Accretion Outbursts in Self-gravitating Protoplanetary Disks
我们改进了我们以前的治疗的长期演化的原恒星盘明确解决磁盘的自引力在两个维度。当前的模型是Bae等人的一维分层吸积盘模型的扩展。我们发现,引力不稳定性(GI)诱导的螺旋密度波加热磁盘通过压缩加热(即$P\rm{d}V$工作),并可以触发吸积爆发通过激活磁惰性磁盘死区的磁旋转不稳定性(MRI)。GI引起的螺旋波在引力不稳定区域内传播良好,然后在$R \lesssim 1$ AU触发爆发,GI无法维持。这种波的长距离传播不能用先前用于GI的局部$α$治疗再现。在我们的标准模型中,假设零死区残余粘度($α_{\rm rd}$),在爆发开始时测得的GI诱导应力局部与通用$α$参数的$0.01$一样大。然而,在我们以前的一维计算建议,我们确认,存在一个小的,但有限的$α_{\rm rd}$触发热驱动的吸积爆发,而不是GI + MRI驱动的爆发时,观察到$α_{\rm rd}=0$。在死区中包含非零残余粘度降低GI的重要性后不久,从包层云的质量进料停止。在中心原恒星仍然嵌入的下落阶段,我们的模型停留在一个静态吸积阶段与$\dot{M}_{acc}\sim10^{-8}-10^{-7}~M_{\odot}~{\rm yr^{-1}}$超过$60~\%$的时间,并花费不到$15~\%$的下落阶段的吸积爆发。
2014-09-13 astro-ph.SR
Constraining the Rate of Protostellar Accretion Outbursts in the Orion Molecular Clouds
由于质量吸积率的急剧增加而引起的爆发是年轻恒星天体中最极端的变化类型。我们通过比较斯皮策太空望远镜的3.6,4.5和24微米光度测量与宽视场红外巡天探测器(WISE)的3.4,4.6和22微米光度测量,在猎户座分子云中的319颗原恒星中寻找爆发。在所有三个波长处,亮度比平均变异性高出两个以上标准差的光源被标记为爆发候选者,并对其进行目视检查,以检查主要由于WISE与Spitzer相比降低的角分辨率而导致的假阳性。我们恢复了已知的爆发V2775 Ori(HOPS 223)以及我们在早期论文中宣布的先前未知的爆发HOPS 383。没有发现其他爆发。通过6.5年的观测,我们估计爆发之间的间隔约为1000年,90%置信区间为690至40,300年。最有可能的爆发间隔比光学揭示的年轻恒星物体的研究中发现的要短,这表明爆发在原恒星中比在缺乏实质性包络的前主序星中更频繁。
2019-01-23 astro-ph.GA astro-ph.SR
Influence of protostellar outflows on star and protoplanetary disk formation in a massive star-forming clump
本研究使用 RAMSES 开展含双极扩散、辐射反馈与原恒星外流的 MHD 模拟,揭示外流通过注入动能、控温、降低吸积率和增强碎裂,显著影响恒星与原行星盘形成及 IMF 中高质量端。
2023-12-06 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Protostellar and Protoplanetary Disk Masses in the Serpens Region
我们提出的结果,从阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)1.3毫米连续和$^{12}$ CO($J=2-1$)线调查蔓延超过10平方度的巨蛇座恒星形成区域的320个年轻的恒星物体,其中302可能是巨蛇座的成员(16 I类,35平谱,235 II类,和16 III类)。从连续的数据,我们得到磁盘尘埃质量,并表明,他们系统地下降,从I类到平坦的光谱,II类来源。按恒星演化状态分组,星盘的质量分布与其他年轻($<3$ Myr)区相似,表明恒星形成区的大尺度环境对其整体星盘尘埃质量性质没有强烈影响。这些种群之间的比较加强了以前的结论,即蛇夫座恒星形成区域的圆盘在所有进化阶段都具有非常低的质量。此外,我们发现了一个单一的深嵌入的原恒星,还没有在文献中的其他地方记录,从CO线数据,15个原恒星流出,我们在这里编目。
2022-04-19 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Extraordinary Outburst in the Massive Protostellar System NGC6334I-MM1: Strong Increase in Mid-Infrared Continuum Emission
近年来,通过红外和毫米尘埃连续谱以及分子脉泽发射,已经发现了大质量原恒星的剧烈爆发。寿命最长的爆发($>6$ yr)持续在NGC 6334 I-MM 1中,这是一个深埋的物体,没有近红外对应物。利用SOFIA上的FORCAST和HAWC+,我们获得了自爆发开始以来该领域的第一批中红外图像。尽管在爆发前的地基18 $μ$ m图像中未被检测到,MM 1现在是所有三个波长(25,37和53 $μ$ m)的最亮区域,超过了超紧凑的HII区域MM 3(NGC 6334 F)。结合SOFIA数据和ALMA成像,我们构建了MM 1和附近热核MM 2组合的光谱能量分布。最佳拟合的Robitaille辐射传输模型得出的光度为$(4.9\pm0.8)\times10^4 L_\odot$。考虑到估计的爆发前光度比MM 1:MM 2 = $2.1\pm0.4$,MM 1的光度增加了$16.3\pm4.4$倍。爆发前的光度意味着一颗质量为6.7 $M_\odot$的原恒星,它可以产生所需的电离光子速率,为可能爆发的原恒星MM 1B周围的爆发前超致密HII区域提供动力。爆发的总能量和持续时间超过了S255 IR-NIRS 3爆发的$\gtrsim3$倍,这表明一个不同规模的事件涉及原恒星光球的膨胀(到$\gtrsim$ 20 $R_\odot$),从而支持更高的吸积率($\gtrsim$ 0.0023 $M…
2021-04-12 astro-ph.GA astro-ph.SR
Surface waves in protoplanetary disks induced by outbursts: Concentric rings in scattered light
内容:垂直流体静力学的原行星盘模型是基于这样的假设,即主要的加热源,恒星辐射,不会随时间变化很大。然而,众所周知,吸积的年轻恒星是可变的辐射源。这对于像EX Lupi和FU Orionis这样的爆发源特别明显。目的:我们调查如何影响这种爆发的垂直结构的外部区域的原行星盘,特别是它们的外观在光学和近红外波长的散射光。研究方法:我们采用三维FARGOCA辐射流体动力学代码,在极坐标系中,计算的轴对称盘结构的时间依赖性行为。突出的内盘区域没有明确地包括在内。相反,它的光度被添加到恒星的光度中,因此被包括在外盘区域的辐射中。对于感兴趣的时间快照,我们将密度结构插入RADMC-3D辐射转移代码中,并计算光学/近红外波长下磁盘的外观。结果如下:我们发现,取决于爆发的幅度,磁盘的垂直结构可以成为高度动态的,具有相当大的幅度的圆形表面波。这些圆盘表面的“山丘”和“山谷”在散射光图像中显示为明亮和黑暗的同心环。最初,这些环很小,并作为驻波,但它们随后导致向外传播的波,就像扔到池塘里的石头产生的波。这些波在实际爆发消失后很长时间仍在继续。结论:我们认为,在几个原行星盘的光学/红外图像中看到的一些多环结构可能起源于几十年或几个世纪前发生的爆发。
2018-09-08 astro-ph.EP astro-ph.SR
Finding substructures in protostellar disks in Ophiuchus
本研究利用ALMA观测蛇夫座十个原恒星盘,发现四个具有次结构且多为较亮盘,表明次结构在亮盘中常见,支持尘埃生长与行星形成可能开始于极早阶段的假设。
2023-09-14 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Near-Infrared High-Resolution Imaging Polarimetry of FU Ori-Type Objects: Towards A Unified Scheme for Low-Mass Protostellar Evolution
我们提出了近红外成像偏振测量的五个经典FU Ori-type对象(FU Ori,V1057 Cyg,V1515 Cyg,V1735 Cyg,Z CMa)与$\sim$ 0 \farcs 1分辨率使用HiCIAO+ AO 188在斯巴鲁望远镜观察。我们观察到与其中四个周围的星周尘埃相关的散射光(即,除了V1515 Cyg之外的所有)。它们的偏振强度分布呈现出臂、尾或流、尖峰和碎片分布等多种形态,其中许多在我们以前的论文中报道过。这些反射星云的形态与许多其他正常的年轻恒星天体(I-II类天体)有很大的不同。这些结构归因于引力不稳定盘,团块抛射的痕迹,风或喷流吹来的尘埃,以及恒星伴星。我们可以一致地解释我们的结果的情况下,他们的吸积爆发(FU或爆发)是由引力破碎磁盘触发,并与假设,许多低质量的年轻恒星物体经历这样的爆发。
2018-08-22 astro-ph.SR
Powerful flare phenomena in water vapor maser lines in the emerging protostellar system with protoplanetary disks IRAS 16293-2422
根据2019.0 - 2021.0年的水脉泽长期监测数据,我们在IRAS 16293-2422中检测到两个强大的现象,持续约一年,径向速度接近6和8 km s $^{-1}$。在这两种情况下,强大的短耀斑位于顶部的强大,但更长的(2.5和0.5千焦),其中辐射启动发射更强大的耀斑。首次在实验上发现了位于观测者视线上的几个脉泽发射光斑的结构。这使得有可能确认水脉泽激活的假设,基于由于位于观测者视线上的几个脉泽凝聚而增加的脉泽放大长度。最强大和最短的脉泽耀斑的不饱和状态,以及饱和状态的弱,已经建立。得到了水脉泽的新的重要参数和脉泽光斑的假定位置。
2021-11-05 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Effect of Luminosity Outbursts on the Abundance of Pebbles and Their Ice Mantles in Protoplanetary Disks
本研究利用FEOSAD二维流体动力学模拟,揭示原行星盘光度爆发如何改变各挥发分雪线,并因水冰流失使卵石丰度减半且恢复需数千年。
2025-05-12 astro-ph.EP astro-ph.SR
Investigating the Role of Protostellar Variability with PRIMA Using Monte Carlo Simulations
本研究利用PRIMA观测计划,通过蒙特卡洛模拟演化原恒星集合,发现观测至少2000颗原恒星即可判定原恒星爆发在恒星质量组装过程中的重要性。
2025-11-03 astro-ph.GA astro-ph.SR
Luminosity Outbursts in Interacting Protoplanetary Systems
本文通过数值流体动力学模拟研究原行星盘与外部恒星飞掠交会,发现即使近星点达500 au以上也可经热不稳定性和磁旋转不稳定性级联过程延迟触发FU Orionis型光度爆发。
2024-02-21 astro-ph.EP astro-ph.SR
Outbursts in Global Protoplanetary Disk Simulations
当年轻的恒星通过拱星盘吸积时,会发生突然而强烈的吸积事件,称为FUor或EXor爆发。虽然这种偶发性的吸积被认为是恒星形成过程中不可或缺的一部分,但其背后的触发因素和机制仍然不确定。我们进行了全球数值流体动力学模拟的原行星盘的形成和演化的薄盘限制,假设磁分层和完全磁旋转不稳定性(MRI)的主动盘结构。在本文中,我们描述了这些模拟中发生的爆发的性质。典型的分层盘死区的不稳定性导致“MRI爆发”。我们探讨了它们的进展和它们对分层盘参数以及云核质量的依赖。完全MRI活性磁盘的模拟显示出类似于经典的热不稳定性的不稳定性。这种不稳定性表现在两个温度-约1400 K和3500 K以上-由于Rosseland不透明度对温度的急剧依赖。这些热不稳定区域的起源与水蒸气分子吸收导致的不透明度的凸起有关,并且可以被视为一些较短持续时间的吸积事件背后的新机制。虽然我们证明了局部的热不稳定性的磁盘,需要更多的调查,以确认一个大规模的全球不稳定性将随之而来。我们的结论是磁盘的磁结构,它的组成,以及恒星质量,可以显着影响的性质,情节吸积在年轻的恒星物体。
2020-05-07 astro-ph.EP astro-ph.SR
Primordial Dusty Rings and Episodic Outbursts in Protoplanetary Discs
我们调查的形成和演变的“原始”尘埃环发生在原行星盘的内部区域,长期的帮助下,耦合尘埃气体,磁流体动力学模拟。模拟是全球性的,从母云核的崩溃阶段开始,而死区是通过考虑到当地电离平衡的自适应$α$配方计算。尘埃组分的演化包括其生长和与气体的反反应。以前,使用模拟只有气体成分,我们表明,动态环形成在死区的内边缘。我们发现,当尘埃演化以及磁场演化的磁通冻结极限,形成的尘埃环是更多的,并跨越一个更大的径向范围内的内部磁盘,而死区是更强大的,并持续了更长的时间。我们发现,这些动力环集中足够的尘埃质量成为流不稳定,这将导致快速的星子形成,即使在嵌入式系统的阶段。磁旋转不稳定性引起的幕式爆发对环的演化有重要影响。爆发排出了内盘中的尘埃,但是爆发之间的时间足够长,通过流动不稳定性使微行星生长。环中包含的尘埃质量足够大,最终产生具有核心吸积情景的行星系。低质量系统很少经历爆发,因此,这些恒星周围的条件特别有利于行星形成。
2022-08-25 astro-ph.EP astro-ph.SR
First Detection of [C I] $^3$P$_1$-$^3$P$_0$ Emission from a Protoplanetary Disk
我们使用安装在阿塔卡马亚毫米望远镜实验(ASTE)上的阿塔卡马大毫米/亚毫米阵列(ALMA)波段8鉴定模型接收机,对三颗金牛座T星(DM Tau、LkCa 15和TW Hya)进行了单点[C I] $^3$ P $_1$ - $^3$ P $_0$和CO J=4-3观测。在金牛座L1551区域也观测到两颗原恒星,L1551 IRS 5和HL Tau。我们成功地探测到了来自DM Tau周围的原行星盘以及原恒星目标的[C I]发射。来自原行星盘的[C I]发射的光谱轮廓是边缘单峰的,表明原子碳(C)向最外层盘延伸。探测到的[C I]发射是光学薄的,估计金牛座T星目标和原恒星的C柱密度分别为<~10 $^{16}$ cm $^{-2}$和~10 $^{17}$ cm $^{-2}$。我们发现金牛座T星和原恒星目标之间的碳与尘埃的总质量比$M$(C)/ $M$(尘埃)存在明显差异;金牛座T星的$M$(C)/ $M$(尘埃)比原恒星小一个数量级。盘源的$M$(C)/ $M$(尘埃)比值的降低与理论预测一致,即原子C只能在盘的近表面层存活,C $^+$ /C/CO跃迁发生在盘中平面更深的地方。
2015-03-03 astro-ph.SR
Discovery of a mid-infrared protostellar outburst of exceptional amplitude
我们报告了在一个年轻恒星天体(YSO)中发现的中红外爆发,其振幅接近8等,$λ$ $\approx$ 4.6 $μ$ m。WISEA J142238.82-611553.7是在搜索红外暗云(IRDC)时发现的23个高度可变的WISE源之一。它位于小的IRDC G313.671-0.309(d $\approx$ 2.6 kpc)内,被赫歇尔/希加尔观测认为是一个紧凑的大质量云核,可能已经被事件加热。斯皮策在2004年的爆发前数据表明它是一个I类YSO,这一观点得到了2019年在一个没有其他特征的红色连续光谱中观测到的弱2.12 $μ$ m H $_2$发射的支持(比K $_s$的峰值低6等)。斯皮策,WISE和VVV数据表明,爆发开始于2006年,持续时间为$>$ 13年,从2010年到2014年有一个相当平坦的峰值。几个$\times 10^2$ Lsun的爆发光度是一致的吸积率Mdot $\approx 10^{-4}$ Msun/yr,相当于一个经典的FU Orionis事件。在2010年的4.6 $μ$ m峰意味着T = 800-1000 K和盘径向位置R $\approx$ 4.5 au的发射区。颜色演变表明随后向外发展。在热不稳定性或MRI模型中预期的较热物质的明显缺失可能是由于最内侧盘的完全遮蔽,例如通过盘上的边缘视图。或者,光盘碎片/下落碎片模型可能更自然地解释了中…
2020-09-18 astro-ph.GA astro-ph.SR
Time-dependent response of protoplanetary disk temperature to an FU Ori-type luminosity outburst
本文利用HURAKAN辐射转移程序研究原行星盘温度对FU Ori型爆发的时变响应,比较两种吸积活跃区域情形,揭示光学厚区加热冷却滞后、光学薄区瞬时响应及不同波段流量变化的显著差异。
2025-08-06 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Extraordinary Outburst in the Massive Protostellar System NGC6334I-MM1: Emergence of Strong 6.7 GHz Methanol Masers
我们报告了6 GHz连续谱,甲醇脉泽和激发态羟基脉泽发射的第一个亚弧秒VLA成像,该成像是在最近2015年爆发(亚)毫米连续谱向MM 1,原星团中最强的(亚)毫米源之后,朝向大质量原星团NGC 6334 I的。除了对以前已知的6.7 GHz的II类甲醇脉泽网站的热核MM 2和UCHII区域MM 3(NGC 6334 F)的检测,我们发现新的脉泽功能对几个组件的MM 1,随着较弱的功能$\sim1''$北部,西部和西南部的MM 1,并对非热射电连续源CM 2。在三十年的观测中,这些地区迄今没有一个显示出II类甲醇脉泽发射。最强的MM 1脉泽跟踪一个尘埃腔,而没有看到最强的尘埃源MM 1A,1B和1D。脉泽的位置是一致的组合增加的辐射泵浦由于升高的尘埃颗粒温度后爆发,红外光子传播腔的存在下,和存在的高甲醇柱密度所示的ALMA图像的热转换。非热射电发射源CM 2(MM 1以北的$2''$)也显示出来自激发的6.035和6.030 GHz OH线的新脉泽发射。利用塞曼效应,我们测量了一个视线磁场+0.5至+3.7 mG的CM 2。与以前的研究一致,我们还检测到许多甲醇和激发OH脉泽点对UCHII区域MM 3,主要是负的视线磁场强度-2至-5 mG和一个有趣的南北场反转。
2018-01-07 astro-ph.GA astro-ph.SR
Depletion of molecular gas by an accretion outburst in a protoplanetary disk
我们调查新的和档案3-5 $μ$米高分辨率($\sim3$公里秒$^{-1}$)光谱的分子气体在内盘的年轻的太阳质量恒星EX Lupi,采取期间和之后的强吸积爆发的2008年。这些数据是在2008年和2014年使用ESO甚大望远镜的CRIRES光谱仪获得的。在2008年,CO,H $_{2}$ O和OH的发射谱线被检测到广泛的配置文件跟踪气体附近和共转半径(0.02-0.3 AU)。在2014年,光谱显示出明显的差异。CO谱线虽然仍能检测到,但已弱得多,而H $_{2}$ O和OH谱线已完全消失。在3 $μ$ m处观测到一个被遮蔽的恒星光球光谱。我们的分析发现,自爆发以来,内盘中的分子气体质量减少了一个数量级,与恒星吸积率的类似下降相匹配。我们讨论了这些发现的背景下,快速耗尽的材料积累超过磁盘共转半径在静止期间,提出的EXor型年轻恒星的情节吸积模型。
2014-12-04 astro-ph.EP 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
Eruptive Behavior of Magnetically Layered Protoplanetary Disks in Low Metallicity Environments
一个原行星盘通常在离中心原恒星几个天文单位的距离处,在其中平面附近形成一个死区。通过这样一个磁性分层盘的吸积本质上是不稳定的,并且与年轻恒星物体的爆发有关。我们首次研究了低金属丰度环境对死区结构的影响以及由此导致的原行星盘的爆发行为。我们对薄盘极限下的原行星盘形成和演化进行了全球流体动力学数值模拟。金属丰度的后果被认为是通过其对磁盘的气体和尘埃的不透明度,磁活性表面层的厚度,和星前云核的温度的影响。我们发现,金属贫磁盘积累更多的质量在最里面的区域,相比,太阳金属丰度同行。爆发阶段的持续时间也因金属丰度而异-低金属丰度盘显示出更强大的光度爆发,爆发阶段较短,主要局限于盘演化的早期嵌入阶段。云核温度较高的金属丰度盘差异最显著。爆发的发生是相对罕见的低质量恒星周围的磁盘,这是特别是在最低的金属丰度。我们的结论是,磁盘环境的金属含量可以有深刻的影响盘的结构和演化的情节吸积。
2021-01-14 astro-ph.EP astro-ph.SR
The extraordinary outburst in the massive protostellar system NGC6334I-MM1: Flaring of the water masers in a north-south bipolar outflow driven by MM1B
我们比较了多历元的亚弧秒VLA成像的22 GHz水脉泽对大规模的原星系团NGC 6334 I观察之前和之后的最近爆发的MM 1B(亚)毫米连续。自爆发以来,对MM 1的水脉泽发射已大大减弱。与此同时,与同步辐射连续点源CM 2相关联的强水脉泽爆发了6.5(4.2千焦)的平均因子,高度蓝移的功能(高达70公里/秒从LSR)变得更加突出。最强的耀斑水脉泽位于MM 1B以北3000天文单位,并形成一个显着的弓形激波图案,其顶点与CM 2重合,尾部指向MM 1B。激发的OH脉泽跟踪位于下游约120金的次级弓形激波。CS(6-5)的ALMA图像揭示了一个高度准直的南北结构,包括在MM 3-UCHII区域的投影中看到的北部的耀斑脉泽和南部的非耀斑脉泽。5.3年来南方水脉泽的自行表明,MM 1B向南的整体投射运动为117 km/s,动力学时间为170年。我们的结论是,CM 2,水脉泽,和许多激发OH脉泽跟踪的高速双极流出与周围的分子气体的相互作用,从MM 1B。先前挖掘出的流出腔显然允许电流爆发的辐射能量自由传播,直到在北部弓形激波处终止,在那里它加强了脉泽。此外,第一次探测到了朝向MM 7的水脉泽,并探测到了朝向MM 4的高度准直的CS(6-5)外流。
2018-09-11 astro-ph.GA astro-ph.SR
Spiral-driven accretion in protoplanetary discs - I. 2D models
我们数值研究了一个2D的非磁化原行星盘周围的流入来自外部信封的动力学。我们发现,吸积激波之间的盘和入流是不稳定的,导致大振幅的螺旋密度波的产生。这些螺旋波传播的距离很长,其半径至少比吸积激波半径小十倍。我们测量了螺旋驱动的向外角动量传输,1 e-4 < alpha < 1e-2 for an inflow accretion rate Mout>1 e-8 Msun/yr。我们的结论是,磁盘与其信封的相互作用,导致长寿的螺旋密度波和径向角动量输运率,不能被忽视的年轻的非磁化原恒星盘。
2015-09-16 astro-ph.SR
Massive Protostellar Disks as a Hot Laboratory of Silicate Grain Evolution
本文建立含尘埃凝结、碎裂与径向漂移的大质量原恒星盘模型,结合GGD27-MM1观测推断硅酸盐颗粒碎裂阈值约10 m/s,用以约束岩石星子形成条件。
2023-06-07 astro-ph.EP astro-ph.SR
Imaging the water-snow line during a protostellar outburst
雪线是原行星盘上的一个区域,在这个区域,主要的挥发物,如水或一氧化碳,达到了它的凝结温度。雪线通过促进被冰覆盖的颗粒的快速生长在盘的演化中起着至关重要的作用。一氧化碳雪线(温度约为20开尔文)的特征最近被成像在主序前恒星TW Hydra和HD 163296周围的圆盘中,距离恒星约30个天文单位(au)。但是原行星盘的水雪线(温度超过100开尔文)至今还没有被发现,因为它通常离恒星很近(对于太阳型恒星来说,距离不到5天文单位)。水冰之所以重要,是因为它调节着尘埃和微行星凝聚的效率,以及彗星、冰巨星和气体巨星核心的形成。在这里,我们报告ALMA图像在0.03角秒分辨率(12天文单位)的原行星盘周围V883猎户座,一个原恒星的1.3太阳质量,正在经历一个短暂的增加所产生的吸积率在光度爆发。我们发现一个强度突变对应的光学深度在约42金,其中升高的磁盘温度接近水的凝结点,从我们的结论是,爆发移动了水雪线的突变。雪线上的光谱行为证实了最近的模型预测:尘埃碎片化和在较高温度下抑制晶粒生长导致晶粒数密度和光学深度飙升。由于大多数行星系统预计将经历爆发所造成的吸积在其形成过程中,我们的研究结果意味着,高度动态水雪线必须考虑时,发展模型的磁盘演变和行星形成。
2016-07-14 astro-ph.EP astro-ph.SR
Protostellar collapse: the conditions to form dust rich protoplanetary disks
尘埃在恒星、盘和行星形成过程中起着关键作用。然而,它在原恒星坍缩过程中的动力学仍然是一个研究不足的领域。最近的研究似乎表明,在这些早期阶段,尘埃可能会有效地与气体分离。我们的目标是了解在原恒星坍缩的早期阶段,尘埃颗粒集中在多少和哪些区域,并了解它如何取决于初始云和固体颗粒的性质。我们使用多个物种的尘埃动力学求解器的网格为基础的代码RAMSES进行各种模拟的尘埃崩溃。我们进行流体动力学和MHD模拟,我们改变最大晶粒尺寸,热重能量比和云的磁性。我们模拟了10个中性尘埃粒子的同时演化,粒子大小从几纳米到几百微米不等。我们获得了显着的去耦之间的气体和灰尘的颗粒的典型尺寸为几个10微米。这种退耦强烈地依赖于热-重力能量比、晶粒尺寸或是否包含磁场。与半解析模型校准我们的结果,我们表明,尘埃比主要是指数变化的初始斯托克斯数的速率,取决于当地的云属性。我们发现,较大的晶粒往往解决和漂移有效地在第一个核心和新形成的磁盘。这可能会产生数倍于初始值的粉尘与气体比率。粉尘在高密度区集中,在低密度区减少。颗粒与气体分离的大小取决于云的初始性质。由于尘埃不一定可以作为气体的代理在崩溃期间,我们强调的必要性,包括其动力学的治疗崩溃模拟。
2020-07-12 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Deuterium chemistry in protoplanetary disks II The inner 30 AU
我们提出的化学模型的结果,包括氘,在原恒星盘的内部区域。我们发现很好的协议与最近的气相观察几个(非氘)物种。我们还比较了我们的结果与彗星的观测,并发现,在没有其他处理,例如,在吸积冲击在磁盘的表面,或通过混合在磁盘中,计算的D/H比在冰高于测量和反映的D/H比设置在分子云阶段。我们的模型给出了相当不同的丰度和分子分布的其他内部磁盘模型,因为在模型磁盘的物理条件的差异。这强调了密度和温度分布假设的变化如何从根本上影响化学模型的结果。
2009-08-07 astro-ph.SR
EXor outbursts from disk amplification of stellar magnetic cycles
EXor爆发-在I类和II类原恒星源中观察到的中等幅度的盘吸积事件-具有与死区边界附近的内盘中的粘性积累和气体释放一致的时间尺度和幅度。我们认为,爆发是间接触发恒星发电机周期,通过极向磁通量,径向向外扩散通过磁盘。在死区内部,净场的强度通过磁旋转不稳定性调制角动量输运的效率。在死区中,净场极性的变化可能会导致更强的爆发,因为霍尔效应在盘的这个区域中起主导作用。在简单的估计水平,我们表明,千克强度的恒星场的变化可能会刺激磁盘爆发0.1 AU尺度,虽然这一乐观的结论取决于不确定的效率,通过内部磁盘的净通量运输。该模型预测的恒星磁活动和EXor事件的观测示踪剂之间的密切关联。
2016-12-05 astro-ph.SR
The Extraordinary Outburst in the Massive Protostellar System NGC6334I-MM1: Spatio-kinematics of Water Masers during a Contemporaneous Flare Event
在NGC 6334 I-MM 1爆发吸积事件之后,触发了各种脉泽种类(包括水脉泽)的耀斑。本文报道了与大质量恒星形成区NGC 6334 I有关的高变水脉泽的相对自行观测结果。在CM 2-W2(弓激波结构)、MM 1-W1、MM 1-W3、UCHII-W1和UCHII-W3 5个脉泽团中探测到高速H $_2$ O脉泽自行。推导出的相对自行的总平均值为85 km s $^{-1}$。这一平均自行与以往VLA多历元观测结果一致。我们的位置和速度的方差和协方差矩阵的脉泽自行分析表明,其主轴有一个位置角$-$ 79.4 $^\circ$,通过周围的尘埃腔切割MM 1B和西北-东南方向排列。我们解释为轴的喷射驱动CM 2冲击和脉泽运动。MM 1-W1复杂的自行可以用MM 1东北-西南双极外流、CS(6-5)南北平行双极外流和射电急流的共同影响来解释。UCHII-W1中H $_2$ O脉泽的相对自行很可能不是由MM 1B原恒星的喷流驱动的,而是由MM 3-UCHII驱动的。总体而言,吸积爆发后的H $_2$ O脉泽的相对自行跟踪喷流运动的冲击。
2021-01-28 astro-ph.GA astro-ph.SR
2-D simulations of FU Orionis disk outbursts
我们已经开发了与时间相关的FU Ori吸积爆发的模型来探索原恒星盘的物理性质。我们的二维,轴对称模型将全垂直结构与一个新的治疗的辐射边界条件的磁盘光球。我们发现FU Ori-type爆发可以解释为由于重力不稳定性物质的缓慢积累。最终,这触发了磁旋转不稳定性,导致快速吸积。热不稳定性是在内盘中触发的,但这种不稳定性不是爆发所必需的。一个准确的盘垂直结构,包括对流,是很重要的了解突出的行为。在高气压状态下,内盘中发展出大的对流涡旋。该模型与斯皮策IRS光谱一致,也与峰值吸积率和观察到的爆发的衰变时间尺度,虽然有些对象显示更快的上升时间尺度。我们还建议,对流可以解释所观察到的温和的超音速湍流和短时间尺度的变化FU Orionis对象。
2009-06-08 astro-ph.SR
On Rapid Disk Accretion and Initial Conditions in Protostellar Evolution
低质量的原恒星可以通过短暂的快速吸积来吸积它们的大部分物质;然而直到最近,这些原恒星的进化轨迹都假设只有恒定或缓慢变化的吸积。Baraffe、Chabrier和Gallardo最近在研究快速吸积的潜在影响方面迈出了重要的第一步,他们表明,在低温(“冷”)吸积的极限下,原恒星的半径可能比以前的研究小得多。在原恒星吸积结束时,如此小的半径会使一些年轻的恒星看起来比实际年龄老得多--也许高达1000万年。然而,我们认为,非常快速的磁盘吸积是不太可能冷,因为最好的研究前主序列磁盘与快速磁盘吸积爆发的观测-FU Ori对象-具有光谱能量分布,这意味着大,而不是小,原恒星半径。此外,理论模型指出,在高吸积率下,原恒星盘内部变得很热,几何厚度很大,使得热物质更有可能被添加到恒星中。此外,吸积盘非常大的光度可能会强烈地照射中央恒星,加热外层并可能使其膨胀。尽管如此,Baraffe等人的计算强调了初始原恒星半径对后续演化的重要性。
2011-06-16 astro-ph.SR
A millimeter methanol maser ring tracing the deceleration of the heat wave powered by the massive protostellar accretion outburst in G358.93-0.03 MM1
National Radio Astronomy Observatory(美国国家射电天文台);University of Virginia(弗吉尼亚大学);Xinjiang Astronomical Observatory, Chinese Academy of Sciences(中国科学院新疆天文台);Hartebeesthoek Radio Astronomy Observatory(哈特比斯霍克射电天文台);University of St. Andrews(圣安德鲁斯大学);RIKEN Pioneering Research Institute(理化学研究所先锋研究本部);Ventspils University of Applied Sciences(文茨皮尔斯应用科学大学);Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院)
研究通过毫米波和厘米波微波辐射观测,揭示了由原恒星吸积爆发驱动的热浪减速过程,展示了其在分子物质中的传播特性。
2025-12-30 astro-ph.GA astro-ph.SR
Multiwavelength Observations of V2775 Ori, an Outbursting Protostar in L 1641: Exploring the Edge of the FU Orionis Regime
单个爆发的年轻恒星是研究幕式吸积物理学的重要实验室,也是研究这种现象在多大程度上可以解释原恒星光度分布的重要实验室。我们提供了V2775 Ori(HOPS 223)的新数据和档案数据,这是Caratti o Garatti等人(2011)发现的猎户座分子云L1641区域的原恒星,最近经历了光度的数量级增加。我们的源的近红外光谱具有强烈的蓝移He I 10830吸收,强烈的H2O和CO吸收,并且没有H I发射,所有这些都是典型的FU Orionis源。从IRTF,2 MASS,HST,斯皮策,WISE,Herschel和APEX的数据,从1到70微米的爆发前和从1到870微米的爆发后,我们估计爆发开始于2005年4月和2007年3月之间。我们还模拟了爆发前后的源光谱能量分布,发现它处于吸积其包层的后期阶段,在爆发期间,盘-星吸积速率从约2 × 10 ^-6 M_sun/yr增加到约10^-5 M_sun/yr。在类似猎户座FU的近红外光谱时期,爆发后的光度为28 L太阳,使V2775猎户座成为有记录以来最不明亮的猎户座FU爆发与原恒星信封。低光度爆发的存在支持了这样一种观点,即一系列的幕式吸积现象可以部分解释所观察到的原恒星光度的传播。
2012-07-10 astro-ph.GA astro-ph.SR
Observational signatures of outside-in accretion bursts in embedded protostars
本文结合内盘含时爆发模型与尘埃包层,利用RADMC3D计算SED,发现红外前兆的探测受包层消光和倾角影响,并指出长波长监测能间接追踪前兆演化,为研究原恒星形成早期提供可能。
2025-11-01 astro-ph.SR
Understanding Accretion Outbursts in Massive Protostars through Maser Imaging
几种分子在厘米到毫米波长产生的明亮脉泽辐射为理解大质量恒星形成过程提供了一个重要的工具。不受影响较短波长观测的高尘埃光学深度的阻碍,这些发射线的高亮度温度提供了一种方法来解决吸积和外流运动的尺度低于$\sim$ 1 au的深埋银河系恒星形成区域在千秒差距的距离。最近在两个大质量原恒星中发现了异常的吸积爆发,这两个原恒星都是由脉泽耀斑预示的,这迅速影响了大质量原恒星演化的传统观点,导致了新的流体动力学模拟,可以产生这种幕式爆发。为了了解这些大质量原恒星如何演化以响应这些事件,需要更大,更灵敏的地面厘米波长干涉仪,可以同时成像分子气体中的多个脉泽物种以及来自中央电离气体的微弱连续体。为了确定未来吸积爆发的祖先,并量化爆发引起的原恒星光球和外流和吸积结构的变化,对大样本的大质量原恒星进行基准观测是必不可少的。从这些研究中获得的知识将对大质量物体的吸积这一一般性主题产生更广泛的影响。
2019-03-21 astro-ph.GA astro-ph.SR
An extraordinary outburst in the massive protostellar system NGC6334I-MM1: quadrupling of the millimeter continuum
基于2015年和2008年获得的大质量原星系团NGC 6334 I的亚弧秒阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)和亚毫米阵列(SMA)1.3 mm连续图像,我们发现MM 1的尘埃排放在其间的几年中增加了4.0 $\pm$ 0.3倍,并经历了显着的形态变化。其他星团成员(MM 2、MM 4和UCHII区域MM 3 = NGC 6334 F)的连续辐射保持不变。HartRAO的长期单碟脉泽监测发现,NGC 6334 I的多个脉泽种类在2015年初开始爆发,比我们的ALMA观测早几个月,有些持续存在。2016年7月至8月在1.1和0.87 mm处获得的新ALMA图像证实了相对于2008年SMA 0.87 mm图像的变化,并表明(亚)毫米张开已持续至少一年。多余的连续辐射,集中在超紧凑的HII区域MM 1B,被延长和拉长($1.6" \times 1.0" \approx 2100 \times 1300$ au),具有多个峰值,暗示MM 1周围的子组件的一般加热,其中一些可能是在一个破碎的磁盘,而不是单独的原恒星跟踪团块。在这两种情况下,脉泽和尘埃排放的显着增加提供了直接的观测证据,表明在大质量原恒星的生长过程中发生了突然的吸积事件,产生了持续的亮度激增$70\pm20$,类似于Meyer等人(2017)模拟的最大事件。这个目标提供了一个极好的机会来评估这种罕见事件对原星系团多年的影响…
2017-02-15 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Gravo-Magneto Limit Cycle in Accretion Disks
先前的理论研究已经发现,由于从引力产生的湍流到磁产生的湍流的突然转变,重复的爆发可以发生在吸积盘的某些区域。我们分析了磁盘的演化状态图,绘制的质量吸积率与磁盘表面密度。我们确定稳态吸积分支,涉及引力和磁场源的湍流。使用随时间变化的数值磁盘模拟,我们表明,案件有爆发的轨道沿非定常的“死区”分支和一些稳态吸积分支。这次爆发是分支间快速转变的结果。重力磁爆发在这个图上被解释为一个极限环,类似于著名的S曲线,它被应用于矮新星爆发。该图和极限环提供了一个概念框架,以了解可能发生在所有尺度的吸积盘,从环行星到原行星到活动星系核吸积盘爆发的性质。
2011-08-24 astro-ph.SR
The effect of luminosity outbursts on the protoplanetary disk dynamics
目的:本文研究了原行星盘对不同持续时间的光度爆发的响应,目的是确定爆发对盘中引力不稳定性的强度和持续性的影响。一个特别强调的是支付的空间分布的气体和长大的灰尘(从1毫米到几厘米)期间和之后的爆发。方法:采用FEOSAD程序对薄圆盘极限下的气体和尘埃动力学进行数值模拟。粉尘与气体的摩擦,包括反反应和粉尘生长也被考虑。爆发的各种持续时间(从100年至500年)开始按照热点燃磁旋转不稳定性。亮度曲线的常数和下降的震级爆发被用来代表两个典型的限制情况下FU Orionis型喷发。结果:爆发的短期效应是通过加热和膨胀圆盘来降低引力不稳定性的强度。持续时间与螺旋旋转周期相当的最长爆发可以在爆发结束时完全溶解气体盘中原始的双臂螺旋图案,而最短爆发仅削弱螺旋图案。成年尘埃对爆发的反应有些不同。初始分布由臂间深空泡的螺旋状分布转变为深空泡的环状分布。这种转变在持续时间最长的爆发中表现得最为明显。爆发的长期影响取决于爆发开始时的初始盘条件。在某些情况下,在爆发后的几千年内,强烈的磁盘碎片开始,这在没有爆发的模型中是不存在的(删节)。
2020-09-03 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
A Search for Dust in the Outflow of the HH212 Class 0 Protostellar System
U.S. National Science Foundation(美国国家科学基金会);National Radio Astronomy Observatory(国家射电天文台);Chalmers University of Technology(查尔姆斯理工大学);Department of Astronomy, University of Virginia(弗吉尼亚大学天文学系);Institute of Astronomy, Department of Physics, National Tsing Hua University(国立清华大学物理学院天文学研究所);Department of Physics, University of Virginia(弗吉尼亚大学物理学系)
本文通过ALMA多频尘埃连续谱观测,搜寻HH212原恒星系统外流中的尘埃,发现分子外流腔处存在少量显著尘埃,为外流输运尘埃的假设提供了观测依据。
2026-10-16 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Gravitoturbulence in magnetised protostellar discs
引力不稳定性(GI)在原恒星盘演化的几个方面都有表现,最显著的是角动量输运、碎裂和爆发,FU Ori和EX Lupi系统就是例证。原恒星盘的外部区域也可能与磁场耦合,从而改变GI的发展。为了了解它们相互作用的基本要素,我们进行了局部二维理想和电阻MHD模拟与施加的环向场。在制度的中等等离子体β,我们发现,该系统支持一个热的重力湍流状态,其特征在于相当大的磁能和应力和一个令人惊讶的大Toomre参数$Q~10$。这一结果具有潜在的影响磁盘结构,垂直厚度,电离等,我们的模拟还揭示了存在的长寿和密集的“磁岛”或等离子体团。最后,我们发现磁场的存在对盘的破碎准则影响不大。虽然我们的重点是原恒星盘,我们的一些结果可能是相关的AGN的外半径。
2016-05-06 astro-ph.EP astro-ph.SR
V346 Normae: First post-outburst observations of an FU Orionis star
在它们的形成阶段,恒星在剧烈的幕式吸积事件中获得大部分质量,例如在FU Orionis(FUor)和EXor恒星中观察到的。V346 Normae是一个研究充分的FUor,它在$\sim1980$开始经历了一次强烈的爆发。在这里,我们报告的光度和光谱观测表明,视觉/近红外亮度在20世纪90年代和2010年之间急剧下降($ΔR\approx10.9^{\rm m}$,$ΔJ\approx7.8^{\rm m}$,$ΔK\approx5.8^{\rm m}$)。这一衰落事件的光谱特性不能单独用可变消光来解释,但表明吸积速率下降了2-3个数量级,标志着第一次观察到FUor类的成员切换到非常低的吸积阶段。值得注意的是,在过去的几年里(2011-2015),V346 Nor在所有近红外波长上都再次变亮,这表明新的爆发事件开始了。观察到的行为可能是一致的集群光度爆发,已预测最近的引力不稳定性和碎片模型的早期阶段的原恒星演化。鉴于V346也不是独特的特性(关于爆发持续时间,重复频率和光谱诊断),我们的研究结果还强调需要重新审视的FUor/EXor分类方案。
2016-07-11 astro-ph.SR
Imaging the water snowline in protostellar envelopes
确定原恒星环境中主要雪线的位置对于充分理解行星形成过程及其结果至关重要。尽管CO雪线距离中心恒星足够远,可以用ALMA进行空间分辨,但它仍然很难在原行星盘中直接探测到。相反,它的位置可以从N $_2$ H $^+$发射,当考虑到化学效应,如CO和N $_2$的光解离。水雪线比CO雪线更难观测,因为在圆盘中,它距离原恒星只有几个天文单位,而从地面上只能观测到丰度较低的同位素H $_2^{18}$ O。因此,使用一种间接的化学示踪剂,就像对CO所做的那样,可能是定位水雪线的最佳方法。一个很好的候选示踪剂是HCO $^+$,当它的主要析构函数H $_2$ O被冻结时,它预计会特别丰富。比较H $_2^{18}$ O和H $^{13}$ CO $^+$的发射朝向0类原恒星IRAS 2A的包络线,表明两种分子的发射在空间上是相关的,这提供了一个概念证明,即H $^{13}$ CO $^+$确实可以用来跟踪水雪线系统中,它不能直接成像。
2017-09-26 astro-ph.SR
Synthetic populations of protoplanetary disks. Impact of magnetic fields and radiative transfer
本研究利用含双极扩散MHD与恒星辐射反馈RT的ramses高分辨模拟,生成大质量原恒星团块中的合成原行星盘族群,揭示磁场、辐射转移及团块性质对盘尺寸和质量统计的影响。
2023-10-30 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
The Impact of Silicate Grain Coagulation on Millimeter Emission from Massive Protostellar Disks
本研究通过自洽分析大质量原恒星盘硅酸盐颗粒大小演化与(亚)毫米波辐射的关系,结合ALMA观测约束其碰撞破碎阈值速度为15 m s-1,提出两种重现GGD27-MM1内盘辐射的情景,为理解岩石星子形成条件提供依据。
2025-08-25 astro-ph.EP astro-ph.SR
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
Time-dependent, long-term hydrodynamic simulations of the inner protoplanetary disk II: The importance of stellar rotation
年轻原恒星的自旋演化,被一个吸积盘包围,仍然对观测和理论模型提出了问题。在最近的研究中,已经阐述了恒星自旋演化的重要性的磁性星盘相互作用。然而,在这些研究中的吸积盘,只表示为一个简化的模型和重要的功能没有考虑。我们结合了隐式流体动力学TAPIR磁盘代码与恒星自旋演化模型。自洽地计算了恒星磁场对盘动力学的影响、内盘半径的径向位置以及恒星自转对盘的影响。在一个确定的参数空间内,我们可以再现在年轻的星团中观察到的大多数快速和缓慢旋转的恒星。此外,还可以分析不同恒星自旋演化轨迹在盘上的反作用。快速旋转恒星周围的恒星离恒星更近。因此,在最里面的磁盘区域的磁盘中平面温度显着增加相比,缓慢旋转的恒星。我们可以展示恒星自转对幕式吸积爆发的影响。快速旋转恒星周围的盘的温度较高,导致更多的爆发和更长的爆发周期在磁盘的寿命。长期流体动力盘和恒星自旋演化模型的组合允许包括以前未考虑的影响,如反反应的长期磁盘演化和吸积爆发的发生恒星旋转。然而,更广泛的参数范围进行了研究,以进一步调查这些影响。此外,我们的模型和一个更现实的恒星演化代码(例如,MESA程序)可以提高我们对恒星自旋演化及其对前主序星影响的理解。
2022-08-18 astro-ph.EP astro-ph.SR
Variability in the Assembly of Protostellar Systems
了解云的坍缩和原行星盘的形成对了解恒星和行星的形成至关重要。发生在包层和盘尺度上的物质聚集过程-吸积和内陷,驱动着原恒星的动力学演化。虽然在不同阶段的原恒星的观测限制了它们的演化轨迹,但由于吸积爆发对源的动力学和化学演化的影响在很大程度上是未知的。通过多波长和时域观测活动跟踪对原恒星包层和盘的持久影响,需要深X射线,红外线和无线电成像和光谱学,在足够的空间细节水平上区分各种子结构的贡献(即,从星盘到流出物的包络)。从这些活动中得到的原恒星模型将阐明在巨行星形成时期原行星盘的初始化学状态。从银河系中单个恒星形成的洞察力也是了解河外源恒星形成率的必要条件。地面观测站无法做到这一点,目前核准的仪器也不包括这一点。要求:在红外(3 - 500微米)、X射线(0.1 - 10千电子伏)和射电(厘米)中具有较高的光谱分辨率(测量时v <10公里/秒;跟踪时v <1公里/秒)和相对较快的响应时间,对于跟踪爆发期间的吸积和外流过程至关重要。作为补充,需要AU尺度的射电观测来探测盘吸积区,10 AU尺度的射电观测来探测盘形成区的化学和运动学结构,并跟踪原恒星包层内的尘埃、冰和气体的变化。
2019-03-12 astro-ph.GA astro-ph.IM astro-ph.SR
AREPAS: A Resource for Exploring Protostellar Accretion Systems - Data Release I
University of Michigan(密歇根大学);Chulalongkorn University(朱拉隆功大学)
AREPAS为原恒星吸积系统提供数据资源,支持通过可视化工具探索磁层吸积模型并比较用户输入的观测数据。
2026-03-11 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Stellar outbursts and chondrite composition
本研究探讨恒星爆发在解决原行星盘温度不足与球粒陨石挥发性亏损问题中的作用,发现其可解释近1天文单位处的球粒陨石丰度并影响CAIs生长及同位素组成。
2023-09-27 astro-ph.EP 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
Long-term Evolution of Photoevaporating Protoplanetary Disks
我们进行计算,我们的一维,两区磁盘模型,以研究长期演变的拱星盘。特别是,我们采用已公布的光蒸发处方和检查是否光蒸发损失单独,再加上一系列的初始角动量的原恒星云,可以解释观察到的光学厚尘埃盘的频率随着年龄的增加而下降。在参数空间中,我们探索,磁盘吸积和/或非吸积过渡阶段持续$\lesssim20 %$的寿命,这是在合理的协议与观察到的统计。假设光蒸发控制磁盘清除,我们发现,云的初始角动量分布需要加权有利于缓慢旋转的原恒星云核。同样,假设内盘分散光蒸发,我们推测,这种倾斜的角动量分布是由于分裂成二进制或多个恒星系统在快速旋转的核心。吸积和非吸积过渡盘在$\dot{M}-R_{\rm wall}$平面上表现出不同的演化路径,这可能解释了两个种群之间观察到的不同性质。然而,我们进一步发现,将光蒸发速率向下缩放10倍使得难以在观察到的时间尺度上清除盘,这表明光蒸发损失的精确值对于设置清除时间至关重要。虽然我们的研究结果只适用于纯光蒸发损失(加上磁盘吸积),可能有影响的模型中,行星清除磁盘优先在半径为10 AU。
2013-07-11 astro-ph.EP astro-ph.SR
Dust evolution during the protostellar collapse: influence on the coupling between the neutral gas and the magnetic field
本文通过 shark 单区模拟研究原恒星坍缩中尘埃尺寸分布演化对磁电阻率的影响,发现小颗粒早期凝聚导致双极电阻率异常偏高,并提出静电排斥和颗粒间侵蚀是降低电阻率、缓解与原行星盘观测矛盾的关键机制。
2024-06-11 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
The Pre-Outburst Properties of the FU Ori Object HBC 722
本文利用 HBC 722 爆发前的低分辨率光谱和档案测光,测定其光谱型为 M3.3±0.4、爆发前吸积率为 7×10⁻⁹ M⊙ yr⁻¹、消光约 1.45 mag,并发现其半径约为同类恒星两倍,揭示了 FU Ori 型爆发前身星的恒星与吸积性质。
2025-11-06 astro-ph.EP astro-ph.SR
Evidence of Enhanced Ionization in Protostellar Envelopes
Max-Planck-Institut für Astronomie(马克斯·普朗克天文学研究所);Steward Observatory, University of Arizona(亚利桑那大学斯图尔德天文台);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、地球与行星物理学研究所);Max-Planck-Institut für Radioastronomie(马克斯·普朗克射电天文学研究所);Laboratoire d’Astrophysique (AIM) Université Paris-Saclay, Université Paris Cité, CEA, CNRS, AIM(巴黎萨克雷大学、巴黎西岱大学、法国原子能和替代能源委员会、法国国家科学研究中心天体分子实验室);INAF, Osservatorio Astrofisico di Arcetri(意大利国家天体物理研究所阿切尔天文台)
研究通过观测原恒星包层中的H13CO+和C18O,发现离子化速率显著高于星际介质,支持早期原恒星演化阶段离子化化学反应更高效的结论。
2026-04-03 astro-ph.GA astro-ph.SR