,这些磁盘中的尘埃颗粒经历了显着的处理(晶粒生长和结晶)。然而,具有径向孔/间隙的圆盘似乎具有相对未加工的晶粒。我们进一步发现原行星盘内部(< 1-2 AU)和中间(< 10 AU)区域的结晶尘埃含量是紧密相关的。我们还研究了吸积和恒星多重性对盘结构和尘埃性质的影响。最后,我们比较了所观察到的原行星盘在Cha I与那些在稍年轻的金牛座和蛇夫座地区,并讨论了磁盘演化的影响,在第一个1-2万年。
2011-01-21 astro-ph.SR
Space-Based Coronagraphic Imaging Polarimetry of the TW Hydrae Disk: Shedding New Light on Self-Shadowing Effects
本文介绍了利用哈勃空间望远镜近红外照相机和多目标光谱仪对长蛇座TW原行星盘进行的日冕成像偏振测量。这些观测同时测量总强度和偏振强度,从而可以直接测量整个圆盘的偏振分数。根据Debes等人最近提出的自遮蔽假说,我们发现,盘的总强度和偏振强度在投影距离处表现出强的方位角不对称性,这与先前报道的亮和暗环形结构(~45-99 Au)一致。正弦变化在268-300度附近的位置角处具有最大亮度,并且在总强度上增强了约28%。此外,显着的径向和方位角的变化也检测到在磁盘的偏振分数。特别是,我们发现,较低的偏振分数的区域与增加的表面亮度的环带,这表明多到单散射的相对比例更大,沿环和间隙结构。此外,我们发现强大的(~20%)的方位角变化的偏振分数沿阴影区的磁盘。进一步的研究表明,方位角的变化是不是磁盘耀斑效应的结果,而是从多到单散射的阴影区域内的相对贡献的减少。采用一个两层散射表面,我们假设,减少在多次散射的贡献可能会导致阴影的倾斜内盘,这将阻止直接恒星光到达光学厚的下垫面组件。
2018-05-04 astro-ph.EP astro-ph.SR
Performance and Early Science with the Subaru Coronagraphic Extreme Adaptive Optics Project
我们描述了斯巴鲁Coronagraphic极端自适应光学(SCExAO)仪器的斯巴鲁望远镜上的茂纳基亚,夏威夷和目前的早期科学结果SCExAO加上CHARIS积分场摄谱仪的当前性能。SCExAO现在提供高达$\sim$ 0.9或更好的H波段Strehl比率,光学昏暗恒星的极端AO校正,以及与GPI和SPHERE相媲美的行星与恒星对比度。CHARIS产生高信噪比检测和1.1- 2.4 $μm$光谱的基准直接成像的同伴,如HR 8799 cde和kappa和b,澄清他们的大气特性。我们还展示了最近发表的以及未发表的LkCa 15观测结果如何导致对其声称的原行星进行重新评估。最后,我们简要描述了SCExAO聚焦直接成像活动的计划,以直接成像和表征年轻的系外行星,行星形成盘,以及(后来)反射光中的成熟行星。
2019-09-23 astro-ph.EP astro-ph.IM 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
Protoplanetary Disk Survival Time-scales: A Blind Survey of Young Clusters up to 100 Myr in the Solar Vicinity
本文基于Gaia成员星团样本,利用2MASS和WISE红外数据研究原行星盘寿命,发现盘比例随年龄下降且外盘消散更慢,并识别出持续至约100 Myr的盘及33个过渡盘候选体。
2025-07-02 astro-ph.SR
High-Resolution Mid-Infrared Spectroscopy of GV Tau N: Surface Accretion and Detection of Ammonia in a Young Protoplanetary Disk
重新分配或移除原行星盘的角动量的物理过程,可以驱动质量吸积到恒星上,并影响行星形成的结果。尽管原行星盘参与吸积的证据随处可见,但负责的过程仍不清楚。在这里,我们提出的证据红移分子吸收光谱的I类源,表明在磁盘表面的快速流入。GV Tau N的高分辨率中红外光谱揭示了C2 H2、HCN、NH3和水的单独谱线的丰富吸收光谱。从分子吸收的性质,我们可以推断,它携带一个显着的吸积率(~ 1 e-8至1 e-7 Msun/yr),相当于活跃的金牛座T星的恒星吸积率。因此,我们可以观察到盘吸积的作用。这些结果可能为超声速“表面吸积流”提供观测证据,这在磁化圆盘的MHD模拟中已经发现。观测到的光谱也代表了在原行星盘的行星形成区域中首次探测到氨。由于氨的丰度仅与HCN相当,因此它不可能是氮的主要缺失库。如果像预期的那样,内盘中占主导地位的氮储存库是N2,那么它的高挥发性将使其难以融入形成的行星,这可能有助于解释大部分地球的低氮含量。
2020-11-30 astro-ph.EP astro-ph.SR
Protoplanetary disc evolution affected by star-disc interactions in young stellar clusters
大多数恒星形成于一个集群环境中。因此,重要的是评估这种环境如何影响年轻恒星周围原行星盘的演化。反过来,这会影响它们产生行星并最终产生生命的能力。我们在这里首次提出了3D SPH/N体模拟,包括其出生恒星周围的光盘的流体动力学演化,以及恒星本身的动力学。这些圆盘是粘性演化的,将质量吸积到中心恒星上并扩散。我们发现穿透性的遭遇对椎间盘的破坏性很大,就像以前的研究一样,尽管这种遭遇的频率很低。然而,我们也发现,遇到的影响更强烈的光盘半径比其他光盘的属性,如光盘质量。圆盘的大小是由粘性扩散和碰撞的破坏性影响之间的竞争决定的。随着光盘的传播,相遇变得越来越重要。在迅速蔓延的政权遇到简单地截断光盘,剥离外部部分。在相反的制度,我们发现,许多遥远的遭遇的影响是能够限制盘的大小。最后,我们预测,从我们的模拟,光盘的大小是有限的,遇到恒星密度超过$\sim 2-3 \times 10^3 \ \mathrm{pc}^{-2}$。
2014-04-07 astro-ph.EP astro-ph.SR
Accretion disks around young stars: the cradles of planet formation
年轻恒星周围的原行星盘是像我们这样的行星系诞生的见证。星云代表中心恒星形成后留下的气态尘埃物质。恒星的质量和光度、初始盘的质量和角动量以及气体粘性决定了盘的演化和吸积。原行星盘是宇宙的摇篮,在那里,微小的尘埃颗粒成长为鹅卵石、星子和行星。
2020-02-02 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
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
Evidence for a correlation between mass accretion rates onto young stars and the mass of their protoplanetary disks
在中心年轻恒星的质量吸积率和周围原行星盘的质量之间的关系一直被理论预测和观测寻求。对于第一次,我们已经准确地和均匀地确定了光球参数,质量吸积率,和磁盘质量的一个基本上完整的样本的年轻恒星与磁盘的狼疮云。我们的工作结合了VLT/X-Shooter和ALMA进行的调查结果。有了这个数据集,我们能够测试粘性吸积理论的基本预测,存在的质量吸积率到中央恒星和总磁盘质量之间的线性关系。我们发现的质量吸积率和磁盘尘埃质量之间的相关性,与预期的粘性时标时,假设一个星际介质(ISM)的气体-尘埃比的比率大致一致。这证实了质量吸积速率与外盘的性质有关。我们发现没有相关的质量吸积率和磁盘质量测量的CO同位素发射线,可能是由于少量的测量磁盘气体质量。这表明,毫米大小的尘埃质量更好地跟踪总磁盘质量和质量来自CO可能被低估,至少在某些情况下。
2016-05-19 astro-ph.EP astro-ph.SR
Radiation shielding of protoplanetary discs in young star-forming regions
本研究通过耦合星团形成与原行星盘演化模型开展模拟,发现年轻恒星形成区的辐射屏蔽可显著延长原行星盘寿命、保留更多行星形成物质,且局地小质量恒星会消除盘质量与大质量恒星投影距离的相关性。
2023-02-07 astro-ph.EP astro-ph.SR
Observational diagnostics of gas in protoplanetary disks
原行星盘主要由气体组成(99%的质量)。然而,相对较少的观测约束存在的气体在磁盘。在这篇评论中,我讨论了几个观测诊断的紫外线,光学,近红外,中红外,(分)毫米波长已被用来研究气体的磁盘中的年轻恒星物体。我专注于探测圆盘内部20 AU的诊断,这是行星有望形成的区域。我讨论了每种气体示踪剂的潜力和局限性,并对未来的研究提出了展望。
2009-11-11 astro-ph.SR
The Late Stages of Protoplanetary Disk Evolution: A Millimeter Survey of Upper Scorpius
我们给出了年轻(500万年)的上天蝎座OB星协中37颗恒星的深1.2毫米测光结果,这些恒星对约4 × 10^-3兆焦耳的冷毫米尘埃敏感。探测到了四颗低质量恒星和太阳质量恒星周围的尘埃盘,以及一颗中等质量恒星周围的一个碎片盘,尘埃质量范围为3.6 x 10^-3 - 1.0 x 10^-1兆焦耳。具有最大质量盘的源表现出过渡盘光谱能量分布。结合我们的研究结果与以前的研究,我们发现毫米探测部分的II类源已显着减少,从年轻的年龄,并与近红外和Halpha测量的比较表明,目前的磁盘在所有半径的组成或结构经历了显着的演变。上天蝎座的星盘代表了原始星盘耗尽的末端;虽然一些近太阳质量的恒星可能仍然维持巨大的行星形成,但这一过程已经在更高质量的恒星周围完成
2011-11-03 astro-ph.SR
Mineralization, Grain Growth and Disk Structure: Observations of the Evolution of Dust in Protoplanetary Disk
在过去五年中,斯皮策空间望远镜和改进的地面设施使得围绕太阳质量或更小的年轻恒星的星周盘的数量大量增加,其中固体成分的组成已被完整的中红外光谱研究。有了这些样本,我们可以通过观测评估尘埃在行星形成时期的演变,同时评估原行星盘的成分和结构的演变。在这里,我们将回顾这一努力的进展,重点是在附近的协会和恒星形成区的对象,并在尘埃成分的方法,确定从年轻的恒星天体的红外光谱。
2009-02-16 astro-ph.EP astro-ph.SR
Molecular Gas Tracers in Young and Old Protoplanetary Disks
本研究通过分析20个原行星盘的N₂H⁺等四种分子谱线流量,发现其与尘埃质量、半径普遍正相关,但同恒星形成区也存在相对流量差异,指出需更均匀样本探究环境与年龄影响。
2024-03-07 astro-ph.EP 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
The initial conditions for planet formation: Turbulence driven by hydrodynamical instabilities in disks around young stars
这篇评论探讨了最近的理论发展,在我们的理解湍流冷,非磁活性,星子形成区域的原行星盘,我们称之为“欧姆区”。我们给一个简短的背景介绍,然后由一个简洁的教学回顾的现象学的流体动力学湍流的磁盘湍流的主题。给出了冷天体物理盘的动力学方程,描述了基本流态。我们讨论了Solberg-Hoiland稳定性所需的条件,以及最近发现的三种可能活跃在原行星盘欧姆区的湍流产生机制,即(i)垂直剪切不稳定性,(ii)对流过稳定性和(iii)僵尸涡不稳定性。我们总结了这些过程的性质,确定其局限性,并讨论在什么地方和条件下,这些过程是活跃的原行星盘欧姆区。
2018-11-24 astro-ph.EP astro-ph.SR
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
T Tauri Stars: Physical Parameters and Evolutionary Status
分析了金牛座-御夫座恒星形成区(Taurus-Aur SFR)35颗经典金牛座T星(cTTS)的长期均匀测光。可靠的有效温度,星际间距,光度,半径,质量和年龄已确定这些cTTS。比较了35颗cTTS和34颗弱线金牛座T星(wTTS)的物理参数和演化状态。低质量(0.3-1.1 Msun)的cTTS的光度,半径和旋转周期被证明是,平均而言,大于低质量的wTTS,在很好的协议与这两个小组的进化状态。从我们的样本(2.3百万年)的wTTS的年轻的子群的平均年龄基本上一致的平均持续时间的原行星盘吸积阶段(2.3百万年)的低质量恒星在7个年轻的星团的代表性样本。Tau-Aur SFR中年龄小于400万年的cTTS年轻子组的吸积盘耗散时间尺度不大于0.400万年,与现今原行星盘演化模型预测的短原行星盘耗散时间尺度非常一致。
2018-06-29 astro-ph.SR
Perspectives for the study of gas in protoplanetary disks and accretion/ejection phenomena in young stars with the near-IR spectrograph SPIROU at the CFHT
近红外原子和分子跃迁是追踪年轻恒星周围环境中温暖和炽热气体的有力工具。在原行星盘内部几个天文单位内,以恒星速度迹热气体(T~1500 K)为中心,观测到H_2和H_2O的振转跃迁以及CO的2 μ m泛频跃迁。H2近红外线显示了几公里/秒的探测分子盘风的蓝移。H2线呈现出数百km/s的蓝移,揭示了喷流中的热冲击气体。原子谱线,如10830 A处的HeI谱线和氢的Paschen β和Brakett γ谱线,追踪来自吸积漏斗流和原子盘风的辐射。在近红外线中的明亮禁止原子线,例如[Fe II],[N I],[S I],[S II]和[C I],追踪喷流中的原子和电离物质。计划用于加拿大-法国-夏威夷望远镜的新的近红外高分辨率摄谱仪SPIROU将提供独特的能力,在一次曝光中将高光谱分辨率(R~75000)与大波长覆盖范围(0.98至2.35微米)结合起来。这将为我们提供同时探测吸积漏斗流、风、喷流和内部盘中的热气体的手段。这就有可能通过监测观察和系统调查的手段及时调查他们的综合行为。SPIROU将是一个强有力的工具,以促进我们对吸积/弹射过程、盘演化和行星形成之间联系的理解。
2013-10-08 astro-ph.IM astro-ph.SR
Wind-driven Exclusion of Cosmic Rays in the Protoplanetary Disk Environment
最近旅行者1号宇宙飞船进入星际空间的(明显的)通道为我们提供了前排座位,以了解太阳风和周围被称为日光层的保护性气泡之间的复杂相互作用。日光层从太阳向外放射状延伸到$\sim100$ AU,在这个影响范围内,太阳风调制了银河宇宙射线(CR)的入射通量,特别是那些低能量的。新形成的恒星,支持强磁场和风,预计将产生类似的区域的CR排斥,也许在升高的水平。这样的年轻恒星被富含分子气体的盘所包围,并且从星周环境中去除CR的净去除显著降低了盘气体中的CR电离率,很可能是许多数量级。电离的损失减少了盘的湍流,从而影响了行星的形成和盘中活跃的化学过程。我们提出了CR排斥模型,并探讨了湍流和预测的化学丰度的影响。我们还讨论了ALMA可以用来寻找太阳系外的日光层类似物周围的年轻恒星的手段。
2014-12-10 astro-ph.SR
A young gas giant and hidden substructures in a protoplanetary disk
本研究利用ALMA 3 mm观测在MP Mus原行星盘中揭示了隐藏的次结构,并结合Gaia天体测量数据与流体动力学模拟,间接探测到一颗位于1-3 au的年轻气态巨行星。
2025-07-15 astro-ph.EP astro-ph.SR
From Birth to Death of Protoplanetary Disks: Modeling Their Formation, Evolution, and Dispersal
研究了原行星盘的形成、演化和消散过程,并估算了盘的寿命。前恒星核心的引力坍缩形成了中心恒星和原行星盘。中心恒星通过吸积从盘中成长,中心恒星的辐射加热盘并产生热风,导致盘分散。我们计算了原行星盘从其母星前核到盘分散的演化过程。我们发现,典型的前星核的磁盘寿命约为2- 4百万年(百万年)。具有高角动量的前恒星核心形成一个较大的圆盘,其寿命很长,而围绕X射线发光恒星的圆盘寿命很短。将星前核在不同质量和角速度下的盘寿命与年轻恒星的X射线光度积分,得到了给定恒星年龄下的盘分数和盘的平均寿命。我们的模型表明,原行星盘的平均寿命为3.7百万年,这与观测估计的年轻星团。我们还发现,需要分散的X射线光度再现所观察到的磁盘分数。
2016-11-21 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Gemini NICI Planet-Finding Campaign
我们的团队正在开展一项多年观测计划,使用Gemini-South 8.1米望远镜上的近红外日冕成像仪(NICI)直接对年轻的太阳系外行星进行成像和表征。NICI是从一开始就设计用于高对比度成像的大型望远镜上的第一个仪器,包括一个高性能曲率自适应光学系统和一个同步双通道日冕照相成像仪。与最先进的观测方法和数据处理相结合,NICI通常在~2 arcsec内的分离度下,比以前的地基或天基计划提高~2个量级。在准备活动中,我们努力识别以前未被识别的年轻恒星,严格构建我们的观测策略,并优化角度和光谱差分成像的组合。行星发现活动已进入第二个年头,在总共300颗恒星的样本中,已经获得了174颗恒星的第一次成像。我们描述了运动的目标,设计,实施,性能和初步结果。NICI活动代表了迄今为止对其他恒星周围大质量(~1 Mjup)行星的最大和最灵敏的成像调查。完成后,该活动将建立迄今为止对年轻气体巨行星性质的最佳测量,其距离约为5-10 AU。最后,Campaign的发现将非常适合于长期轨道监测和下一代行星探测仪器的详细分光光度跟踪。
2010-08-23 astro-ph.SR
A Brief History of the Study of Nearby Young Moving Groups and Their Members
从神秘的(现在是象征性的)TW Hya开始,单个恒星和星盘系统的破坏既激励了附近年轻运动群体(NYMG)的识别,也从中受益。我简要地概述了在过去的二十年中出现的这个相对较新的天文学子领域,并提供了一些例子,说明如何NYMG及其成员的研究,使独特的调查前恒星演化,演变的原行星盘,年轻的系外行星。
2015-10-02 astro-ph.SR
Circumstellar Disks of the Most Vigorously Accreting Young Stars
年轻的恒星物体(YSO)可能不会像以前认为的那样稳定地积累质量,而是在一系列剧烈的事件中表现为急剧的恒星增亮。这些事件可能是由于年轻恒星周围的大质量气体盘的引力不稳定性导致的碎片化,然后是致密气体团迁移到恒星上。我们报告我们的高角分辨率,日冕近红外偏振成像观测使用斯巴鲁下一代自适应光学(HiCIAO)的斯巴鲁8.2米望远镜的高对比度仪器,对四个YSO正在经历发光吸积爆发。获得的红外图像证实了数百个天文单位规模的武器和弧围绕这些YSO的存在。此外,我们的流体动力学模拟和辐射转移模型进一步表明,这些观察到的结构确实可以解释为强引力不稳定性发生在盘形成阶段的开始。这些狂暴的盘演化对恒星和行星形成的影响还有待了解。
2016-02-12 astro-ph.SR
A mid-IR interferometric survey with MIDI/VLTI: resolving the second-generation protoplanetary disks around post-AGB binaries
我们提出了一个中红外干涉调查的拱星环境的一类特定的后渐近巨分支(后AGB)的二进制文件。对于这个类的存在一个紧凑的尘埃盘已被假定的基础上,各种空间未解决的测量。我们的干涉测量是用VLTI上的ECO 2仪器进行的。在总共19个不同的系统进行了观察,使用可变的基线配置。结合10.7微米的单一波长下的所有活力,我们将两个参数模型拟合到数据中:均匀圆盘(UD)和模拟温度梯度的环形模型。我们比较了我们的观测值的整个样本,从一个网格计算的辐射转移模型的被动照射的磁盘在流体静力学平衡的合成数据。这些模型计算与蒙特卡罗代码已被广泛应用于描述年轻恒星(YSO)周围的原行星盘的结构。空间分辨的观测结果表明,我们的大多数目标集群紧密地在距离无关的尺寸-颜色图,并具有非常紧凑的N带发射区域。N带发射区的典型均匀盘直径约为40 μ m,对应的典型亮温为400-600 K。分辨出的物体在干涉观测量和光谱能量分布上显示出非常相似的特征。因此,目标周围的磁盘的物理属性必须相似。原行星盘模型的网格很好地覆盖了观测到的天体。就像年轻的恒星一样,空间分辨的N波段发射区域由盘的热内缘决定。继续比较后AGB和原行星盘将有助于理解晶粒生长和盘的演化过程,
2016-10-31 astro-ph.SR
Classification of X-ray Flare Driven Chemical Variability in Protoplanetary Disks
年轻的恒星在X射线范围内变化很大。特别是,明亮的X射线耀斑可以大大增强周围原行星盘的电离作用。由于行星盘的化学演化受到电离的影响,X射线耀斑有可能从根本上改变行星形成区域的化学性质。我们提出了2D磁盘化学模型,将随机X射线耀斑模块,命名为\xgen,并检查耀斑的整体化学影响相比,假设一个恒定的X射线通量的模型。我们研究了500年的耀斑事件的影响,并发现全球化学变化的短时间尺度(天)在离散的耀斑事件和长时间尺度(世纪)在许多耀斑的累积影响。单个X射线耀斑对小的气相阳离子的影响最强烈,其中单个耀斑可以暂时增加H $_3^+$、HCO $^+$、CH $_3^+$和C $^+$等物质的丰度。我们发现,耀斑也可以驱动化学的“稳定状态”在较长的时间内,在磁盘集成的一些物种,如O和O $_2$的丰度,变化了百分之几的500年的模型。我们还探讨了X射线耀斑事件(随机抽取,但从相同的能量分布)的具体历史是否影响化学演变,并发现它没有。最后,我们研究了X射线耀斑对电子分数的影响。虽然大多数模拟的分子对耀斑并不高度敏感,但某些物种,包括可观察到的分子,对年轻恒星的动态环境非常敏感。
2022-02-14 astro-ph.SR
An Unbiased 1.3 mm Emission Line Survey of the Protoplanetary Disk Orbiting LkCa 15
围绕着大约200万到500万年前的活跃吸积太阳类似物LkCa 15的尘埃周盘的外部(>30天文单位)区域被认为是化学物质丰富的,内部盘可能在其中央空腔内拥有一颗年轻的原行星。为了获得LkCa 15盘在210-270 GHz(1.4 - 1.1 mm)范围内发出的最亮分子线发射的完整普查,我们使用射电天文学研究所毫米波(IRAM)30米望远镜进行了无偏射电光谱调查。调查表明,在这个光谱区域,最容易检测到的线是CO及其同位素13 CO和C18 O,以及HCO+,HCN,CN,C2 H,CS和H2 CO。所有这些物种以前都在LkCa 15磁盘中检测到;然而,本次调查包括CN(2-1)和C2 H(3-2)超精细复合物的首次完整覆盖。这些发射复合物的建模表明,CN和C2 H要么驻留在磁盘的最冷的区域或亚热激发,其丰度相对于分子云和年轻的恒星物体环境增强。这些结果突出了无偏单碟线调查的价值,在指导未来的高分辨率干涉成像磁盘。
2015-03-31 astro-ph.SR
Dust trapping in protoplanetary discs after stellar flybys
本文通过三维光滑粒子流体动力学模拟,发现恒星飞掠可在原行星盘中诱发螺旋结构并捕获尘埃,局部尘埃与气体比足以触发流不稳定性,促进星子形成。
2025-09-15 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Observations of Solids in Protoplanetary Disks
这篇评论涉及的研究状态,采用天文(遥感)观测的固体(“灰尘”)在年轻的拱星盘了解行星形成。其目的是使其成为对该主题感兴趣的初级科学家的一个可访问的介绍性教学资源。经过一些历史背景和基本的观测入门,重点转移到三个基本的主题,广泛定义该领域:(1)人口统计-磁盘属性之间的关系,其环境和主机的特点;(2)结构-磁盘材料的空间分布及其相关的物理条件和组成;以及(3)演化-圆盘性质关键变化的标志,包括固体的生长和迁移以及与年轻行星系统的动力学相互作用的影响。根据这些领域的最新成果,提出了在不久的将来可能富有成效的工作路线的建议。
2015-07-16 astro-ph.EP astro-ph.SR
A Spitzer IRS Survey of NGC 1333: Insights into disk evolution from a very young cluster
本文报道了NGC 1333中79个年轻天体的λ = 5-36μm斯皮策红外光谱。NGC 1333的年轻使研究早期原行星盘的性质成为可能,例如沉降的程度以及间隙和空地的形成。我们构建光谱能量分布(SED)使用我们的IRS数据以及公布的光度和分类我们的样本到SED类。使用“无反射”光谱指数,我们确定是否磁盘,信封,或光球占主导地位的光谱。为了研究NGC 1333中原行星盘的垂直和径向结构,我们利用光谱指数和硅酸盐特征分析了盘主导发射的天体的去红光谱。在我们的NGC 1333样本中,至少有9个天体在其内盘中显示出大(几个AU)径向间隙或空隙的迹象。NGC 1333中具有径向间隙的尘埃比径向连续的尘埃更接近原始的硅酸盐尘埃。我们比较了NGC 1333中的圆盘与其他三个研究得很好的区域(金牛座-御夫座,蛇夫座和Chamaeleon I)的圆盘的性质,发现它们的沉积和尘埃处理程度没有差异。
2012-04-23 astro-ph.SR
Detection of N$_2$D$^+$ in a protoplanetary disk
氘分馏在太阳系中的观测,以及在星际和拱星物质,通常用于限制挥发物的形成环境。对于原行星盘,这种方法受到了检测到的氘分子数量少的限制,即DCO $^+$和DCN。基于ALMA周期2对金牛座T星AS 209周围盘的观测,我们报告了在一个原行星盘中首次探测到N $_2$ D $^+$(J=3-2)。这些数据与以前的N $_2$ H $^+$(J=3-2)的亚毫米阵列观测一起使用,估计盘平均D/H比为0.3- 0.5,比以前导出的其他年轻恒星周围的DCN/HCN和DCO $^+$ /HCO $^+$的盘平均比高一个数量级。N-$_2$ H $^+$中的高分馏与模型预测一致。AS 209中存在丰富的N-$_2$ D $^+$,这也表明,N-$_2$ D $^+$和N-$_2$ D $^+$ /N-$_2$ H $^+$的比值可以发展成为有效的氘化学、运动学和盘CO雪线外电离过程的探针。
2015-08-14 astro-ph.SR
External photoevaporation of protoplanetary discs: does location matter?
许多理论研究表明,大质量恒星的外部光蒸发可以严重截断或完全摧毁年轻恒星周围的气态原行星盘。与此同时,一些观测研究报告了原行星盘的质量与其到恒星形成区大质量电离恒星的距离之间的相关性,并引用大质量恒星的外部光蒸发作为这种相关性的起源。我们提出了N体模拟的恒星形成区域的动态演化,并确定质量损失的原行星盘外部光蒸发由于远紫外线(FUV)和极紫外线(EUV)辐射的大质量恒星。我们发现,投影效应可能是显着的,在低质量盘托管恒星,出现接近电离源可能是前或背景恒星在恒星形成区域。我们在模拟中几乎没有发现证据表明,即使忽略投影效应,随着与大质量恒星距离的增加,圆盘质量也会增加。此外,这些年轻的恒星形成区域的动态演化移动恒星的光盘已被光蒸发到遥远的位置,远离电离的恒星,我们认为,光盘质量和距离电离的恒星之间的任何相关性要么是巧合,或由于一些过程以外的外部光蒸发。
2021-04-08 astro-ph.EP astro-ph.SR
Short Lifetime of Protoplanetary Disks in Low-metallicity Environments
利用Subaru 8.2 m望远镜的深$JHK$图像,用[O/H $] \sim -0.7$]方法研究了6个年轻星系团在低金属丰度环境中的近红外盘分数.我们发现,在$<$ 1,Myr中,低金属丰度星系团的盘部分迅速下降,这比在太阳金属丰度星系团中观察到的$\sim$ 5- 7,Myr快得多,这表明盘寿命随着金属丰度的降低而缩短,可能具有$\sim$ $10^Z$依赖性.由于盘的寿命较短,减少了行星形成的时间,这可能是行星-金属丰度相关性强的主要原因之一。虽然更多的定量观测和理论评估是必要的,我们的研究结果提出了第一个直接的观测证据,可以有助于解释行星-金属丰度的相关性。
2010-10-08 astro-ph.SR
Infall onto the Protoplanetary Disk during the Gravitational Collapse of a Molecular Cloud
Southern Federal University(南方联邦大学);University of Vienna(维也纳大学)
本文改进了分子云引力坍缩期间原行星盘物质下沉模型,以更准确地模拟年轻恒星对象演化嵌入阶段的持续时间。
2026-02-24 astro-ph.EP astro-ph.SR
ALMA survey of Class II protoplanetary disks in Corona Australis: a young region with low disk masses
近年来,ALMA对一些年轻恒星形成区的星盘种群进行了观测。了解行星盘的性质及其与中心恒星的相关性对于理解行星形成至关重要。特别是,已经观察到随着该区域的年龄,平均测量的磁盘尘埃质量减少。我们进行了高灵敏度连续ALMA观测43 II类年轻恒星的天体在CrA在1.3毫米(230 GHz)。典型的空间分辨率为0.3”。连续通量被用来估计尘埃盘的质量,和生存分析进行估计的平均尘埃质量。我们还获得了我们样本中12个物体的新VLT/X-Shooter光谱。检测到24个磁盘,并对未检测到的平均灰尘质量进行了严格的限制。考虑到上限,CrA的平均星盘质量为$6\pm3\,\rm M_\oplus$,明显低于其他年轻(1-3百万年)恒星形成区(如狼疮)的星盘质量,似乎与5- 1千万年前的上天蝎座一致。然而,我们样本中恒星在HR图上的位置似乎证实了CrA的年龄与狼疮相似。无论是外部光蒸发还是低于通常的恒星质量分布都不能解释低的盘质量。另一方面,如果磁盘很小,则可以解释低质量磁盘人口,如果母云具有低温度或固有角动量,或者如果云的角动量被某些物理机制(如磁制动)消除,则可能发生这种情况。为了充分解释和理解原行星盘的尘埃质量分布及其演化,可能还需要考虑恒星和盘形成过程的初始条件,这些条件可能因地区而异,并影响行星形成。
2019-04-04 astro-ph.EP astro-ph.SR
Dispersal timescale of protoplanetary disks in the low-metallicity young cluster Dolidze 25
原行星盘的分散设定了行星聚集的时间尺度,因此它是行星形成理论的基本参数之一。星盘的分散由中心恒星、星盘本身和周围环境的几个特性决定。特别是,盘的金属丰度可能会影响它们的演化,即使到目前为止存在争议的结果:在低金属丰度的星团中,盘似乎迅速分散,而在麦哲伦云中,一些证据支持存在几十万年的吸积盘。在本文中,我们研究了Dolidze~25,在太阳附近的最低金属丰度的年轻的集群盘的分散时间尺度,目的是了解磁盘的演化是否是由集群的低金属丰度的影响。我们分析了钱德拉/ACIS-I观测的集群,并结合现有的光学和红外目录的区域的源目录。我们选择了Dolidze 25的有磁盘群体和无磁盘群体。我们从拟合到色星等图的等时线推导出恒星参数。我们得出的磁盘分数约为34%,中位年龄为1.2百万年。通过将这一估计与现有的年龄小于1000万年的星团的磁盘部分估计进行比较,我们的研究表明Dolidze 25的磁盘部分低于仅从其年龄所预期的。即使我们的结果是不确定的内在不确定性恒星年龄估计等时线拟合色星等图,我们认为,磁盘的Dolidze 25可能会受到环境的影响。考虑到星团中O型星的数量和恒星密度都很低,盘的扩散时间尺度更可能是由星团的低金属丰度决定的,而不是外部光蒸发或动力学相遇。
2021-04-12 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
A Spitzer Census of Transitional Protoplanetary Disks with AU-Scale Inner Holes
具有AU尺度内部空隙的原行星盘,通常被称为过渡盘,为理解盘耗散机制和与行星形成的可能联系提供了独特的样本。用斯皮策太空望远镜对年轻的星团进行的观测已经积累了数千个星盘系统的中红外光谱能量分布,从中可以识别过渡盘。从8个相对较近的年轻区域(d <= 400 pc)的样本中,我们已经确定了大约20个这样的物体,我们称之为“经典”过渡盘,跨越了广泛的恒星年龄和质量。我们还确定了两个额外的类别,代表更模糊的情况:“温暖过剩”的对象过渡样的光谱能量分布,但在5.8微米适度过剩,和“弱过剩”的对象较小的24微米过剩,可能是光学薄或表现出先进的尘埃颗粒生长和沉降。从现有的Halpha发射测量,我们发现的证据,不同的吸积活动的三个类别之间,大多数的经典和温暖的过剩过渡对象仍然吸积气体通过其内部孔和中央恒星,而一小部分的弱过渡对象吸积在可检测的速率。我们发现一个可能的年龄依赖于经典的过渡对象的频率,与分数相对于总人口的磁盘在一个给定的区域的百分之几在1-2百万年上升到10-20%在3-10百万年。如果把弱的和温暖的多余物体包括在内,这种趋势甚至更强。在低质量恒星(M <= 0.3 Msun)周围,经典的过渡盘似乎不太常见,而弱的过渡盘更常见。
2009-11-13 astro-ph.SR
Water vapor in the protoplanetary disk of DG Tau
水是原行星盘演化和彗星及冰/水行星形成的关键。虽然起源于热内盘的高激发水线已经在几个金牛座T星(TTS)中被检测到,但来自外盘的水蒸气,其中大部分水冰水库,仅在附近的TTS TW Hya中被报道。我们在557、1113 GHz处对年轻TTS DG Tau的邻水和仲水基态跃迁进行了光谱分辨赫歇尔/HIFI观测。这些线显示出狭窄的双峰轮廓,与外盘的起源一致,并且比TW Hya亮约19-26倍。相比之下,CO和[C II]线占主导地位的信封/流出,这使得H2O线盘的DG Tau独特的示踪剂的排放。用热化学代码ProDiMo进行的盘模拟表明,由于DG Tau的年轻和强烈的吸积,强烈的紫外线场照射了距离恒星10-90 AU的盘上层,将其加热到600 K的温度,并产生了观察到的明亮水线。这些模型表明,该星系盘的质量为0.015-0.1 Msun,与估计的太阳星云在行星形成之前的最小质量一致,并且在蒸汽中存在约1 e2 - 1 e3地球海洋的水水库,并且以冰的形式存在约100倍。因此,这一探测支持了海洋通过在外盘形成的冰体的影响而在类地行星上输送的情景。
2013-02-06 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
Gas Gaps in the Protoplanetary Disk around the Young Protostar HL Tau
我们分析了阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列长基线活动获得的I-II类原恒星HL Tau的HCO+(1-0)数据。我们以~0.07(~10 AU)的角分辨率生成HCO+图像立方体,并且对图像立方体执行方位角平均以增强信噪比并测量HCO+积分强度的径向轮廓。在径向强度分布中发现了两个半径分别为~28 AU和~69 AU的能隙和一个中心腔。内部HCO+能隙与半径为32 AU的毫米连续谱能隙重合。外部HCO+间隙位于半径为69 AU的毫米连续亮环处,并与半径为64 AU和74 AU的两毫米连续间隙重叠。相反,中心腔的存在可能是由于3 mm连续谱发射的高光学深度,而不是HCO+气体的耗尽。我们从其强度分布推导出HCO+柱密度分布。根据柱密度分布,内部和外部HCO+间隙的全宽半高宽估计为~14 AU,其深度估计为~2.4和~5.0。这些结果与形成(亚)木星质量行星所打开的缺口的预期是一致的,同时对仅包含尘埃性质和粒度变化的理论模型进行了严格的限制。
2016-03-04 astro-ph.EP astro-ph.SR