The abundance of C2H4 in the circumstellar envelope of IRC+10216
使用美国航天局红外望远镜设施(IRTF)的德克萨斯Echelon Cross Echelle摄谱仪(TEXES)获得了对AGB星IRC+10216的乙烯(C2 H4)的高光谱分辨率中红外观测。在吸收中检测到80条来自10.5 μ m振动模式nu 7的振转谱线,J<30。所观察到的线被分为两组,旋转温度为105和400 K(温暖和热线)。暖线的峰值约为-14 km/s(相对于系统速度),这表明它们主要是从~ 20 R * 向外形成的。热线的中心在-10 km/s,表明它们来自10到20 R * 之间的壳层。35%的观测线是未混合的,可以与开发的模拟球对称拱星包层发射的代码相拟合。对几种情景的分析表明,在5- 20 R * 范围内,C2 H4相对于H2的丰度平均为6.9E-8,可能高达1.1E-7。超过20 R *,则为8.2E-8。总柱密度为6.5(3.0)E15 cm^-2。C2 H4被发现是旋转下的局部热力学平衡(LTE)和振动出LTE。最能重现观测结果的一种情景表明,在20 R * 下,高达25%的C2 H4分子可以凝聚到尘埃颗粒上。这种可能的损耗不会显著影响气体加速,尽管它可能在尘埃颗粒的表面化学中起作用。
2017-01-05 astro-ph.SR
HST Images Reveal Dramatic Changes in the Core of IRC+10216
IRC+10216是最近的碳星,质量损失率非常高。间接的观测证据已经暗示了双星伴星的存在,例如其星云的双极形态和星周物质的螺旋状图案;然而,到目前为止,还没有发现伴星。我们检查了IRC+10216的哈勃太空望远镜档案图像,发现2011年拍摄的图像与早期拍摄的图像相比,其最内部区域发生了巨大变化。2011年,散射光更加分散。经过自行修正后,2011年的最亮峰接近于前几个纪元的主峰,但并不重合。一个较暗的点状物体在距离这个最亮的峰值约0.5角秒处被发现。我们认为,IRC+10216核心的这些变化是由星周尘埃的消散引起的,正如从卡特琳娜测光测量中提取的光变曲线中的增亮趋势所示。我们初步确定2011年最亮的峰值是IRC+10216的主星,而较暗的点状源是伴星。早期未探测到伴星候选者的原因尚不确定。这些识别需要在未来通过以高分辨率监测IRC+10216的核心来验证。
2015-04-05 astro-ph.SR
Discovery of a Shell of Neutral Atomic Hydrogen Surrounding the Carbon Star IRC+10216
我们使用了罗伯特C。Byrd Green Bank望远镜将对碳星IRC+10216的拱星包层(CSE)中的中性氢原子(HI)进行迄今为止最灵敏的搜索。我们的观测发现了一个低表面亮度的HI壳层,直径约为1300”(约0.8 pc),中心位于IRC+10216。HI壳的角范围与以前用GALEX卫星探测到的IRC+10216的远紫外线发射天体层相当,其运动学与被当地星际介质减速的星周物质一致。壳似乎完全包围恒星,但最高的HI柱密度是沿着壳的前缘测量的,靠近先前确定的弓形激波的位置。我们估计了与IRC+10216 CSE M_HI~ 3x 10 e-3 M_sun相关的原子氢的总质量。这只是CSE预期总质量的一小部分(<1%),并且与大部分恒星风以分子而不是原子形式起源相一致,正如有效温度T_eff<~2200 K的冷恒星所预期的那样。HI对IRC+10216周围2度x 2度区域的测绘也使我们能够表征该区域的视线星际发射,并揭示了IRC+10216西南部的漫射FUV发射与本地狮子座冷云之间的联系。
2015-02-06 astro-ph.SR
The weather report from IRC+10216: Evolving irregular clouds envelop carbon star
IRC+10216的高角分辨率图像在几个近红外波长跨越超过8年。这些地图已重建从干涉观测获得的凯克和VLT,也从恒星掩星的土星环观察卡西尼号航天器。2000年1月至2008年7月期间,对星周环境的动态内部区域进行了8个时期的监测。该系统在此期间经历了重大的演变,包括许多以前报道的持久性功能,其中一些已被确定为恒星光球的衰落。这些变化的背景下讨论现有的模型的基本恒星和星周环境的性质。通过访问这些新图像,我们能够报告说,以前发现的亮点实际上都不包含恒星,它被埋在自己的尘埃中,在近红外线中无法直接看到。
2015-10-20 astro-ph.SR
A 1.3 cm line survey toward IRC +10216
IRC +10216是典型的碳星,具有扩展的分子拱星包层。因此,它的光谱特性是整个一类物体的模板。主要目的是系统研究IRC +10216的$λ$ $\sim$ 1.3 cm谱线特性。我们用Effelsberg-100 m望远镜对IRC +10216进行了谱线测量。它覆盖17.8 GHz和26.3 GHz之间的频率范围(K波段)。在IRC +10216的拱星壳层中,我们发现了78条谱线,其中12条谱线尚未被确认。所识别的线被分配给18个不同的分子和基团。共有23条来自已知存在于这个包层中的物种的谱线是第一次在太阳系外被检测到,另外还有20条谱线是在IRC +10216中首次被检测到的。本文还讨论了“U”线的可能来源。假设局部热力学平衡(LTE),然后我们确定旋转温度和柱密度的17个检测到的分子。还估计了相对于H $_{2}$的分子丰度。NH $_{3}$的非LTE分析表明,其大部分发射来自内包层,动力学温度为70 $\pm$ 20 K。NH $_{3}$发射气体具有较高的动力学温度的证据也得到了,和各种$^{13}$ C轴承HC $_{5}$ N同位素之间的潜在丰度差异进行了评估。总体而言,同位素$^{12}$ C/ $^{13}$ C比值估计为49/$\pm$ 9。最后,将$λ$ $\sim$ 1.3 cm范围内检测到的分子与暗云TMC-1进行比较,表明含硅酸盐的分子在IRC +1…
2014-12-07 astro-ph.SR
IRAS 18357-0604 - an analogue of the galactic yellow hypergiant IRC +10420?
黄色超巨星代表了大质量恒星在从红超巨星阶段过渡到红超巨星阶段时所经历的短暂进化阶段。因此,它们的性质为恒星演化理论提供了一个关键的测试。银河系黄色超巨星IRC +10420是理解这一阶段的基石系统,因为它是已知最强的后RSG候选者,已经证明了在赫兹-罗素图上的实时演化,并且受到广泛的质量损失。在这里,我们报告了IRC +10420- IRAS 18357-0604的双胞胎的发现。光学和近红外光谱学被用来研究IRAS 18357-0604的物理性质,而红外光度学则探测其星周环境的性质。IRAS 18357-0604和IRC +10420之间明显的光谱相似性表明温度和风的几何形状相当,而测光数据显示类似的尘埃环境,尽管历史上的质量损失似乎在IRC +10420中更严重。系统速度意味着这个距离与盾牌座臂底部的红超巨星主导的复合体相一致;由此产生的光度测定与物理关联相一致,但表明它的初始质量比IRC +10420的低(<20 Msun vs ~ 40 Msun)。对超新星前身的物理性质的演化预测来自于~18- 20 Msun恒星--或经历了增强的质量损失的~12- 15 Msun恒星作为红超巨星--与IRAS 18357-0604的预测相比是有利的,而IRAS 18357-0604似乎与SN 2011 dh的前身相似;因此,它可能提供了一个重要的洞察的性质,显然是H-贫化的黄色超巨星祖先的…
2013-11-15 astro-ph.SR
The abundance of 28Si32S, 29Si32S, 28Si34S, and 30Si32S in the inner layers of the envelope of IRC+10216
我们提出了高光谱分辨率的中红外观测的硅对富碳AGB星IRC+10216进行了与得克萨斯州Echelon-cross-Echelle光谱仪安装在美国宇航局红外望远镜设施。在720-790 cm-1的频率范围内,我们已经确定了204条28 Si 32 S、26条29 Si 32 S、20条28 Si 34 S和15条30 Si 32 S的振转谱线。这些谱线属于谱带v=1-0、2-1、3-2、4-3和5-4,并且涉及Jlow<90的旋转能级。这些线中约有30%是未混合或弱混合的,可以部分或全部与一个代码相匹配,该代码是为模拟由膨胀气体和尘埃组成的球对称拱星包层的中红外发射而开发的。观测到的谱线在距离恒星<35 R *(~0.7弧秒)处跟踪包络。拟合与1和5 R * 之间的1+2.5(r/R*-1)km/s、5和20 R * 之间的11 km/s和向外的14.5 km/s的膨胀速度兼容。在恒星光球层和5 R * 之间,28 Si 32 S相对于H2的丰度分布为4.9e-6,在20 R * 处线性下降到1.6e-6,在50 R * 处线性下降到1.3e-6。28 Si 3 - 2S在我们观测到的包络线区域内似乎旋转在LTE之下,而在大部分区域内振动在LTE之外。在带v=1-0的28 Si 3 - 2S线中存在红移的发射过量,而在带v=2-1,3-2,4-3和5-4的线中无法发现。这种过剩可以…
2015-08-04 astro-ph.SR
Discovery of Time Variation of the Intensity of Molecular Lines in IRC+10216 in The Submillimeter and Far Infrared Domains
我们报告的IRC+10216的原型拱星信封的丰富的分子物种的高旋转线的强强度变化的发现。观测是用\textit{Herschel} \thanks{\textit{Herschel} is an ESA space observatory with science instruments provided by European-led Principal Investigator consortia and with important participation from NASA}上的高强度红外线成像仪和IRAM \thanks{This work was based on observations carried out with the IRAM 30-meter telescope. IRAM is supported by INSU/CNRS (France), MPG (Germany) and IGN (Spain)} 30米望远镜进行的。它们涵盖了三年多的几个观察期。线强度的变化产生的分子在外层的信封最可能的结果从时间变化的红外泵浦速率。我们分析了这一发现的主要影响的解释分子线发射的信封的米拉型恒星。辐射转移计算必须考虑红外泵浦的时间变化和尘埃和气体温度随恒星相位的可能变化,以便再现不同时期的分子谱线观测。气体温度随恒星相位变化的影响对于在包层最里面区域产生的谱…
2014-10-21 astro-ph.SR
Herschel/HIFI observations of the circumstellar ammonia lines in IRC+10216
Herschel获得了新的高分辨率远红外(FIR)观测结果,其中包括IRC+10216的邻位和对位NH3跃迁,目的是确定氨的丰度并限制IRC+10216包络中NH3的分布。我们使用Herschel上的远红外外差仪器(HIFI)观察到J=3水平的所有旋转跃迁(三条正NH3线和六条对位NH3线)。我们进行了非LTE多级辐射转移建模,包括通过振动跃迁的近红外(NIR)辐射泵浦的影响。我们发现,近红外泵浦是理解NH3的旋转能级的激发的关键重要性。推导出的NH3相对于分子氢的丰度对于邻位NH3为(2.8+-0.5 x10 ^{-8}),对于对位NH3为(3.2^{+0.7}_{-0.6})x10^{-8},与1的邻位/对位比一致。这些值是在一个粗略的协议与丰度来自反转过渡,以及与总丰度的NH3推断从MIR吸收线。为了解释观测到的旋转转变,氨必须在靠近中心恒星的半径处形成,该半径接近风加速区域的末端,但不大于大约20个恒星半径(1 sigma置信水平)。
2016-06-06 astro-ph.GA astro-ph.SR
Four Decades of IRC +10216: Evolution of a Carbon Rich Dust Shell Resolved at 10 microns with MMT Adaptive Optics and MIRAC4
演化出的富含碳的AGB恒星IRC +10216(CW Leo)是太阳系外最明亮的中红外光源,也是最接近演化恒星失去质量的例子之一。它在近红外波段的小尺度上具有复杂多变的星周结构,而中红外波段的干涉测量则揭示了一个动态尘埃形成区。我们已经获得了IRC +10216在6.5m MMT的N波段(~8-13微米)的衍射极限成像和棱镜光谱。这些新的观测结果表明,在过去的二十年里,IRC +10216周围的尘埃壳层发生了变化,这可以通过在11微米处的SiC光谱特征的表观形状的变化和在13微米处的连续体的减少来说明。正如预期的那样,我们的衍射有限的空间信息显示了一个扩展的拱星包络。我们还证明,灰尘信封似乎是约30%的SiC功能的波长,可能是由于增加SiC的不透明度。物体的去卷积FWHM从波长< 10微米的0.43”(~56 AU)增加到11.8微米处的0.58”(~75 AU),然后在12.7微米处减小到0.5”(~65 AU)。我们对IRC +10216大小的估计使我们能够将过去12.5年光谱的变化与尘埃拱星包层以12-17公里/秒的速度演化联系起来。
2011-11-20 astro-ph.IM astro-ph.SR
Magnetic field in IRC+10216 and other C-Rich Evolved Stars
在从渐近巨星支(AGB)到行星状星云(PN)的转变过程中,星周的几何和形态发生了巨大的变化。这种转变的另一个特征是高质量损失率,这可以部分地用辐射压和各种因素的组合来解释,如恒星脉动,尘埃颗粒凝结和高层大气的不透明度。磁场也可以是塑造恒星上层大气和外壳的主要成分之一。我们的主要目标是首次研究IRC+10216包络中磁场的空间分布。更一般地说,我们打算确定的磁场强度的拱星信封(CSE)的富C演化的恒星,比较这个领域与以前的研究为富O星,并限制的变化的磁场与r的距离恒星的中心。我们使用光谱偏振观测的斯托克斯V参数,收集与Xpol的IRAM-30米射电望远镜,观察塞曼效应在七个超精细组件的CN J = 1-0线。我们使用Crutcher方法来估计磁场。对于富碳演化星,我们得到的磁场强度(B)在1.6和14.2 mG之间,而原PN(PPN)AFGL 618的B估计为6 mG,PN NGC 7027的上限值为8 mG。这些结果与AGB天体环境中B随1/r的减小是一致的,即,在环形场的存在下。但对于PPN和PN明星来说,情况并非如此。我们的IRC+10216图表明,磁场在整个包层中并不均匀,也不与包层对齐,CN发射的形态可能随时间而变化。
2017-05-12 astro-ph.SR
The detection of heavy metals in the circumstellar envelopes of post-AGB stars
一种新的类型的特殊性-分裂或不对称的强吸收线,被发现在选定的后AGB星与富C星周信封的光谱。这种效应在其轮廓被分成两个或三个分量的Ball线中是最大的。分裂的吸收线的特定组件被示出形成在一个结构化的拱星信封,这表明一个有效的疏浚过程中产生的重金属到信封的这颗星的前演变。我们怀疑,分裂(或不对称性)的配置文件的最强的激发电位低的低水平,可以与运动学和化学性质的星周环境和其形态的类型。
2015-02-24 astro-ph.SR
Circumstellar envelope manifestations in the optical spectra of evolved stars
我们考虑的特殊性的远演化的恒星与拱星气尘信封的光学光谱:H $α$线的吸收-发射轮廓的时间变化,存在的固定发射和吸收分子带,多组分复杂的配置文件的NaI D-双重线。我们表明,线轮廓的特点(在NaI的D-双重线的发射分量的存在下,特定类型的分子功能,最强的激发低电平的激发电位的配置文件的不对称性或分裂)可以与拱星包络及其形态类型的运动学和化学性质。
2014-08-04 astro-ph.SR
Dense molecular clumps in the envelope of the yellow hypergiant IRC+10420
超巨星IRC+10420的星周包层在SiO J=2-1和CO J = 1-0和CO J = 2-1的范围内都被追踪到,与巨星和超巨星的中心凝聚(热)SiO-但扩展的CO-发射包层形成鲜明对比。在这里,我们提出了一个观察的拱星信封在SiO J=1-0,当结合以前的观察{ \sioii },提供更严格的限制的SiO发射气体的密度比迄今为止可能的。SiO中的发射峰在$\sim$ 2 \arcsec 1的半径处,而SiO J=2-1中的发射峰在$\sim$ 1 \arcsec的较小半径处,从而产生它们的环状外观。SiO J=1-0和SiO J=2-1之间的亮度温度比从最内侧可测量半径处的远高于1的值减小到$\sim$ 2 \arcsec半径处的约1,超过该值,该比保持近似恒定。将信封分为三个区域,在模型中的CO J = 1-0和CO J = 2-1排放,我们表明,SiO-排放气体的密度是可比的CO-排放气体在内部区域,但至少一个数量级高的比较,在中间和外部区域。因此,SiO-emitting气体来源于致密的团块,可能与散射光中看到的尘埃团块有关,周围是更弥散的CO-emitting interclumps气体。我们认为,SiO分子从尘埃颗粒中释放出来,由于密集的SiO发射团块和扩散的CO发射团块间气体之间的冲击相互作用。
2017-10-16 astro-ph.GA astro-ph.SR
The peculiar distribution of CH3CN in IRC+10216 seen by ALMA
IRC+10216是一个围绕着富碳恒星的星周包层,其中包含大量的分子。根据干涉仪观测,分子要么集中在中心恒星周围,要么作为半径为15”的空心壳分布。本文给出了IRC+10216中CH_3CN的J=14-13转动跃迁的ALMA第0周期第6波段观测结果,获得的角分辨率为0.76 × 0.61”。大部分的辐射分布在距离恒星仅2”的中空壳层中,在中心区域的辐射半径为1”。这种空间分布与迄今为止在该来源中发现的其他分子的空间分布明显不同。我们的分析表明,甲基氰既不是在恒星光球层中形成的,也不是在遥远的外壳中形成的,而是在径向距离短至1-2”处形成的,在距离恒星2”处达到最大丰度0.02分子cm-3。IRC+10216的标准化学模型预测,CH 3CN分子的大部分应该存在于半径为15”的地方,在那里观察到其他物种,如聚炔自由基和氰基聚炔,还有一个额外的内部成分,距离恒星1”。星周包层的非均匀结构和颗粒表面过程的IRC+10216中的特殊分布的乙腈的可能原因进行了讨论。
2015-10-27 astro-ph.GA astro-ph.SR
SiS in the circumstellar envelope of IRC +10126: maser and quasi-thermal emission
我们提出了新的Effelsberg-100米,ATCA和VLA的IRC +10216的拱星包络(CSE)的旋转SiS过渡的观测。由于高角分辨率实现的ATCA观测,我们明确地证实,分子的J=1-0过渡表现出脉泽行动在这个CSE,作为第一次提出超过三十年前。脉泽辐射的径向速度峰值在当地标准的静止速度-39.862 $\pm$ 0.065 km/s处,表明它来自几乎完全加速的壳层。监测观测显示了SiS(1-0)脉泽的时间变化。两个最低的$J$硅准热发射线跟踪一个更广泛的发射区域比以前的高J硅观测。它们的分布表明,SiS准热辐射由两部分组成:一部分非常致密(半径<1.5”,对应于<3 $\times 10^{15}$ cm),另一部分向外延伸到半径>11”。在东北部发现了一个不完整的贝壳状结构,这表明存在SiS壳。在这个CSE中还显示了簇状结构。SiS(1-0)脉泽的增益(蓝移一侧的光学深度约为-5,假设在整个谱线速度范围内反转,则红移一侧的光学深度约为-2)表明它是不饱和的。SiS(1-0)脉泽可以用红外泵浦引起的振转激发来解释,并提出红外连续辐射是主要的泵浦源。
2017-06-08 astro-ph.GA astro-ph.SR
Magnetic fields in circumstellar envelopes of evolved AGB stars
本文提出了一个含时磁流体动力学模型,旨在理解演化的AGB星产生的超风和围绕它的致密星周包层的连续形成,从各种观测结果中我们知道,在这些包层中存在一个可能是环形的大尺度磁场。这种大尺度相干场从何而来?在类圆形致密的星周包层和它们可能的后代,即拉长的或双极的行星状星云之间的明显矛盾也受到质疑。球对称是如何破缺的?我们建议在目前的模型中,星云必须有效地出现在超风阶段从一个遥远的观察者的角度来看。相反,各向异性结构已经同时出现,但这些结构仍然隐藏在最里面的区域。因此,我们预测存在一个大的双极空腔以上的AGB星在缓慢的超风阶段。然后,我们推测,PPNe阶段开始时,由核心发出的快速风吞没这个空腔,并增加气体分布的各向异性。因此,尽管矛盾的是,一个美丽的演化PNe最终可以从一个准圆形的致密的拱星包层中出现。
2019-11-14 astro-ph.SR
The widespread occurence of water vapor in the circumstellar envelopes of carbon-rich AGB stars: first results from a survey with Herschel/HIFI
我们报告的初步调查结果的水蒸气在8个C星的样本与大的中红外连续通量:V384 Per,CIT 6,V Hya,Y CVn,IRAS 15194-5115,V Cyg,S Cep和IRC+40540。这项调查是使用赫歇尔空间天文台上的HIFI仪器进行的,需要观测邻水和对位水的最低跃迁:分别为556.936 GHz 1(10)-1(01)和1113.343 GHz 1(11)-0(00)跃迁。在所有八颗目标恒星中都明确地检测到了水蒸气。在这次调查之前,IRC+10216是唯一一颗富含碳的AGB恒星,在这种情况下,使用亚毫米波天文卫星(SWAS)发现了热水排放。我们的研究结果表明,IRC+10216并不罕见,除了它接近地球导致了一个大的线通量,可检测SWAS。水的谱线宽度通常与CO旋转谱线的宽度相似,这与柯伊伯带类似物的蒸发(Ford & Neufeld 2001)是富碳AGB星中水蒸气的一般解释不同。在我们的样本中,综合水线通量与6.3微米连续通量的比率(一个衡量水流出率的比率)和恒星的总质量损失率之间没有明显的相关性。
2010-12-15 astro-ph.SR
A $λ$ 3 mm line survey towards the circumstellar envelope of the carbon-rich AGB star IRC+10216 (CW Leo)
本研究对富碳AGB星IRC+10216开展λ 3毫米无偏谱线巡测,新发现1条分子发射线,推导了19种分子的物理参数与同位素比值,汇总了该天体已探测的106种物种的柱密度数据。
2024-01-30 astro-ph.GA astro-ph.SR
ALMA view of the circumstellar environment of the post-common-envelope-evolution binary system HD101584
研究了由一颗后AGB星和一颗低质量伴星组成的双星HD 101584的星周演化,该双星很可能是一个后共轨演化系统。我们使用ALMA观测的12 CO,13 CO,和C18 O J=2-1线和1.3毫米的连续,以确定形态,运动学,质量和能量的拱星环境。星周介质有一个双极沙漏结构,几乎可以看到极点,由一个高能喷流形成,约150公里/秒。我们推测,拱星的形态是有关的事件,发生在大约500年前,可能是一个捕获事件的同伴螺旋在AGB星。然而,加速气体的动能超过了释放的轨道能量,并且考虑到该过程的预期能量转移效率,观察到的现象与当前的共同包络情景不匹配。这表明,另一个过程必须加强,甚至主导,喷射过程。大量的物质存在于一个未解析的区域,大概是在双星系统的赤道面。
2015-03-30 astro-ph.SR
Ionized carbon around IRC +10216
渐近巨星分支(AGB)恒星在其演化的后期阶段失去质量时,在其外壳中产生了丰富的分子库存。这些分子无法在星际空间的条件下生存,在那里它们暴露在星际辐射场的紫外光子中。因此,子分子是注入太空的分子,预计这些分子的光环将存在于冷演化的恒星周围。除了H2外,包层中最丰富的分子是CO,它分解成C,C在恒星周围的光环中迅速电离,该光环相对于星际辐射场来说是光学薄的。我们开发的电离碳晕的大小和柱密度的详细研究,附近的恒星IRC +10216的具体预测。我们将这些模型与使用SOFIA和Herschel的[C II] 157.7微米远红外精细结构线的观测结果进行了比较。向恒星的明亮发射和扩展[C II]的上限的组合与任何标准模型都不一致。朝向恒星的[C II]的存在需要外流内部的一些解离和电离,可能是由于一颗热伴星。扩展[C II]发射的缺乏需要从CO光解的子产物在外壳中保持冷。朝向恒星的[C II]分布是不对称的,由于寒冷的外层包层,吸收发生了蓝移。
2021-12-07 astro-ph.GA astro-ph.SR
On the central symmetry of the circumstellar envelope of RS Cnc
对渐近巨星支(AGB)星RS\,Cnc的星周包层(CSE)中CO(1-0)和CO(2-1)的发射进行了唯象研究.它揭示了偏离中心对称,原来是有效的工具,探索的一些CSE属性。我们使用的风模型,包括一个双极流的典型风速$\sim$ 8 km\,s $^{-1}$下降到$\sim$ 2 km\,s $^{-1}$赤道附近的描述多普勒速度谱图通过合并在IRAM高原德布雷干涉仪和Pico Veleta单碟射电望远镜收集的数据。描述风的形态和运动学的参数得到,连同径向依赖的气体温度的域中的拱星信封探测的CO观测。显着的南北中心不对称的分析,我们量化使用一个简单的现象学描述。这种不对称的根源尚不清楚。
2014-09-19 astro-ph.SR
An Interferometric Spectral-line Survey of IRC+10216 in the 345 GHz Band
我们报告的谱线调查的极端碳星IRC+10216之间进行了293.9和354.8 GHz的亚毫米阵列。共检测到442条线路,首次超过200条; 149条未分配。获得每条线的角分辨率为~3”的地图。探测到大量新的窄谱线,其膨胀速度约为4 km/s(即约为终极速度的30%)。其中大部分是由于振动激发态内的旋转跃迁,从高于v=0,J=0基态的能级发射,激发能为1000-3000 K。这些谱线的辐射似乎集中在恒星上,角度范围<1”。我们使用在几个分子中检测到的多个跃迁来推导IRC+10216的内部包络中的物理条件。
2010-12-27 astro-ph.SR
Surprising detection of an equatorial dust lane on the AGB star IRC+10216
了解行星状星云的形成仍然是难以捉摸的,因为在之前的渐近巨星分支(AGB)阶段,这些恒星被严重笼罩在光学厚的尘埃外壳中。为了进一步了解AGB星的星周环境的形态,我们在散射光中观察了最近的富碳AGB星IRC+10216。当在光学波长的散射光中成像时,IRC+10216令人惊讶地显示出狭窄的赤道密度增强,与已经成像的大尺度球形环形成对比。我们使用辐射转移模型来解释这一结构的两个模型:首先,赤道密度增强,通常观察到的更先进的后AGB恒星,其次,在尘埃环模型,在当地增强的质量损失创建一个螺旋环作为恒星旋转。我们的结论是,这两种模型可以用来重现散射光图像中的暗巷,这是由密集的尘埃,而不是以前认为的双极外流形成的赤道密度增强。我们无法对双星系统赤道密度增强的形成加以限制。
2014-12-16 astro-ph.SR
Charting Circumstellar Chemistry of Carbon-rich AGB Stars: I. ALMA 3 mm spectral surveys
本研究利用ALMA Band 3对三颗碳星进行无偏谱线巡天,发现其星周化学在分子发射区位置和丰度上与原型星IRC+10216高度相似,证明针对IRC+10216的化学模型可广泛适用于富碳AGB包层。
2023-12-15 astro-ph.GA astro-ph.SR
The circumstellar envelopes of the Cepheids L Car and RS Pup - Comparative study in the infrared with Spitzer, VLT/VISIR and VLTI/MIDI
[摘要] -背景:造父变星周围的星周包层(CSE)特别有趣,因为它们可能影响造父变星的距离尺度,并意味着恒星的质量损失。目的:我们的目标是建立空间和光谱特性的CSE的L车和RS Pup。这是通过在分数通量(相对于恒星)和角度大小方面的包络参数化来完成的。- 研究方法:我们检索了这两颗恒星的斯皮策档案图像(3.5-70 mic),并使用VLT/VISIR相机在BURST模式(8.6-11.9 mic)下获得了新的图像,以及VLTI/VIR(8-13 mic)的干涉测量。这种组合使我们能够探测弧分到毫弧秒尺度上的包络。- 结果:Spitzer在24和70 mic时可分辨RS Pup的CSE,而VISIR在10 mic时可分辨RS Pup的CSE。L Car的紧凑包络线仅在VISIR和ECONOMY观测中得到解决。然而,红外过剩的性质有很大的不同:在100到1000天文单位的空间尺度上,两颗恒星周围都存在温暖的成分,但RS Pup还存在一个大的(10万天文单位)和冷的(~40 K)尘埃包层。- 结论:我们认为RS Pup周围的反射星云有星际起源,而这两颗恒星的温暖CSE是由持续的恒星质量损失造成的。这种温暖的星周包层可能在造父变星周围很常见。
2009-02-10 astro-ph.SR
An interferometric view on binarity and circumstellar envelopes of Cepheids
光学干涉测量是唯一的技术,使访问毫角秒(mas)的分辨率在红外波长。对于造父变星来说,这是一个强大而独特的工具,可以用来探测轨道伴星和拱星包层(CSE)。CSE很有趣,因为它们可能被用来追踪造父变星的演化历史,更具体地说,它们可能会影响距离尺度。属于双星系统的造父变星提供了一个独特的机会,可以在解决造父变星质量差异方面取得进展。光谱和干涉测量的结合将使我们能够推导出轨道要素,距离和动力学质量。在这里,我们专注于最近的结果,使用2至6望远镜光束组合的造父变星X Sgr,T Mon和V1334 Cyg。
2014-07-07 astro-ph.SR
Connecting the evolution of thermally pulsing asymptotic giant branch stars to the chemistry in their circumstellar envelopes -- I. The case of hydrogen cyanide
研究了热脉冲渐近巨星分支(TP-AGB)星的内周包层中氰化氢(HCN)的形成。周期性冲击大气的动态模型,其中包括一个扩展的化学动力学网络,是第一次耦合到详细的演化轨道的TP-AGB阶段计算与COLIBRI代码。我们进行了校准的主要冲击参数(冲击波形成半径和有效绝热指数)使用拱HCN丰度最近测量的脉动TP-AGB星的人口稠密的样本。我们的模型恢复了所观察到的HCN浓度的范围作为质量损失率的函数,并成功地再现了系统的增加HCN移动沿M-S-C化学序列的TP-AGB星,跟踪表面C/O比的增加。化学校准带来了两个重要的含义:i)第一个冲击应该非常接近光球层,和ii)冲击预计将有一个主要的等温特性,在密集的区域接近恒星(3-4 R),这意味着辐射过程应该是相当有效的。我们的分析还表明,HCN的浓度在内部拱星信封的H-H2化学在冲击后弛豫阶段的严重影响。
2015-10-28 astro-ph.SR
The close circumstellar environment of Betelgeuse - III. SPHERE/ZIMPOL visible polarimetry of the inner envelope and photosphere
大质量红超巨星的出射物质被加速到超过逃逸速度的物理机制尚不清楚。由于其星周包层的透明性,附近的红超巨星参宿四提供了探测典型红超巨星包层最内层的机会,直到光球层,即风的加速预计会发生的地方。我们利用SPHERE/ZIMPOL自适应光学成像偏振计对参宿四的可见光球层和闭合包线进行了分辨。我们检测到一个不对称的气体信封内的半径为2至3倍的近红外光球半径的恒星(R*),和一个显着的H α发射主要包含在3 R*。从偏振信号,我们还确定了一个不对称和不完整的尘埃壳位于一个类似的半径的尘埃散射的签名。如此接近恒星的尘埃的存在可能会通过颗粒上的辐射压力对风加速产生重大影响。3R * 半径是热气体和尘埃包层之间的主要界面。探测到的不对称性加强了先前的迹象,即参宿四的质量损失可能与其大气中强烈的对流运动有关。
2015-11-13 astro-ph.SR
The photodissociation of CO in circumstellar envelopes
一氧化碳是仅次于H $_2$的最丰富的分子,对晚型恒星周围的星周包层化学非常重要。在模拟低J过渡线和从这些线导出质量损失率时,包络线的大小很重要。现在ALMA即将达到全功率,可以直接测量附近渐近巨星分支(AGB)恒星的CO发射区的范围。与此同时,在过去的几年里,星际辐射场(ISRF)的强度对发射线的解释有着重要的影响。在本文中,经典的Mamon等人(1988年; ApJ 328,797)的文件的更新和扩展;这些作者提供了CO丰度的配置文件,由两个参数描述,作为质量损失率和膨胀速度的函数。根据最近的工作,改进的数值方法和更新的H $_2$和CO屏蔽功能和更大的网格计算,涵盖更多的参数空间,包括强度的ISRF。在两种情况下,说明了改变光解半径的低J CO线强度的影响。
2017-09-07 astro-ph.SR
CO and HI emission from the circumstellar envelopes of some evolved stars
利用IRAM Plateau de Bure干涉仪和Pico Veleta望远镜、Nançay射电望远镜以及JVLA和ALMA阵列收集的数据,对一些演化恒星的CO和HI射电发射进行了研究。在CO辐射中,特别是RS Cnc,EP Aqr和Red Rectangle中,观察到拱星包络(CSE)的物理和运动学性质的近似轴对称性。一个共同的特征是存在两极外流,导致极地方向风速增加。HI发射延伸到更大的径向距离比CO发射探测,并显示与恒星外流和星际物质之间的相互作用的功能。凭借其前所未有的灵敏度,FAST将为此类研究打开一扇新窗口。它在这一领域的潜力进行了简要说明。
2015-10-30 astro-ph.SR
A hydrodynamic study of the circumstellar envelope of alpha Scorpii
背景:绝对质量损失率和驱动晚型超巨星质量损失的机制仍然不为人所知。像天蝎座α这样的双星提供了关于这些恒星风的最详细的经验信息。目的:其目的是通过流体动力学和等离子体模拟的真实密度分布和速度场来改进确定α Sco A质量损失率的二元技术。研究方法:我们进行了三维流体动力学模拟的拱星信封的α Sco结合等离子体模拟占加热,电离和激发风的辐射α Sco B。这些模拟作为检查的基础上的拱星吸收线的光谱中的阿尔法天蝎座B以及发射线的星云。结果如下:本模型的扩展信封的α Sco再现了一些结构中观察到的拱星吸收线的光谱中的α Sco B。我们的理论密度和速度分布的流出偏离相当大的球形膨胀模型,这是在以前的研究中使用的。这导致更高的质量损失率,为(2 +/- 0.5)x 10^-6 M_sun/yr。副恒星周围的高温H II区在距离主星很远的地方引起了额外的风加速,这在Ti II和Cr II的吸收线中可以看到,速度为-30 km/s。
2012-08-29 astro-ph.SR
Simulations of common envelope evolution in triple systems: Circumstellar case
三恒星系统的动力学演化可以导致致密双星和双星合并的形成。共同包络(CE)演化,这起着重要的作用,在紧凑的二元系统的演化,同样可以发挥关键作用的三元组的演化。在这里,我们使用流体动力学模拟加上少体动力学提供的第一个详细的三重共同包络(TCE)的演变模型。我们重点关注星周情况,其中进化巨星的包层吞没了绕该巨星运行的紧凑联星,然后螺旋进入进化恒星的核心。通过我们的探索性建模,我们发现了这种TCE的几种可能的结果:(1)在第三颗恒星的包络内合并的二进制;(2)在其暴跌后的螺旋二进制的中断,导致恒星核心和前中断二进制的两个组件的混沌三重动力学。混沌演化通常会导致至少一个前二进制组件与核心的螺旋和合并,有时会导致第二个或其进一步的共同包络演化。TCE中的螺旋导致整体较慢的螺旋,更大的质量喷射和更多的非球面残留物的生产,与相应的二元类似的质量的情况下,由于能量/动量提取的内部二元。我们预计TCE将在产生各种类型的恒星合并和独特的紧凑双星系统中发挥关键作用,并可能诱发瞬变电磁和引力波源。
2020-10-15 astro-ph.SR
Circumstellar molecular composition of the oxygen-rich AGB star IK Tau: I. Observations and LTE chemical abundance analysis
本文的目的是研究富氧恒星IK Tau周围星周包层的分子组成。我们观察IK头在几个(亚)毫米波段使用APEX望远镜在三个观测期间。为了确定$\mathrm{^{12}CO(3-2)}$发射的空间分布,进行了映射观察。为了约束拱星包层中的物理条件,使用非局域热力学平衡辐射转移程序模拟了多条旋转CO发射线。转动温度和其他分子的丰度得到假设当地的热力学平衡。在亚毫米波段观测到了一颗富氧的渐近巨星分支星。共检测到包括脉泽谱线在内的12种分子的34次跃迁。测定了包封物的动力学温度,并估计了分子的分子丰度分数。推导出的分子丰度进行了比较,从文献中的观察和建模,并同意在10倍,除了SO $_2$,这是发现几乎是一个因素100强于化学模型预测。从这项研究中,我们发现,IK Tau是一个很好的实验室,研究周围的富氧恒星周围的拱星信封(亚)毫米波长的分子线的条件。我们还可以从这项研究中预期,在拱星包络中的分子可以更忠实地解释非LTE分析与较低和较高的过渡线比简单的LTE分析,只有较低的过渡线。特别是,所观察到的CO线轮廓可以很好地再现一个简单的扩展包络模型与幂律结构。
2010-04-20 astro-ph.SR
ALMA monitoring of mm line variation in IRC+10216: I. Overview of millimeter variability
毫米线的时间变化是演化恒星研究的一个新方向。它具有从时间维度探索动力风发射过程的潜力。我们在这里报告的第一个ALMA(阿塔卡马大型毫米阵列)的结果,涵盖了817天的持续监测的1.1毫米线的原型碳星IRC +10216。监测工作是用紧凑的7米天线阵和克里米亚的1.25米红外望远镜进行的。在250 - 270 GHz范围内,累积光谱的高灵敏度覆盖了约7.2 GHz,使我们能够检测到20个分子的约148个已知跃迁,以及更多的同位素,和81条未识别的谱线。所有检测到的线特征的变异性的概述,在频谱图。虽然发现少数谱线在时间上很可能是稳定的,但大多数其他谱线在相位上或与近红外线的反相关性上大致是变化的。ALMA数据中有几条线的变化与现有的单碟监测结果一致,而其他几条则不一致,这需要在拱星包层中找到一种未知的机制来解释。
2019-08-19 astro-ph.SR
Open clusters: III. Fundamental parameters of B stars in NGC 6087, NGC 6250, NGC 6383 and NGC 6530. B type stars with circumstellar envelopes
上下文恒星星团的物理性质知之甚少。目标。我们的目标是进行分光光度法研究的B星人口的疏散星团,以获得准确的恒星参数,寻找存在的拱星信封,并讨论这些恒星的特点。方法. BCD分光光度系统是获得疏散星团的基本参数和推断其主要性质:距离模量、色余和年龄的有力工具。我们检查了巴尔末不连续性,以寻找拱星盘并确定Be星候选者。在H $α$区域的高分辨率光谱用于确认Be的性质。结果我们提供了疏散星团NGC 6087、NGC 6250、NGC 6383和NGC 6530中68颗恒星的Teff、log g、Mv、Mbol和光谱类型,以及星团距离、年龄和红化。然后,基于沿着这一系列的三篇论文研究的11个疏散星团方向的230颗B型星的样本,我们报告了6颗新的Be星,4颗蓝离散星候选者和15颗具有双Balmer不连续的B型星(称为Bdd)。我们还发现,大多数的Be星是矮星,并在年轻和中等年龄的疏散星团的光谱类型B2-B4呈现出最大值。另一个Be星的最大值出现在年龄超过4000万年的疏散星团中的光谱类型B6-B8处,在那里Bdd星的数量也变得相关。结论.我们的结果支持了之前的说法,即Be现象存在于整个主序星带,并且发生在非常不同的进化状态中。我们发现明确的证据表明,随着星团年龄的增加,星周信封的恒星。Be现象在中等年龄的星团中达到最大值,而在较老的星团中,具有星周包络的B星(Be+Bdd星)的数量也很高。
2017-11-03 astro-ph.SR
Carbon chemistry in IRC+10216: Infrared detection of diacetylene
我们提出的检测C4 H2的富C AGB星IRC+10216的包络线的基础上进行的高光谱分辨率中红外观测与德州Echelon-cross-Echelle光谱仪(TEXES)安装在红外望远镜设施(IRTF)。所获得的光谱包含24个高于检测限的窄吸收特征,其被识别为振转C4 H2带nu 6 + nu 8(sigma_u^+)的线。通过振转图对这些谱线的分析表明,C4 H2的柱密度为2.4(1.5)E+16 cm^(-2)。二乙炔分布在两个激发群体占总柱密度的20%和80%,旋转温度分别为47(7)和420(120)K。这种双重旋转温度表明,吸收气体位于距离恒星约0.4”~ 20 R * 以外,从约10”~ 500 R * 向外有明显的冷贡献。这个外壳与已知的氰基乙炔和碳链形成的地方相匹配,这是由于银河系离解辐射场对来自包层内层的中性气体的作用。
2017-11-29 astro-ph.GA astro-ph.SR
Silicate features in the circumstellar envelopes of the Class~I binary driving source of HH250
我们调查的硅酸盐功能的两个I类组件的HH 250-IRS,一个解决的二元系统与分离的$0''53$驱动赫比格-哈罗流。每个组成部分都有自己的拱星包层,系统被拱双星盘包围。我们已经进行了低分辨率光谱在8-13 $μ$米范围内使用VISIR在ESO的甚大望远镜。两种来源的硅酸盐特征明显不同。NW组分具有宽而平滑的吸收曲线,缺乏结构。SE组分的发射显示硅酸盐特征,其结构长度为9.5 $μ$ m,表明存在以镁橄榄石为主的结晶尘埃。由前景尘埃引起的明显的吸收特征的缺乏可能是由于在物体的外壳中的无定形硅酸盐的发射填充了带。尽管它们几乎确定是共演化的,但HH 250-IRS双星的成分差异很可能是由于显著不同的星周环境。NW分量显示未演化的信封,而灰尘的生长和结晶发生在SE分量。后者中顽火辉石的微弱或不存在的特征在含有结晶尘埃的包层中是相当不寻常的,我们尝试性地将其与可能的宽间隙或盘的内部截断联系起来,这在以前的观测中已经通过$L'$带通量的下降暗示过,这可能表明SE分量实际上可能是一个非常接近的双星。我们推测,HH 250-IRS的两个组成部分的硅酸盐特征光谱之间的明显差异可能是由于磁盘演化加速的多重性,或吸积的变化导致的情节晶体形成。
2019-06-19 astro-ph.SR
Wide Binary Effects on Asymmetries in Asymptotic Giant Branch Circumstellar Envelopes
越来越高的空间分辨率的观测揭示了一小部分渐近巨星分支(AGB)恒星的拱星包络存在不对称性。虽然对于它们的起源没有普遍的共识,但一颗双星伴星可能是原因。在这个框架内,我们调查的引力效应与一个足够宽的二元系统,罗氏瓣溢出是不重要的,AGB星的外流信封使用三维流体动力学模拟。由于个别的二进制组件的影响进行了单独的研究,使调查的恒星和拱星特性的细节。AGB星的反射运动改变了风速分布,从而决定了外流包络的整体形状。另一方面,伴星与包层的相互作用产生了一个重力尾流,它在垂直方向上呈现出较薄的形状。这两种模式相互重叠,形成团块状构造。为了说明形状的多样性,我们提出了作为倾斜角的函数的数值结果。不仅是螺旋结构产生的二元相互作用,但弧形图案也被发现,代表前结构时,在不同的倾角。当AGB星的轨道速度与其风速相当时,这些弧揭示了它们的曲率中心的系统移动。在AGB星相对于风速的慢轨道运动的极限下,弧形图案变得接近球对称。我们发现,的图案的整体扁圆形状的纵横比是一个重要的诊断探针的二进制,因为它可以用来约束的AGB星的轨道速度,而且二进制的质量比。
2012-09-10 astro-ph.SR
Polarization of thermal molecular lines in the envelope of IK Tau
分子线偏振是一个独特的信息来源的磁场和各向异性的拱星信封的演变恒星。在这里,我们提出的热CO(J=2-1)和SiO(J=5-4,v=0)偏振的第一个检测,在渐近巨星分支星IK头的信封。所观察到的偏振方向不匹配的拱星包络线偏振只引起各向异性辐射场的预测。假设极化纯粹是由于Goldreich-Kylafis效应,线性极化方向由磁场定义,因为即使CO和SiO的小塞曼分裂也主导分子碰撞和自发发射速率。使用亚毫米波阵列(SMA)绘制极化,主要是南北向。尽管CO极化出现在~800 AU的拱星包层中,而SiO极化出现在<250 AU的拱星包层中,但CO和SiO的观测结果非常一致。如果极化确实跟踪磁场,我们就可以得出结论,它在整个拱星包层中保持着一个大尺度结构。我们建议,磁场,无论是东西或南北方向是负责东西伸长的CO分布和不对称的尘埃信封。在未来,阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列将能够使用CO极化绘制大量演化恒星的磁场。
2012-03-13 astro-ph.SR
IRC+10216 mass loss properties through the study of $λ$3mm emission: Large spatial scale distribution of SiO, SiS, and CS
通过在毫米波长范围内的观测,对渐近巨星分支(AGB)恒星周围的包层中的气体进行研究,提供了有关这些分子工厂的历史和性质的信息。在这里,我们提出了ALMA观测亚秒分辨率,补充IRAM-30米的数据,几条线的SiO,SiS和CS对最好的研究AGB拱星信封,IRC+10216。我们的目标是确定它们的空间分布,并主要通过辐射传输和化学建模来确定它们的丰度。这三个物种显示扩展发射与几个增强发射壳层。CS显示最广泛的分布,达到约20“的距离。SiS和SiO发射具有近似11“的类似尺寸,但是SiS发射稍微更紧凑。我们已经估计了相对于H $_2$的分数丰度,其平均等于f(SiO)$\sim$ 10 $^{-7}$、f(SiS)$\sim$ 10 $^{-6}$和f(CS)$\sim$ 10 $^{-6}$直到光解离区域。这里提出的观测和分析表明,拱星物质显示出明显的偏离均匀的球形风,团块和低密度壳层,可能允许来自星际介质(ISM)的紫外光子深入到包层中,向内移动光解半径。我们的化学模型预测的光解离半径与从观测中得出的半径一致,尽管它无法预测从计算的起始半径($\sim$ 10 $R_{*}$)的丰度变化,这可能反映了模型的简单性。我们的结论是,气体的空间分布证明了IRC+10216的质量损失机制在数百年的时间尺度上的阶段性和可变性。
2019-08-15 astro-ph.GA astro-ph.SR
Polarization morphology of SiO masers in the circumstellar envelope of the AGB star R Cassiopeiae
一氧化硅脉泽发射已被发现在许多演化恒星的拱星信封在各种振动激发的旋转过渡。它被认为是接近恒星光球层的风动力学的良好示踪剂。研究了AGB星R-Cas星周包层的偏振形态。我们绘制了SiO脉泽在v=1,J=1-0跃迁时的线偏振和圆偏振图。线偏振通常为百分之几十,而圆偏振为百分之几。对于较低总强度的发射,分数偏振倾向于较高。我们发现,在一些孤立的功能的分数线偏振似乎超过100%。我们发现法拉第旋转是不可忽略的,但约为15 °,这可以在偏振发射中产生小尺度结构,同时总强度更平滑并且部分地被分辨。偏振角在不同的特征之间有很大的差异,但有一种倾向,即倾向于平行或垂直于恒星的径向方向。在一些特征中,偏振角突然翻转90度。我们发现我们的数据处于可以应用Goldreich等人(1973)的模型的范围内,并且当磁场接近55度时会导致极化角翻转。在视线范围内极化角配置与径向磁场一致,但不排除其它配置。
2013-02-11 astro-ph.SR
Interferometric observations of SiO thermal emission in the inner wind of M-type AGB stars IK Tauri and IRC+10011
上下文AGB恒星经历了一个强烈的质量损失过程,这涉及到大气层的脉动,这延伸到一个条件足以形成尘埃颗粒的区域。辐射压力作用在这些颗粒上,这些颗粒与气体耦合,驱动大量的外流。这个过程的细节尚不清楚,包括哪些分子参与了尘埃颗粒的凝结。目的。研究SiO分子在M型AGB星尘埃形成和质量损失过程中的作用。方法.利用IRAM NOEMA干涉仪,我们观测到演化恒星IK Tau和IRC +10011的内周包层中的$^{28}$ SiO和$^{29}$ SiO $J=3-2$,$v=0$发射。我们计算了方位角平均的发射轮廓比较观察模型使用分子激发和射线跟踪代码SiO热发射。结果我们观察到发射分布的圆对称性。我们还发现,源的直径变化与径向速度,这是不是在一个几乎恒定的速度扩张的信封预期的行为只有轻微的。所采用的密度,速度和丰度的法律,连同质量损失率,这是最适合的观测,给我们的信息的SiO分子的化学行为及其在尘埃形成过程中的作用。结论.结果表明,内包层中气相SiO的贫化与气体加速之间存在强耦合。这可以用一氧化硅凝结成尘埃颗粒来解释。
2019-03-14 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Astrosphere of the Asymptotic Giant Branch Star Irc+10216
我们已经发现了一个非常扩展的冲击结构(即,在GALEX卫星拍摄的紫外线图像中,这颗直径约为24弧分的恒星围绕着著名的碳星IRC+10216。我们的结论是,这种结构的结果从IRC+10216的分子风与星际介质(ISM)的相互作用,因为它通过后者移动。所有重要的结构特征预计从理论模型的这种相互作用被确定:终止冲击,astrossheath,astropause,bowshock,和astrotail(涡)。天体顶的范围为包络年龄(69,000年)和质量(1.4个太阳质量,质量损失率为2 x 10^(-5)太阳质量/年)提供了新的下限。从终止激波的间隔距离,我们发现IRC+10216正以大于91 km/s [1 cm^(-3)/n_(ISM)]^1/2的速度穿过本地ISM。
2010-01-27 astro-ph.GA astro-ph.SR
The complex dust formation zone of the AGB star IRC+10216 probed with CARMA 0.25 arcsec angular resolution molecular observations
我们目前的低光谱分辨率分子干涉观测在1.2毫米获得的毫米波天文学研究组合阵列(CARMA)对富C AGB星IRC+10216。我们绘制了几条线的发射的SiS,H13 CN,SiO,和SiC 2的基态和第一激发振动态的高角分辨率为0.25 arcsec。这些观测使我们能够部分地分辨出距离恒星小于50恒星半径(R*)的包层的辐射,在那里恒星风主要是加速的。分子发射的结构已被建模与三维辐射传输代码。用一组排列在5 ~ 20 R* 之间的脉泽发射弧最好地再现了SiS(v=0,J=14-13)线的发射。H13 CN相对于H2的丰度从1-5 R* 下的8 e-7降低到20 R* 下的3e-7。在1 ~ 5 R* 之间的壳状区域中,SiO的观测值用丰度<2 e-8来解释。此时,SiO丰度急剧增加,直至(2-3)e-7。在20 ~ 50 R* 之间,SiO的振动温度在正东北方向增加2倍。SiC 2在恒星表面形成,其丰度为8 e-7,在20 R* 时下降到8 e-8,可能是由于尘埃颗粒的耗尽。在H13 CN,SiO和SiC 2的丰度分布中发现了几种不对称性,它们在信封的探索区域中定义了三个显着的方向(东北,西南偏南和东南)。这些分子的红移和蓝移发射之间存在一些差异,表明它们的丰度分布沿视线存在额外的不对称性。
2014-09-19 astro-ph.SR
The circumstellar disk, envelope, and bi-polar outflow of the Massive Young Stellar Object W33A
年轻恒星天体(YSO)W33 A是仍处于形成过程中的大质量恒星的最著名例子之一。在这里,我们提出了双子座北ALTAIR/NIFS激光引导星自适应光学辅助K波段积分场光谱的W33 A和它的内反射星云。在我们的数据中,我们在近红外波长处首次探测到了大质量YSO的旋转扁平外壳和快速双极喷流。观测到的主要光谱特征是Br-γ、H_2以及CO气体的发射和吸收的组合。我们进行了3-D光谱天体测量分析的线发射,其第一次研究。我们发现,该对象的Br-伽马发射揭示了证据的快速双极射流在亚毫弧秒尺度,这是对齐的大规模外流。混合CO功能可以解释为热CO排放的组合产生的磁盘靠近中心的恒星,而冷CO吸收起源于较冷的外壳。这些功能的运动学分析表明,这两个结构是旋转的,并与垂直对齐的电离射流和大规模的外流一致。假设开普勒自转,我们发现拱星盘的中心质量大于10 Msun,而外层包层的质量约为15 Msun。我们的研究结果表明,一个中央恒星吸积材料的拱星盘在一个凉爽的扩展旋转环面的中心,同时驱动快速的双极风的情况。因此,这些结果提供了强有力的支持证据的假设,即高质量恒星的形成机制是定性相似的低质量恒星。
2009-11-24 astro-ph.SR
Effect of Magnetic Braking on the Circumstellar Disk Formation in a Strongly Magnetized Cloud
利用电阻磁流体力学模拟,我们研究了强磁化云中星周盘的形成。作为初始状态,孤立的云核嵌入在低密度星际介质与均匀磁场。云的演化计算直到初始云内几乎所有的气体都落在星周盘或原恒星上,并且一部分气体被星周盘驱动的原恒星流出物喷射到星际介质中。在早期的主吸积阶段,盘的大小被限制在\sim 10 AU,因为角动量的拱星盘是有效地转移的磁制动和原恒星流出。然而,在主吸积阶段的后期,星周盘迅速增长,并在主吸积阶段结束时超过100 AU。星周盘的这种快速增长是由下落包层的耗尽引起的,而当下落包层比星周盘质量更大时,磁制动是有效的。当星周盘的质量大于下落包层时,下落包层不能使星周盘制动。此外,在主吸积阶段后期,原恒星外流减弱并消失,因为外流是由气体吸积到星周盘上提供动力的。虽然在磁化云中形成的星周盘比在非磁化云中形成的星周盘小得多,但即使在强磁化云中也可以形成超过100天文单位的星周盘。
2011-06-05 astro-ph.SR
AGB stars in the LMC: evolution of dust in circumstellar envelopes
我们计算了渐近巨星分支(AGB)恒星的理论演化序列,包括其星周包层中尘埃颗粒的形成和演化。通过考虑大麦哲伦星云(LMC)的恒星种群,我们计算合成的颜色和颜色星等图,这是比较与斯皮策太空望远镜获得的。观测结果与理论预测之间的比较表明,经历热底燃烧(HBB)的极暗的碳星和富氧源占据了色-色($[3.6]-[4.5]$,$[5.8]-[8.0]$)图中定义明确的不同区域。富碳恒星沿着一条对角线分布,我们将其解释为一个进化序列,随着恒星表面层富含碳,变得越来越模糊。它们的拱星包层中含有固体碳尘埃颗粒,其大小在$0.05 < a < 0.2 μm$范围内。SiC颗粒的存在预计只在金属含量更高的恒星中。最红的来源($[3.6]-[4.5] > 2$)是AGB生命最新阶段初始质量为$M_{in} \sim 2.5 - 3 M_{\odot}$的恒星的后代。颜色最红的富氧恒星($[5.8]-[8.0] > 0.6$)是那些经历HBB的恒星,它们是$\sim 5 M_{\odot}$天体的后代,在一年前形成了$10^{8}$;氧化铝和硅酸盐尘埃开始在距离中心恒星不同的距离形成。大麦哲伦星云的总尘埃产生率为$\sim 4.5 \times 10^{-5} M_{\odot}/yr$,C星和M星的相对百分比分别为85 $%$和15 $%$。
2014-12-03 astro-ph.SR
Silicon in the dust formation zone of IRC +10216 as observed with PACS and SPIRE on board Herschel
星际介质主要是由演化中的低质量和中等质量恒星喷射出的物质所富集的。这些恒星的外流产生了一个环绕恒星的包层,其中发生了丰富的气相和尘埃成核化学反应。我们使用Herschel上的PACS(55-210 μm)和SPIRE(194-672 μm)光谱仪观测了最近的富碳演化恒星IRC+10216。我们发现了几十条来自SiS和SiO的谱线,包括来自v=1振动能级的谱线。对于SiS,这些跃迁的范围高达J=124-123,对应于大约6700 K的能量,而对于SiO,最高可检测的跃迁为J=90-89,对应于大约8400 K的能量。这两个物种跟踪IRC+10216的尘埃形成区,并在其检测到的过渡所涉及的广泛的能量范围,使我们能够推导出的气体的物理性质和特定的区域中,每个物种已经形成。这使我们能够检查的准确性,化学物质平衡模型和建议的消耗SiS和SiO由于吸积到尘埃颗粒。
2010-05-25 astro-ph.SR
Molecular shells in IRC+10216: tracing the mass loss history
热脉动AGB星的喷出物在很大程度上控制着星系的化学演化。然而,质量损失过程和气体化学成分仍然知之甚少。我们目前的地图扩展12 CO和13 CO排放IRC+10216,CW狮子座,最接近太阳的高质量损失的恒星的信封。IRC+10216近似球形,以14.5 km/s的速度径向膨胀。观测,与IRAM 30米望远镜,具有灵敏度,校准,和角分辨率远远高于以前的研究。角分辨率为11”,相当于500年的膨胀时间。一氧化碳的排放包括一个中央尖峰基座和一系列明亮的,近球形的外壳。它在狮子座CW上达到顶峰,并在180”以下保持相对强劲。在更远处,它变得非常弱,并随着CO的光解离而消失。CO地图可以追溯过去8000年的质量损失历史。明亮的CO壳层表示过密区域,这表明质量损失过程在数百年的时间尺度上变化很大。然而,新的数据削弱了先前关于在过去几千年中平均质量损失大幅减少的说法。过密壳并不是完全同心的,并且向北西北方向延伸得更远。典型的壳层分离是在包层中间800-1000年,但似乎向外增加。壳-壳间亮度对比度为$\geq$ 3。如果狮子座CW有一颗周期为$\sim$ 800年的伴星,当它接近近星点时,质量损失率会增加,那么所有这些关键特征都可以解释。需要更高的角分辨率观测来完全分辨致密壳层和测量密度对比。后者对于我们理解信封化学起着至关重要的作用。
2014-12-11 astro-ph.GA astro-ph.SR
Ca-bearing cyanopolyynes in IRC+10216
Queen’s University Belfast(贝尔法斯特女王大学)
通过计算IRC+10216中CaC_{2n+1}N (n=1-4)的丰度,发现观测到的CaNC丰度必须来自更大的含钙氰基多炔离子,并关注CaC3N的可探测性。
2026-06-03 astro-ph.GA astro-ph.SR
Charting circumstellar chemistry of carbon-rich asymptotic giant branch stars. II. Abundances and spatial distributions of CS
Chalmers University of Technology(查尔姆斯理工大学);Uppsala University(乌普萨拉大学);Joint ALMA Observatory(ALMA联合天文台);European Southern Observatory(欧洲南方天文台);Leiden University(莱顿大学);Monash University(蒙纳士大学);KU Leuven(荷语鲁汶大学);Queen’s University Belfast(贝尔法斯特女王大学);NASA Goddard Space Flight Center(NASA戈达德太空飞行中心);Gemini Observatory(双子座天文台)
本研究通过分析五颗碳星的星周化学,确定CS的丰度和空间分布,改进了碳星星周化学模型,并验证了IRC+10216作为典型碳星的代表性。
2025-05-28 astro-ph.GA astro-ph.SR
Detection of heavy-metal lines in the spectrum of the circumstellar envelope of a post-AGB star
在6米望远镜BTA上以R=60000的光谱分辨率获得的后AGB星V354 Lac的光谱中,首次发现了低激发势$χ<$ 1 eV的最强吸收线的分裂。对运动学的分析表明,分裂线的短波长成分起源于恒星厚厚的气体尘埃包层。在计算化学成分时,忽略强谱线的分裂会导致高估恒星大气中的s过程元素(Ba,La,Ce,Nd)。强吸收线的轮廓已被发现是可变的。现有的径向速度数据表明,在15年的观测中,V354 Lac的大气和星周包络中的速度场没有任何趋势。
2009-06-05 astro-ph.GA astro-ph.SR
Reflections on the photodissociation of CO in circumstellar envelopes
一氧化碳(CO)是仅次于氢分子的最丰富的分子,对演化恒星周围的星周包层化学非常重要。当模拟分子线的强度和形状时,CO包络线的大小是一个输入参数,并影响导出的质量损失率。特别是低J跃迁CO谱线对CO光解离半径敏感。最近,新的CO光解半径已公布使用不同的形式,差异很大。一组计算是基于逃逸概率形式主义,使用数值近似在八十年代初得出的。这些近似的准确性进行了调查,结果表明,他们是不准确的比声称。改进的形式主义。然而,CO包膜大小的变化较小至中等,对于含$10^{-7}< \dot{M}< 10^{-4}$ \msolyr的模型,变化小于2%,对于含$\dot{M} = 10^{-8}$ \msolyr的模型,变化至多为7%。
2021-04-21 astro-ph.GA astro-ph.SR