Formation and Atmosphere of Complex Organic Molecules of the HH 212 Protostellar Disk
HH 212是最近发现的一个邻近的(400 pc)0类原恒星系统,拥有一个半径约60 AU的“汉堡包”状尘埃盘,深深嵌入在一个下降旋转的扁平外壳中。我们已经用阿塔卡玛大型毫米/亚毫米阵列空间分辨了这个圆盘系统,分辨率高达~ 16 AU(0.04”)。在HCO+ J=4-3下到尘埃盘中检测到包络。复杂的有机分子(COMs)和双氘代甲醛(D2CO)被检测到上方和下方的尘埃盘在约40 AU的中央原恒星。COM是甲醇(CH 3OH),氘代甲醇(CH 2DOH),甲基丙烯酰胺(CH 3SH)和甲酰胺(NH 2CHO,益生元前体)。我们模拟了HCO+和COMs中的气体运动学,发现在~ 44 AU的半径处存在一个离心势垒,在该势垒内形成一个开普勒旋转盘。这表明,HCO+跟踪下降到离心屏障和COM跟踪的开普勒旋转盘的离心屏障内的大气的下降旋转包层。的COM空间分辨的第一次,径向和垂直,在大气中的磁盘在最早的,0级阶段的恒星形成。我们的空间分辨观测的COM有利于他们的形成在磁盘,而不是一个快速下降(温暖)的内部信封。COMs的丰度和空间分布对它们在低质量恒星形成中的形成和传输模型提供了强有力的约束。
2017-06-19 astro-ph.GA
Environmental Effects of Star-Forming Cores on Mass Accretion Rate
我们计算了嵌入不同包层的云核的演化,以研究环境对原恒星质量吸积速率的影响。作为初始状态,我们忽略了磁场和云的旋转,并采用由两部分组成的恒星形成核心:一个中心凝聚的核心和一个外包层。内核具有临界Bonnor-Ebert密度分布,并被外壳包围。我们制备了15个具有不同外层包层密度和引力半径的恒星形成核心,其中气体流入坍缩核心,并计算了它们在原恒星形成后$\sim 2 \times10^5$年的演化。当外层包层密度较低时,质量吸积率随着核心的耗尽而减小。相比之下,质量吸积率是暂时增强时,外层包层密度高,所产生的原恒星质量超过初始质量的中心凝聚的核心。最近的一些观测表明,星前核的质量太小,无法再现恒星的质量分布。我们的模拟结果表明,当核心嵌入高密度包层时,来自核心外部的质量流入对原恒星质量增长有很大的贡献,这可以解释最近的观测结果。
2022-12-26 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Mass Evolution of Protostellar Disks and Envelopes in the Perseus Molecular Cloud
在低质量恒星形成的标准图像中,一个致密的分子云经历引力坍缩形成一个原恒星系统,由一个新的中心恒星、一个星周盘和周围剩余物质的外壳组成。系统的质量分布随着物质从大尺度包层通过圆盘吸积到原恒星上而演变。虽然这一总体情况得到了模拟和间接观测测量的支持,但与磁盘增长和包络耗散相关的具体时间尺度仍然没有受到很好的约束。在本文中,我们对Jørgensen等人(2009年)介绍的方法进行了严格的测试,以获得嵌入式原恒星周围的盘和包层的质量测量,并使用无法分辨盘的观测结果(分辨率为$\sim$ 1000\,AU)。使用未解决的数据,从最近的质量大会的恒星系统及其演化与SMA(质量)调查,我们得到磁盘和信封质量估计$59$原恒星系统的英仙座分子云。我们将我们的结果与VLA新生盘和多重性(VANDAM)调查的独立盘质量测量结果进行比较,发现了很强的线性相关性,这表明可以从未解决的观测中测量准确的盘质量。然后,利用质量样本的大小,我们发现原恒星质量分布作为年龄的函数没有显着的趋势,近似从测热温度。这些结果可能表明,盘质量的原恒星是设置在附近的0类原恒星阶段的发病,并保持大致恒定的整个I类原恒星阶段。
2019-02-15 astro-ph.GA astro-ph.SR
Modeling accretion shocks at the disk-envelope interface -- Sulfur chemistry
当原恒星包层的物质撞击形成中的盘时,可能会产生吸积激波,这可能(部分)改变进入盘的包层物质。阿塔卡马大型毫米/亚毫米波阵列(ALMA)的观测表明,源自温暖SO和SO $_2$的辐射可能是这种吸积冲击的良好示踪物。本工作的目的是测试在什么样的激波条件下,气相SO和SO $_2$的丰度增加吸积激波在盘包界面。详细的冲击模型,包括气体动力学计算使用的巴黎-达勒姆冲击代码的非磁化J-型吸积冲击在典型的内包络条件。探讨了激波前密度、激波速度和紫外辐射场强度对暖SO和SO $_2$丰度的影响。热气相化学是有效的,在大多数J-型冲击条件下形成SO。在低速(~3 km/s)地震中,SO的丰度通过后续反应而增加,从热脱附的CH $_4$开始,到H $_2$ CO,最后到SO。在更高速度(>4 km/s)的激波中,SO和SO $_2$都是通过OH和S原子反应生成的。UV辐射场的强度对于通过H $_2$ O的光解离形成SO,特别是SO $_2$是至关重要的。SO和SO $_2$冰的热解吸作用仅与高密度($>10^7$ cm $^{-3}$)下的高速(>5 km/s)冲击有关。SO和SO $_2$的暖辐射是一个可能的示踪剂吸积冲击在磁盘信封接口,只要当地的紫外线场存在。ALMA在高角分辨率下的额外观测可以提供进一步的限制。此外,詹姆斯·韦伯太空望远镜将提供其他可能的慢速、密集激波示踪物,如H $_2$、H…
2021-07-23 astro-ph.GA astro-ph.SR
Physical and Chemical Conditions of the Protostellar Envelope and the Protoplanetary Disk in HL Tau
本文报道了我们对\RN{1}-\RN{2}类原恒星HL Tau在$^{13}$ CO(2--1),C $^{18}$ O(2--1),SO(5 $_6$ --4 $_5$)和1.3 mm尘埃连续辐射中的SMA观测,以及对HCO $^{+}$(1--0)辐射的ALMA长基线数据的分析。SMA观测到的1.3 mm连续辐射显示出致密($\sim$ 0 $\farcs$ 8 $\times$ 0 $\farcs$ 5)和扩展($\sim$ 6 $\farcs$ 5 $\times$ 4 $\farcs$ 3)的成分,分别追踪到原行星盘和原恒星包层。$^{13}$ CO、C $^{18}$ O和HCO $^+$在高于系统速度3 km/s $^{-1}$的速度下显示出紧凑($\sim$ 200 AU)分量,在较低速度下显示出扩展($\sim$ 1000 AU)分量。高速分量跟踪开普勒旋转盘,低速分量跟踪下落包络。HCO $^+$的高速分量采用开普勒圆盘模型,中心恒星质量为1.4 $M_{\odot}$。用盘+包层模型拟合了$^{13}$ CO和C $^{18}$ O沿盘长轴的径向强度分布,并估算了盘和包层的气体质量分别为$2\mbox{--}40\times10^{-4}$ $M_{\odot}$和$2.9\times10^{-3}$ $M_{\odot}$.在文献中,盘状尘埃质量被估计为$1…
2018-10-31 astro-ph.GA astro-ph.SR
A semi-analytic model for the temporal evolution of the episodic disc-to-star accretion rate during star formation
我们开发了一个半解析形式主义的恒星质量吸积率的演化的确定指定的密度和速度的配置文件,出现从失控崩溃的星前云核。在早期阶段,当物质从周围的包层大量涌入时,恒星积累质量主要是因为在原恒星盘中由包层引起的引力不稳定性。在这个阶段,我们根据分子云核心的等温自由落体坍缩来模拟包层质量吸积率。圆盘从包层获得质量,并通过圆盘吸积机制将物质输送到恒星,该机制包括根据Toomre $Q$准则的偶发引力不稳定性和质量吸积爆发。在稍后的阶段,由于圆盘中螺旋结构内的引力扭矩,质量会以分析理论认为具有质量吸积率$\propto t^{-6/5}$的方式吸积到恒星上。我们的模型提供了一个自洽的质量吸积率的演变加入球形信封吸积(占主导地位的早期阶段)与光盘吸积(重要的后期阶段),并占在适当的时候,情节吸积爆发的存在。我们使用一个简单的例子表明,突发模式可以提供一个很好的匹配所观察到的辐射热光度分布。我们的框架再现了详细的数值模拟光盘吸积的关键要素,可以帮助发展的基本物理的直觉,以及比较理论与观测。
2022-06-15 astro-ph.GA astro-ph.SR
Envelope-to-disk mass transport in the FUor-type young eruptive star V346 Normae
猎户座FU型星(FUors)的盘-星吸积速率约为10 $^{-4}\,M_{\odot}$ /年,被认为是幕式吸积的可见例子。FUOR通常被大质量的包层所包围,这些包层补充了盘的物质,使盘能够产生吸积爆发。我们用ALMA在1.3 mm连续谱和不同的CO转动谱线上观测了FUor型星V346 Nor。我们绘制了其包络的密度和速度结构,并使用通道图,位置-速度图和光谱天文测量方法分析了结果。我们发现了一个伪盘和开普勒盘周围的0.1 $M_{\odot}$中心恒星。我们确定了从信封到磁盘的6 $\times$ 10 $^{-6}\,M_{\odot}$ /年,几个因素高于静态吸积率从磁盘到恒星。这暗示了火山爆发的原因是陨石的下落速度和吸积速度之间的不匹配。
2020-02-11 astro-ph.GA astro-ph.SR
An Ordered Envelope-disk Transition in the Massive Protostellar Source G339.88-1.26
我们报告的大规模原恒星源G339.88-1.26与阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列的分子线观测。观测结果表明,一个高度准直的SiO射流从1.3 mm的连续源延伸,连接到一个稍宽,但仍然高度准直的CO流出。垂直于流出轴的旋转功能检测到各种分子的排放,包括SiO,SO2,H2S,CH 3OH,和H2 CO的排放。基于它们的空间分布和运动学,我们发现它们跟踪的不同部分的盘-盘系统。SiO的排放痕迹的磁盘和内部信封除了射流。CH_3OH和H_2CO的排放主要跟踪下降旋转包层,并在包层和盘之间的过渡区附近增强,即,离心屏障。SO2和H2S的排放在离心屏障周围增强,并且还跟踪盘的外部部分。包络运动学是一致的,而那些磁盘是一致的开普勒旋转。离心屏障的半径和速度估计约为530 au和6 km/s,导致中心质量约为11个太阳质量,与基于光谱能量分布拟合的估计一致。这些结果表明,一个有序的过渡,从一个落入旋转信封的开普勒盘通过离心障碍,伴随着类型的变化的分子线的排放,是一个有效的描述这个大规模的原恒星源。这意味着至少有一些大质量恒星是以类似于低质量恒星的方式通过核心吸积形成的。
2019-02-07 astro-ph.GA astro-ph.SR
ALMA Observations of the Protostar L1527 IRS: Probing Details of the Disk and the Envelope Structures
我们使用阿塔卡玛大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)在220 GHz尘埃连续体和C18 O(J=2-1)线发射的第1周期期间新观测到0/I类原恒星L1527 IRS,其角分辨率(~0.5”)和灵敏度比我们的ALMA第0周期观测高约2倍。连续发射显示垂直于相关流出的伸长,去卷积尺寸为0.53“x0.15”。C18 O的发射也显示出类似的延长,这表明这两种发射都追踪了原恒星周围的圆盘和扁平的外壳。由于盘/包层系统的旋转,C18 O发射沿伸长方向的速度梯度被重新分析,比第0周的观测结果更清楚地识别出与r^-0.5成比例的开普勒旋转。开普勒盘半径和动态恒星质量的运动学估计分别为~74 AU和~0.45 Mo。连续能见度拟合模型没有任何环平均,揭示了磁盘是在流体静力平衡。最佳拟合模型还表明,在圆盘和包层之间存在约5倍的密度跳跃,这表明从密度对比的角度来看,原恒星周围的圆盘可以在几何上与包层区分开来。重要的是,磁盘半径几何确定的密度跳跃是一致的半径运动学估计。讨论了由包层到盘的质量吸积引起的密度跳跃的可能起源。C18 O观测结果可以通过与尘埃观测结果相同的几何结构来重现,可能存在C18 O冻结和局部C18 O解吸。
2017-07-27 astro-ph.GA astro-ph.SR
Angular momentum loss in the envelope-disk transition region of HH 111 protostellar system: evidence for magnetic braking?
HH 111是一个距离约400 pc的I类原恒星系统,中心源VLA 1与深深嵌入扁平包层中的旋转盘有关。在这里,我们提出了该系统的观测在~ 0.6”(240 AU)的分辨率在C18 O(J=2-1)和230 GHz的连续获得的阿塔卡玛大毫米/亚毫米阵列,并在SO获得的亚毫米阵列。观测结果首次显示了开普勒旋转盘如何在扁平的信封内形成。在C18 O中检测到扁平的包络,从VLA 1源延伸到>~ 2400 AU。它有一个微分自转,其外部(>~ 2000 AU)可以用具有恒定比角动量的自转更好地描述,而最内部(<~ 160 AU)则可以用开普勒自转更好地描述。因此,在这个系统中,旋转支撑的圆盘相对紧凑,这与尘埃连续体观测结果一致。最有趣的是,如果气流处于稳定状态,在从2000 AU到160 AU的圆盘-圆盘过渡区中,比角动量有一个大幅度的下降,下降了约3倍。在由简单的流体动力学核心坍缩形成的盘外,这种减少是不期望的,但是如果核心被显著磁化,则可以自然发生,因为磁场可以被原恒星吸积流的冲压压力捕获在盘外的过渡区域中,这可以导致有效的磁制动。此外,SO冲击辐射检测到周围的外半径的磁盘,并可以跟踪吸积激波周围的磁盘。
2016-05-26 astro-ph.GA astro-ph.SR
Mass transport from the envelope to the disk of V346 Nor: a case study for the luminosity problem in an FUor-type young eruptive star
低质量恒星形成的一个长期存在的开放问题是光度问题:大多数原恒星的亮度低于理论预测。一个可能的解决办法是吸积过程是间歇性的。FU Ori-type星(FUors)被认为是高吸积态天体的可见例子。FUOR通常被大质量的包层所包围,这些包层补充了盘的物质,使盘能够产生吸积爆发。然而,我们没有足够的信息,信封动力学在FUOR,在哪里以及如何从信封到磁盘的质量转移发生。在这里,我们提出的ALMA观测的FUor型恒星V346也不是在1.3毫米连续和不同的CO旋转线。我们绘制了其包络的密度和速度结构,并使用通道图,位置-速度图和光谱天文测量方法分析结果。我们发现,V346也不是被包围的气态物质在10000金规模,其中一个突出的外流腔被雕刻。在中心$\sim$ 700 au内,拱星物质形成一个扁平的伪盘,其中物质以守恒的角动量下落。在$\sim$ 350天文单位内,速度分布更符合围绕中心恒星为0.1 $M_{\odot}$的开普勒旋转盘。我们确定了从信封到磁盘的6 $\times$ 10 $^{-6}\,M_{\odot}$年$^{-1}$,一个比从磁盘到恒星的静态吸积率高几个因素的下降率,暗示了作为爆发原因的下降率和吸积率之间的不匹配。
2017-07-31 astro-ph.GA astro-ph.SR
The influence of accretion bursts on methanol and water in massive young stellar objects
本研究利用PRODIMO热化学代码模拟不同包层类型的大质量原行星盘在吸积爆发各阶段的化学丰度,发现包层质量影响解吸强度但不影响化学恢复时间,为甲醇脉泽观测提供理论参考。
2023-12-12 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
PROSAC: A Submillimeter Array survey of low-mass protostars. II. The mass evolution of envelopes, disks, and stars from the Class 0 through I stages
关于早期原恒星演化的关键问题是,物质是如何从大尺度分子云中通过星周盘吸积到中央恒星上的。用亚毫米波阵列在高角分辨率下连续观测了20颗0类和I类原恒星。使用详细的尘埃辐射转移模型,我们已经开发了一个框架,解开从信封和磁盘的连续发射,并从估计其质量。对于样品中的I类源,还用亚毫米阵列观察到HCO+ 3-2线发射。其中四个源显示出开普勒旋转的迹象,限制了中心恒星的质量。0类和I类原恒星都被典型质量约为0.05 M太阳的圆盘所包围。没有证据表明盘的质量和年轻恒星的演化阶段之间的相关性。这与包层质量形成对比,包层质量从0级的1 M_sun急剧减少到I级的<0.1 M_sun。通常,盘具有的质量是0类阶段中相应包膜质量的1-10%和I类阶段中相应包膜质量的20-60%。对于开普勒旋转的I类源,中心恒星的质量占星盘包层系统总质量的70-98%,这证实了这些天体在嵌入的原恒星阶段的演化较晚。理论模型倾向于高估盘质量相对于恒星质量的后期I级阶段。这些结果支持这样一种观点,即星周盘在原恒星演化的早期就形成了,并迅速处理从大尺度包层吸积到中央恒星上的物质。
2009-09-18 astro-ph.GA astro-ph.SR
Dispersing Envelope around the Keplerian Circumbinary Disk in L1551 NE and its Implications for the Binary Growth
利用阿塔卡马亚毫米望远镜实验(ASTE)对I类原恒星双星系统L1551 NE进行了C $^{18}$ O($J$ = 3 - 2)、$^{13}$ CO($J$ =3-2)、CS($J$ =7-6)和SO($J_N$ =7 $_8$-6 $_7$)谱线的测绘观测。ASTE C $^{18}$ O数据与我们以前的SMA C $^{18}$ O数据相结合,显示了围绕原恒星双星系统的$r \sim$ 300-AU尺度的开普勒盘。C $^{18}$ O图显示了环绕开普勒环双星盘的$\sim$ 20000天文单位的原恒星包层。包络线沿短轴呈现东北(蓝色)-西南(红色)速度梯度,这可以解释为向外速度为0.3 km s $^{-1}$的分散气体运动,而包络线中没有看到旋转运动。除了包层,两个$\lesssim$ 4000 AU规模,高速($\gtrsim$ 1.3公里秒$^{-1}$)红移$^{13}$ CO和CS的排放组件被发现$\sim$ 40 $^{\prime\prime}$西南和$\sim$ 20 $^{\prime\prime}$西部的原恒星双星。这些红移分量很可能是来自邻近原恒星源L1551 IRS 5的外流分量,并与L1551 NE的包层发生碰撞。L1551 IRS 5外流分量的净动量、动能和内能与L1551 NE包层相当,外流与包层之间的相互作用可能导致包层的耗散,从而抑制L1…
2015-10-28 astro-ph.GA astro-ph.SR
Accretion Burst Echoes as Probes of Protostellar Environments and Episodic Mass Assembly
原恒星可能以高度时变的速率吸积物质,然而,对最年轻的原恒星吸积变化的测量是罕见的,因为它们仍然深深地嵌入它们的包层中。亚毫米/毫米观测可以追踪包层中尘埃对吸积光度变化的热响应,从而可以量化吸积速率的变化。在本文中,我们提出了在巨蛇座主变星的同期次毫米/毫米光变曲线,所观察到的ALMA ACA,SMA,和JCMT。最近爆发的EC 53(V371 Ser),一个$\sim 18$月周期变量,在SMA和JCMT观测采样良好。观察到EC 53的SMA光曲线提前几周达到峰值,并且表现出比JCMT更强的振幅。对于SMM 10 IR,ACA观测值中的随机变化被检测到,其中因子$\sim 2$的幅度大于JCMT所看到的幅度。我们开发了一个玩具模型的信封响应吸积爆发显示EC 53的光变曲线解释的延迟与整个信封的光旅行时间和额外的稀释的JCMT响应的冷信封材料的光束中的结合。更大的JCMT光束也可以洗出快速变化的响应,这可能会发生SMM 10 IR。因此,我们的工作提供了一个有价值的概念证明使用亚毫米/毫米观测作为探测器的基础吸积光度变化和原恒星环境。
2022-08-29 astro-ph.GA astro-ph.SR
Timing properties of ULX pulsars: optically thick envelopes and outflows
最近发现,一部分超亮X射线源(ULX)表现出X射线脉动,因此由磁化中子星(NS)上的超爱丁顿吸积提供动力。对于典型的ULX质量吸积率($\gtrsim 10^{19}\,{\rm g\,s^{-1}}$),吸积盘的内部部分预计将处于超临界状态,这意味着一些材料在从盘表面发射的风中损失,而其余部分则在NS周围形成光学厚的包络,因为它遵循从内部盘半径到恒星磁极的磁场线。包络线将中心物体从远处的观测者中隐藏起来,并定义了ULX双星的关键观测特性:它们的能谱、偏振和定时特征。包层的光学厚度受光盘质量损失的影响。我们计算质量损失率,由于风在ULX星系,占NS磁场强度和平流过程中的磁盘。我们认为,检测到强烈的外流从ULX星可以被认为是一个相对较弱的偶极分量的NS磁场的证据。我们估计的质量损失的影响的光学厚度的信封和分析如何信封影响宽带非周期性变化的ULXs。我们发现,在高傅立叶频率的亮度波动可以强烈抑制多重散射的信封和抑制的强度是由质量吸积率和磁层的几何尺寸。
2019-01-16 astro-ph.GA astro-ph.HE
On dynamics of nonmagnetic accretion disks
研究了中心致密体附近的轴对称吸积盘。在无粘性圆盘的情况下,证明了中平面圆速度的所有解都是不稳定的。因此,吸积盘中的纯流体动力学湍流是可能的。证明了无粘吸积盘一定是次开普勒吸积盘的著名论点是错误的。同时也证明了在天体物理学中经常使用的正则渐近解会导致错误的结论。本文证明了层流粘性盘可以用涡运动来近似,并具有很高的精度。假设湍流气体的流动损失最小,我们已经证明了湍流盘的开普勒性。
2020-06-29 astro-ph.GA physics.flu-dyn
Measuring Protoplanetary Disk Accretion with H I Pf-beta
在这项工作中,我们介绍了使用H I Pfund-β(4.6538微米)作为一个示踪剂的质量吸积从原行星盘到年轻的恒星。Pf-β是在NIRSPEC和CRIRES的CO基本发射调查中偶然发现的,样本量为120颗年轻恒星,检测到Pf-β发射。使用一个子样本的磁盘与先前测得的吸积光度,我们表明,Pf-beta线光度是很好的相关吸积光度在至少三个数量级的范围内。我们使用这种相关性,以获得吸积光度为所有120个目标,其中65个是以前未报道的文献。我们还报告了67个目标的吸积率,其中16个以前未测量过。我们的大样本量和探测高消光值的能力允许在不同类型的磁盘之间进行相对公正的比较。我们发现,在我们的样本中的过渡盘具有低于平均的Pf-beta线光度,因此吸积光度,在一个轻微的显着水平。我们还表明,高的Pf-beta等效宽度是一个签名的过渡磁盘与高内部磁盘的气体/尘埃比。相比之下,我们发现,磁盘的签名缓慢的磁盘风的PF-β光度相媲美的其他磁盘在我们的样本。最后,我们调查吸积率阶段I磁盘,包括显着嵌入的目标。我们发现,第一阶段和第二阶段磁盘具有统计上难以区分的Pf-β线光度,这意味着类似的吸积率,和阶段I磁盘的吸积率太低,是一致的静态吸积。相反,我们的研究结果是一致的观测和理论证据表明,第一阶段的对象经历情节,而不是静止,吸积。
2013-03-20 astro-ph.GA astro-ph.SR
Importance of source structure on complex organics emission II. Can disks explain lack of methanol emission from some low-mass protostars?
一些原恒星系统显示出很少或没有复杂有机物的毫米线发射。这可以解释为这些分子的丰度低,或者它们可以存在于系统中,但在气体中看不到。我们的目标是研究甲醇的后一种假设。我们将试图回答这个问题:是否存在一个磁盘和光学厚尘埃减少甲醇排放,即使甲醇是丰富的冰和气体?利用辐射转移程序RADMC-3D计算了一个单粒子模式和一个粒子加圆盘模式的甲醇辐射谱线,并与观测结果进行了比较。甲醇排放量的唯一的模型总是强于由至少一个因素2,只要磁盘半径大于30 au(为L=8 L $_{\odot}$)从磁盘加磁盘模型。在大多数情况下,这是由于较低的温度,因此,较少量的温暖的甲醇内的雪表面的冰加磁盘模型。强度下降超过一个数量级的模型,包括高毫米不透明的尘埃颗粒和磁盘半径至少50 au(L=8 L $_{\odot}$)由于连续减。线强度从仅甲醇排放量较低的原恒星模型过度生产的观测,即使有大的尘埃光学深度的影响。圆盘模型可以解释大部分的观测结果。然而,只有当尘埃光学厚度效应,特别是连续谱过减在光盘上变得有效时,它们才能再现高光度和低甲醇排放源的观测。因此,应该同时考虑尘埃盘和尘埃光学厚度的影响来解释观测结果。总之:没有甲醇排放并不意味着在气体或冰中没有甲醇分子。
2022-03-30 astro-ph.GA astro-ph.SR
HOPS 136: An Edge-On Orion Protostar Near the End of Envelope Infall
边缘原恒星对于了解嵌入的年轻恒星物体的盘和包层性质非常有价值,因为盘、包层和包层腔在解析图像中都清晰可见,并且在建模中受到很好的约束。比较2 MASS,WISE,斯皮策,赫歇尔,APEX,和IRAM测光和限制从1.25到1200微米,斯皮策光谱从5到40微米,高分辨率哈勃成像在1.60和2.05微米的辐射转移建模,我们确定信封和磁盘属性的I类原恒星HOPS 136,在猎户座的林德1641区域的边缘源。该辐射源的辐射热光度为0.8Lsun,辐射热温度为170 K,亚毫米波与辐射热光度之比为0.8%。通过模拟,我们得到了一个总光度为4.7 L太阳(大于观测到的光度,这是由于盘的消光),包层质量为0.06 M太阳,盘半径和质量分别为450 AU和0.002 M太阳。该恒星的质量非常不确定,但估计在0.4和0.5 M_sun之间。为了再现光谱能量分布中近红外散射光峰值的通量和波长,我们需要在每个腔中有5.4 x 10^-5 M太阳的气体和尘埃。盘有一个大的半径和质量典型的更发达的金牛座T星,尽管显着的剩余信封。HOPS 136似乎是恒星形成的原恒星和光学揭示阶段之间的关键环节。
2013-12-20 astro-ph.GA astro-ph.SR
Disk and Envelope Streamers of the GGD27-MM1 Massive Protostar
本文利用 ALMA 0.98 mm 连续谱与分子线观测解析 GGD27-MM1 的盘、包层及吸积流,并通过物理图、动力学与光谱模型揭示分子盘结构和中心吸收成因。
2023-07-12 astro-ph.GA astro-ph.SR
Twisted Pseudodisk and Asymmetric Mass Accretion on the Circumstellar Disk
Kyushu University(九州大学);University of Western Ontario(韦仕敦大学);Canadian Institute for Theoretical Astrophysics, University of Toronto(多伦多大学理论天体物理研究所);Kanagawa University(神奈川大学)
该研究通过三维磁流体动力学模拟,展示了恒星盘中因磁场扭曲导致的非对称质量吸积现象,揭示了无需外部扰动即可形成复杂吸积结构的自然过程。
2026-02-08 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Transition of Polarized Dust Thermal Emission from the Protostellar Envelope to the Disk Scale
在越来越多的深埋原恒星系统中,ALMA观测到了偏振尘埃连续辐射。它通常显示出从原恒星包络到盘尺度的急剧转变,极化分数通常从${\sim} 5\%$下降到${\sim} 1\%$,推断出的磁场方向与系统的主轴更加一致。我们定量研究这些观测趋势,使用英仙座分子云中的原恒星样本,并将这些特征与非理想的MHD盘形成模拟进行比较。我们发现在从包层尺度到盘尺度的转变过程中,气体密度的增加比磁场强度的增加要快,这使得在盘尺度上磁性排列晶粒更加困难。具体地,为了通过与B场对准的晶粒产生在${\sim} 100\,\mathrm{au}$尺度下观察到的${\sim} 1\%$极化,甚至尺寸相对小的$1\,\mathrm{μm}$晶粒也需要使其磁化率显著增强(通过${\sim} 20$的因子)超过标准值,这可能是通过超顺磁性夹杂物。该要求对于较大的晶粒更为严格,增强因子随晶粒尺寸线性增加,对于毫米级晶粒达到${\sim} 2\times 10^4$。即使可以实现所需的增强,在模拟中得到的推断的磁场取向也没有显示出对长轴的偏好,这与观察到的图案不一致。因此,我们得出结论,所观察到的趋势是最好的模型,其中的偏振的信封规模占主导地位的磁性排列的晶粒和磁盘规模的散射。
2021-07-20 astro-ph.GA astro-ph.SR
Disk-mediated accretion burst in a high-mass young stellar object
太阳质量的恒星通过星周盘吸积(盘介导吸积)形成。最近的研究结果表明,这一过程可能是以吸积爆发的形式出现的,可能是由磁盘碎片造成的。虽然不能排除高质量的年轻恒星天体(HMYSO; $M>$ 8 M $_\odot$,$L_{bol}>$ 5 $\times$ 10 $^3$ L $_\odot$)是由它们的低质量兄弟合并而成,但最新的结果表明它们更可能是通过盘形成的。因此,盘介导的吸积爆发应该发生。在这里,我们报告的第一个磁盘介导的吸积爆发的$\sim$ 20 M $_\odot$ HMYSO的发现。我们的近红外图像显示了中央源及其流出空腔的增亮。近红外线光谱揭示了低质量原恒星吸积爆发的典型发射线,但数量级更明亮。此外,释放的能量和推断的质量吸积率也大了几个数量级。我们的研究结果确定磁盘吸积作为恒星形成的共同机制,在整个恒星质量谱。
2017-04-09 astro-ph.GA astro-ph.SR
Enlightening the chemistry of infalling envelopes and accretion disks around Sun-like protostars: the ALMA FAUST project
近几十年来发现的各种行星系统可能取决于它们形成的早期历史。在这篇文章中,我们介绍了FAUST大型计划,它特别侧重于早期历史的太阳类原恒星和它们的化学多样性在$\sim$ 50天文单位的尺度,行星预计形成。特别是,该项目的目标是揭示和量化的信封/磁盘系统的化学成分的各种规模为50金的样本0和I类原恒星代表的化学多样性在较大的规模。对于每一个来源,我们提出了一套分子能够:(1)解开50-2000金信封/磁盘系统的组件;(2)在他们每个人的有机复杂性;(3)探测他们的电离结构;(4)测量他们的分子氘化。输出将是来自不同品系和物种的数千个图像的同质数据库,即,对类太阳原恒星的化学多样性进行了前所未有的原始调查。FAUST将为社区提供一个遗留数据集,这将是天体化学和恒星形成研究的里程碑。
2021-11-28 astro-ph.EP astro-ph.GA 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