Modelling circumstellar discs with 3D radiation hydrodynamics
我们提出的结果相结合的网格为基础的辐射转移代码与光滑粒子流体动力学代码产生一个灵活的系统,辐射流体动力学建模。我们使用一个基准模型的拱盘,以确定一个强大的方法来构建一个网格密度分布的SPH粒子。然后使用基准盘来确定辐射转移结果的准确性。我们发现,SED和盘内的温度分布是敏感的盘内边缘的代表性,这取决于严格的网格和SPH分辨率。然后,代码被用来模拟围绕T-Tauri恒星的拱星盘。当星盘向平衡方向调整时,星盘中的垂直运动被诱导,导致刻度高度的增加,从而拦截来自中央恒星的辐射。辐射的垂直传输使得这些扰动能够影响圆盘的中面温度。垂直运动随时间衰减,圆盘最终达到流体静力学和辐射同时平衡的状态。
2009-12-10 astro-ph.SR
Monte-Carlo radiative transfer simulation of the circumstellar disk of the Herbig Ae star HD 144432
过渡前的盘,与内部红外发射区和外部盘之间的间隙区域的研究,是重要的,以提高我们的理解盘的演变和行星形成。先前的红外干涉观测已经显示出赫比格Ae恒星HD~144432周围的原行星盘中存在间隙区域的迹象。我们用二维辐射转移模型研究了这颗恒星周围的尘埃分布。我们比较了通过蒙特卡罗辐射转移程序RADMC-3D获得的模型预测与红外干涉观测和HD~144432的{ \SED }。我们发现的最佳拟合模型由位于$0.21\enDash0.32~\AU$的内部光学薄组件和位于$1.4\enDash10~\AU$的光学厚外盘组成。我们还发现了一种替代模型,其中内部子AU区域由光学薄和光学厚组件组成。我们的模型表明,一个光学薄的组件存在于内部的子AU区域,虽然光学厚的组件可能共存于同一区域。我们的模型还表明,在HD~144432的磁盘间隙样的不连续性。
2015-12-07 astro-ph.SR
Radiative Acceleration of Dense Circumstellar Material in Interacting Supernovae
本研究通过数值与解析方法探究相互作用超新星中致密星周物质的辐射加速机制,揭示其加速度与星周物质密度的关联,解释了II型超新星早期光谱的速度多样性,并指出更致密环境下该效应对早期非热辐射的影响。
2023-06-02 astro-ph.HE astro-ph.SR
Ammonia in circumstellar environment of V Cyg
赫歇尔空间天文台(HSO)上的HIFI仪器在探测演化恒星周围星周包层的分子线方面非常成功,如大质量红超巨星、渐近巨星分支(AGB)和后AGB恒星以及行星状星云。其中,在富碳AGB星的拱星包层中发现的氨的数量大大超过了富碳星的理论预测。几个方案已经提出来解决这个问题:形成的氨后面的冲击波阵面,光化学过程中的内部部分的信封部分透明的紫外线背景辐射由于cluberous结构的气体,和形成的氨尘埃颗粒。对观测结果的仔细分析可能有助于对氨形成的一种或另一种机制加以限制。在这里,我们提出的非LTE辐射转移模型的氨过渡,包括一个重要的过程中的辐射泵浦通过v $_2$ = 1振动带(在$\sim$ 10 $μ$ m)为V Cyg的结果。HIFI只观测到了572.5 GHz的地面氨跃迁NH $_{3}$ J = 1 $_{0}$ - 0 $_{0}$。因此,为了确定氨的丰度,我们估计NH $_{3}$的光解离半径使用的包络线的化学模型一致的尘埃颗粒的性质从光谱能量分布得出的结论。
2019-11-21 astro-ph.GA astro-ph.SR
Radiative transfer in circumstellar disks - I. 1D models for GQ Lupi
本文提出了一个计算吸积盘一维结构和合成谱的新程序。该代码是通用恒星大气代码PHOENIX的扩展,因此能够在计算中包括原子和分子线以及尘埃的广泛列表。我们假设平均粘性可以用一个几何薄圆盘中的临界雷诺数来表示,并求解了垂直方向上多个圆盘环的结构和辐射转移方程。这些环的组合提供了总的磁盘结构和光谱。由于原行星盘温暖的内部区域显示出丰富的分子光谱,它们非常适合于我们模型的光谱分析。在本文中,我们测试我们的代码通过比较我们的模型与高分辨率VLT CRIRES光谱的金牛座T星GQ Lup。
2009-03-13 astro-ph.IM astro-ph.SR
Radiative Transfer Modeling of the Winds & Circumstellar Environments of Hot And Cool Massive Stars
本文介绍了利用先进的辐射转移(RT)计算方法对典型热、冷大质量恒星的星风和星周环境进行模拟研究的工作。本研究的目的是揭示在上H-R图中亮星的各种质量损失机制的详细物理。最近的3-D RT计算,结合流体动力学模拟,表明OB超巨星的辐射驱动风是结构化的,由于旋转亮点引起的大规模密度和速度场。根据HD 64760(B Ib)中匹配DAC计算的质量损失率与平滑风模型的质量损失率相比没有明显变化。另一方面,中间的黄超巨星(如Rho Cas,F-G Ia 0)在爆发期间表现出显著的质量损失率增加的光谱特征。对黄色演化空洞附近超巨星的长期光谱监测显示,它们的质量损失率和风结构主要由光球爆发和大幅脉动控制,这些脉动通过传播冲击波向星周环境传递机械动量。然而,在大质量红超巨星中,缺乏来自光球对流带的机械波传播的明确证据。最近的空间分辨HST-STIS观测内参宿四的(M Iab)非常扩展的色球和尘埃信封显示温暖的色球气体远远超出尘埃凝结半径的RT模型的证据。这些长期光谱观测的模型表明,色球脉动不是球对称的。STIS观测指出了机械波传播对加热和维持红超巨星扩展风中色球条件的重要性。
2009-06-02 astro-ph.SR
Detection of a large massive circumstellar disk around a high-mass young stellar object in the Carina Nebula
本文研究了船底座星云中暗星云中一个光学不可见的年轻恒星周围的边缘拱星盘的空间结构和光谱能量分布。虽然在早期的红外观测中,该物体被检测为明显的点状源,但只有我们的VLT / HAWK-I数据的卓越图像质量(FWHM ~0.5”)才能首次揭示其独特的形态。它由一个非常红的点状中心源组成,被一个大致球形的星云包围,星云被一条穿过中心的显着的黑暗通道包围。我们构建了从1到870微米的物体的光谱能量分布,并对光谱能量分布和源形态进行了详细的辐射转移建模。在近红外图像中观测到的天体形态清楚地表明,这是一个年轻的恒星天体,它嵌入在一个扩展的、大致为球形的包层中,周围环绕着一个直径约为5500天文单位的巨大星周盘,从侧面看几乎是这样。辐射转移模型表明,中心天体是一个大质量(10-15 Msun)的年轻恒星天体。拱星盘的质量约为2 Msun。船底座中的盘状天体是迄今为止发现的最大质量的年轻恒星天体之一,与大多数其他类似天体的相应值相比,盘状天体的大小和质量都非常大。
2011-04-19 astro-ph.GA astro-ph.SR
Formation of low mass protostars and their circumstellar disks
本研究通过高分辨率三维辐射—流体动力学模拟,自洽追踪湍流星云核坍缩至恒星密度,揭示原恒星形成后6年内星周盘的结构、吸积与辐射各向异性。
2024-04-22 astro-ph.GA astro-ph.SR
Spectral synthesis of circumstellar disks - application to white dwarf debris disks
气体和尘埃盘是宇宙中常见的物体,可以在各种物体周围找到,例如年轻恒星,激变变星,活动星系核或白矮星。我们从圆盘上接收到的光为我们提供了关于其组成、温度和密度的线索。为了更好地理解这些盘的物理和化学动力学,自洽的辐射转移模拟是不可避免的。因此,我们开发了一个1+1D辐射转移程序,作为成熟的模式大气程序\verb的扩展!凤凰!我们将展示我们的代码的应用模型的光谱的白矮星碎片盘的潜力。
2009-05-04 astro-ph.SR
Delayed Shock-induced Dust Formation in the Dense Circumstellar Shell Surrounding the Type IIn Supernova SN 2010jl
IIn型超新星的光变曲线主要由超新星激波与其致密的星周介质(CSM)相互作用释放的辐射能量决定。超新星SN 2010 jl在爆炸后的几周内就表现出红外辐射,超过了外推的紫外光谱。有些人认为这种辐射是在冷却的激波后CSM中迅速形成尘埃的证据。我们调查的物理过程,可能会抑制或促进粉尘的形成CSM。当只考虑辐射冷却时,致密的冲击气体的温度迅速下降到尘埃凝结温度以下。然而,通过考虑激波下游辐射对激波后气体的加热,我们发现,当激波传播到CSM较低密度的外部区域时,直到激波的辐射减弱,尘埃的形成才受到抑制。因此,SN 2010jl的尘埃形成只能在380天后开始。只有自那个时期以来的红外发射可以归因于新形成的CSM尘埃。第460天及之后的观测显示,红外线光度超过了紫外线光度。激波后的尘埃不能消除由膨胀的SN激波发出的辐射。因此,它的红外辐射必须由内部源提供动力,我们将其与通过SN喷出物传播的反向激波联系起来。因此,在380天之前的红外辐射必须是来自预先存在的CSM尘埃的红外回波。
2018-04-18 astro-ph.GA astro-ph.SR
Circumstellar Dust Around AGB Stars and Implications for Infrared Emission from Galaxies
恒星星族合成(SPS)模型被用来推断许多星系的性质,包括恒星形成历史,金属丰度,恒星和尘埃质量。然而,大多数SPS模型忽略了演化恒星周围的拱星尘埃壳的影响,目前还不清楚它们在多大程度上影响了SED的分析。为了克服这一缺点,我们已经创建了一套新的拱星尘埃模型,使用辐射转移代码DUSTY Ivezic等人。1999年,渐近巨星分支(AGB)恒星,并将其纳入灵活的恒星星族合成代码。星周尘埃模型提供了一个很好的适合个别AGB恒星以及大麦哲伦云和小麦哲伦云的红外色星等图。大麦哲伦云和小麦哲伦云的红外光度函数与2008年的帕多瓦等时线结合到我们的拱星尘埃模型中时并不吻合,因此我们调整了模型中AGB恒星的寿命以提供与数据的匹配。我们表明,在与以前的工作,AGB星的拱星尘埃可以作出显着的贡献,从星系的红外($\gtrsim4μm$)发射,包含相对较少的弥漫尘埃,包括低金属和/或非恒星形成的星系。我们的模型提供了一个很好的适合早期型星系的中红外光谱。AGB恒星周围的星周尘埃似乎对富含金属的恒星形成星系的IR SED有很小的影响(即,当A $_{\rm V}$ $\gtrsim$ ~0.1时)。需要包括星周尘埃的恒星星族模型来准确解释詹姆斯韦伯太空望远镜(JWST)和其他红外设施的数据。
2015-04-03 astro-ph.GA astro-ph.SR
Circumstellar molecular line emission from S-type AGB stars: Mass-loss rates and SiO abundances
主要目的是获得可靠的质量损失率和星周SiO丰度的样本的40 S型AGB星的基础上新的多过渡CO和SiO无线电线观测。此外,将结果与M型AGB星和碳星的先前结果进行比较,以寻找化学类型的趋势。星周包层被假定为球对称的,并形成一个恒定的质量损失率。质量损失率估计拟合CO观测使用非本地,非LTE辐射转移代码。一旦拱星包层的物理性质被确定,相同的辐射转移代码被用来模拟所观察到的SiO线,以获得拱星丰度和SiO线发射区域的大小。我们已经估计了40 S型AGB星的质量损失率,并发现导出的质量损失率的分布类似于以前导出的类似样本的M型AGB星和碳星。估计的质量损失率也与相应的膨胀速度相关。总之,这表明在所有三种化学类型的AGB恒星中,质量损失是由相同的机制驱动的。此外,我们还估算了26颗S型AGB星的星周SiO相对于H2的丰度分数。推导出的SiO丰度,平均而言,约一个数量级高于恒星大气热平衡化学预测,表明非平衡化学过程决定了丰度的SiO在拱星信封。此外,与M型AGB星和碳星的结果的比较表明,对于一定的质量损失率,星周SiO丰度似乎独立(虽然有很大的分散)的C/O比。
2009-03-10 astro-ph.SR
Cyclic Variability of the Circumstellar Disc of the Be Star $ζ$ Tau. II. Testing the 2D Global Disc Oscillation Model
目标。在本文中,我们模型,在自洽的方式,偏振,光度,分光光度和干涉观测的经典Be星$ζ$金牛座。我们的主要目标是对全球振荡情景进行关键的定量测试。方法.我们已经进行了详细的三维,NLTE辐射转移计算使用的辐射转移代码HDUST。对于输入的代码,我们使用了最先进的最新的研究Be星,包括一个物理上逼真的描述,中央恒星和拱星盘。我们采用一个旋转变形,重力变暗的中央恒星,由一个光盘,其未扰动状态是由稳态粘性decretion光盘模型包围。我们进一步假设圆盘处于垂直流体静力平衡。结果采用$ζ$ Tauri的粘性衰减圆盘模型和严格的辐射转移解,得到了圆盘时间平均性质的很好拟合。这为粘滞衰减圆盘模型是圆盘形成的机理提供了强有力的理论依据。用全球振荡模型,我们成功地拟合了VLTI/AMBER空间分辨观测和H $α$和Br $γ$线的V/R时间变化。这个结果令人信服地表明,在光盘的振荡模式是一个单臂螺旋。可能的模型的缺点,以及未来的改进建议,也进行了讨论。
2009-01-08 astro-ph.SR
Impact of an inhomogeneous density distribution on selected observational characteristics of circumstellar disks
上下文对年轻恒星周围星周盘观测结果的分析通常是基于具有平滑和连续密度分布的模型。然而,随着角分辨率的增加,空间分辨观测和动力学模型表明,星周盘是高度结构化的。目的。我们调查的影响,不同的clueres密度分布上选定的物理性质和可观察到的特性的拱星盘。方法.基于辐射转移模型,我们计算了盘的温度结构,并模拟了热再发射和散射区的观测量。我们将我们的结果与光滑连续的密度分布进行比较,以量化团块对星周盘物理参数和可观测量的影响。结果在所考虑的模型空间内,结块对盘温度分布有显着影响。例如,在从盘上层到盘内部的过渡区中,它导致平均温度降低高达12 K。此外,拱星盘与cluerous密度分布的功能较低的光谱指数在submm/mm范围内的SED。由于光谱指数较低,如果不考虑尘埃盘密度分布的不均匀性,则由SED的submm/mm斜率得到的尘埃粒度可能被高估。此外,星团星盘的散射光亮度分布呈现出较陡的径向衰减。另外,聚集体密度分布改变光学中散射光的偏振度。
2016-01-12 astro-ph.GA astro-ph.SR
Clumpy accretion in pre-main-sequence stars as a source of perturbations in circumstellar disks
研究了由星团吸积引起的前主序星星周盘扰动的发展。在这里,我们进行三维流体动力学光滑粒子流体动力学模拟磁盘最近的团块吸积事件扰动。这些模拟进一步探讨了辐射转移计算,以量化的观测外观的磁盘。结果表明,圆盘中的密度波是在团簇下落时形成的。经过几次旋转,它们可以转变为螺旋和环形结构。它们在毫米波段的图像与阿塔卡玛大型毫米/亚毫米阵列在某些原行星盘中观测到的图像非常相似。我们认为,clueros吸积可能是这种结构的来源。
2022-05-13 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Molecular line polarisation from the circumstellar envelopes of Asymptotic Giant Branch stars
本文利用ALMA观测两颗AGB恒星包层的分子线偏振,结合PORTAL辐射转移建模,揭示磁场形态并估算磁场强度,发现CO偏振可示踪磁场,且不同恒星的磁场行为存在差异。
2024-04-02 astro-ph.GA astro-ph.SR
Multidimensional half-moment multigroup radiative transfer. Improving moment-based thermal models of circumstellar disks
本文提出多维半矩多群辐射转移方法,通过半球积分与熵最大化闭合抑制交叉光束伪影,并在 T Tauri 星周盘基准中证明其温度精度显著优于 M1。
2025-09-29 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.IM
Mid - infrared interferometry of massive young stellar objects II Evidence for a circumstellar disk surrounding the Kleinmann - Wright object
大质量恒星的形成方案仍在讨论中。为了进一步限制当前的理论,空间解析物质吸积到大质量年轻恒星天体(MYSO)上的结构至关重要。由于MYSO的角度范围很小,人们需要克服传统热红外成像的局限性,在空间分辨率方面,为了获得对这些物体的内部结构的观测,我们使用ESO /VLTI上的中红外干涉仪来研究Kleinmann-Wright物体,一个巨大的年轻恒星物体,以前被认为是赫比格Be星的前身。在N波段(8 - 13 μm)获得了5条干涉基线的色散能见度曲线.我们证明了中红外发射区的解决。数据的定性分析表明非旋转对称结构,例如倾斜盘的投影。我们采用了广泛的辐射转移模拟光谱能量分布拟合的基础上。由于仅SED拟合通常产生简并结果,我们首先采用由辐射转移模型提供的参数的统计分析。此外,我们还比较了十个最佳拟合的自洽模型与干涉观测值.我们对克莱曼-赖特天体的分析表明,在76 \circ的中间倾角处存在一个0.1 M \odot的星周盘,而额外的尘埃包层对于拟合数据来说是不必要的。此外,我们表明,红外干涉与辐射转移模拟相结合,有可能解决的光谱能量分布单独分析所产生的模糊性。
2010-10-15 astro-ph.SR
Detailed modelling of the circumstellar molecular line emission of the S-type AGB star W Aquilae
S型AGB星的C/O比表明它们是富氧M型星和富碳C型星之间的过渡天体。因此,它们的气体和尘埃的星周成分被认为对它们精确的C/O比很敏感,因此研究它们的星周性质特别有意义。我们提出了新的Herschel HIFI和PACS亚毫米和远红外线观测的几个分子物种对S型AGB星W Aql。我们使用这些观测,探测范围广泛的气体温度,以约束拱星性质的W Aql,包括质量损失率和分子丰度。我们用辐射转移程序模拟星周尘埃和分子谱线发射,以确定星周性质和分子丰度。我们假设一个球对称的信封形成的恒定的质量损失率由加速风驱动。我们的模型包括完全集成的H2O管线冷却,作为能量平衡解决方案的一部分。我们检测到拱星分子线CO,H2O,SiO,HCN,并首次在S型AGB星,NH 3。辐射转移的计算结果在4.0 e-6 Msol yr-1的基础上的12 CO线的WAQL的质量损失率的估计。估计的12 CO/13 CO比值为29,这与之前推导的S型AGB星的比值一致。我们发现一个H2O丰度为1.5e-5,这是中间的丰度预期的M和C星,和一个ortho/para比H2O是一致的形成在温暖的温度。我们发现HCN丰度为3e-6,虽然没有CN线检测使用HIFI,我们能够把一些限制的丰度,6 e-6,CN在W Aql的拱星包络线的分布使用地面数据。我们发现SiO丰度为3e-6,NH3丰度为1.7e-5,局限于一个小信封。
2014-08-08 astro-ph.SR
Hydrodynamical models of the $β$ Lyr A circumstellar disc
Charles University, Faculty of Mathematics and Physics, Institute of Astronomy(查理大学数学物理学院天体物理研究所);Heidelberger Institut für Theoretische Studien(海德堡理论研究所)
本研究通过流体动力学模型分析β Lyrae A双星系统的星盘,发现需要更高的表面密度和中平面温度以解释观测数据,且方面比可达到0.08。
2025-09-15 astro-ph.SR
Line and continuum radiative transfer modelling of AA Tau
我们提出的光度和光谱模型的经典金牛座T星AA头。光度和光谱的变化目前在AA头的观测是由于磁致翘曲的吸积盘,周期性地掩盖光球的8.2天的时间尺度。发射线轮廓显示的签名,这两个下降,归因于磁层吸积材料,和外流。使用辐射转移程序TORUS,我们研究了AA Tau的拱星盘和外流的几何和运动学,这里模拟为盘风。光度模型已被用来约束的磁盘的纵横比,磁层偶极子相对于恒星旋转轴的偏移角,和拱盘的内半径。光谱模型已被用来约束风和磁层温度,风加速度参数,和质量损失率。我们发现观测结果与质量吸积率为$5\times10^{-9}$ M $_\odot$ yr $^{-1}$的模型拟合得最好,偶极偏移在$10^\circ$和$20^\circ$之间,磁层将盘从5.2 R截断到8.8 R $_\star$,质量损失率与吸积率之比约为0.1,磁层温度为8500 - 9000 K,盘风温度为8000 K。
2014-11-14 astro-ph.SR
Mid-infrared interferometry of the massive young stellar object NGC 2264 IRS 1
光学不可见的红外源NGC 2264 IRS 1被认为是一个巨大的年轻恒星天体(~10 Msun)。虽然强烈的红外线过剩清楚地表明中心物体被大量的拱星物质包围,但直到现在还没有关于这种拱星物质的空间分布的信息。我们使用ESO甚大望远镜干涉仪在中红外波段对NGC 2264 IRS 1进行了长基线干涉观测。我们的观测解决了NGC 2264 IRS 1周围的拱星物质,提供了第一次直接测量中红外发射的角大小,并产生直接约束尘埃的空间分布。我们使用不同的方法(几何模型,温度梯度模型,和辐射转移模型)来共同模拟所观察到的干涉光谱和光谱能量分布。导出的可见度值在~0.02和~0.3之间,表明中红外发射被清楚地分辨。MIR发射区域的特征尺寸约为30-60 AU;该值对于具有相似或稍低光度的其他YSO来说是典型的。两个位置角的大小的比较示出了灰尘分布的显著延长。因此,简单的球面包络模型与数据不一致。我们的数据的辐射转移建模表明,我们观察到一个几何薄,光学厚拱盘的质量约为0.1 Msun。我们的模型表明,NGC 2264 IRS 1被一个平坦的拱星盘所包围,该盘具有类似于通常在低质量年轻恒星周围发现的盘的特性。这一结果支持了大质量年轻恒星天体是通过星周盘吸积形成的假设。
2011-07-05 astro-ph.SR
The extended atmosphere and circumstellar environment of the cool evolved star VX Sagittarii as seen by MATISSE
上下文VX Sgr是一颗冷的、演化的、明亮的红色恒星,其恒星参数难以确定,这影响了它的分类。目的。我们的目标是在空间上解决光球的范围以及拱星环境。方法.我们使用MATISSE仪器在L(3至4 μm)、M(4.5至5 μm)和N(8至13 μm)波段获得的干涉观测结果。我们使用MIRA软件重建单色图像。我们使用三维辐射流体动力学(RHD)模拟进行了CO5BOLD和一个统一的磁盘模型,以估计视直径和解释恒星表面结构。此外,我们采用辐射转移代码Optim3D和Radmc3D计算的光谱能量分布的L,M和N波段,分别。结果MATISSE观测首次揭示了VX Sgr在L、M和N波段的形态。重建的图像显示出复杂的形态,其特征取决于探测的波长的较亮的区域。我们测量了作为波长的函数的角直径,并表明,在L和M波段的光球范围取决于通过大气的不透明度。此外,我们还得出结论,所观察到的光球不均匀性可以解释为对流相关的表面结构。在N波段的比较产生了N波段光谱和简单的尘埃辐射转移模拟之间的定性协议。然而,这是不可能的坚定地得出结论,目前的数据解释,因为在约束模型参数使用我们的绝对通量校准的精度有限的困难。结论. MATISSE观测和衍生的重建图像首次揭示了恒星表面和星周环境在一个非常大的光谱域的外观。
2021-12-20 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Molecular Circumstellar Environments of Red Supergiants in Galactic Open Clusters
Chalmers University of Technology(查尔姆斯理工大学);Instituto de Física Fundamental, IFF-CSIC(西班牙科学理事会基础物理研究所);University of Oslo(奥斯陆大学)
本研究利用ALMA对银河系疏散星团RSGC1和RSGC2中的28颗红超巨星进行分子谱线观测,测量其星周气体性质并估算质量损失率,发现CO发射区异常紧凑,表明星团环境中RSG的星周物质具有独特结构。
2026-09-28 astro-ph.GA astro-ph.SR
Line-driven ablation of circumstellar discs: IV. The role of disc ablation in massive star formation and its contribution to the stellar upper mass limit
来自发光的大质量恒星在形成过程中的辐射反馈是减缓恒星物体吸积的关键过程。在本系列的前几篇文章中,我们展示了这种反馈的一种形式是紫外线驱动的圆盘烧蚀。在这项研究的基础上,我们现在将这种效应的强度限制在适合形成大质量恒星的恒星和盘属性的参数范围内。模拟结果表明,烧蚀率强烈依赖于恒星参数,但这种依赖性可以参数化为一个几乎恒定的,固定的增强风的质量损失率,使我们能够预测光盘烧蚀率的大规模(原)恒星作为恒星质量和金属丰度的函数。通过比较预测的吸积率,我们得出结论,烧蚀是一个很强的反馈效应非常大的(原)恒星,应考虑在未来的研究中的大质量恒星的形成。
2018-11-26 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Circumstellar absorption in double detonation Type Ia supernovae
在形成时,简并的He核白矮星被主要由理想气体压力支持的富氢辐射层所包围。在这封信中,我们研究的影响,这富氢层的质量传递的He+C/O双白矮星二进制文件,最终将合并,并可能产生Ia型超新星(SN Ia)的双爆炸的情况。由于它的热剖面和状态方程与下面的He核不同,富H层在He核的潮汐破裂之前稳定地转移到C/O白矮星上。我们发现,这种物质是从双星系统中喷射出来的,并在Ia超新星爆发前几百到几千年席卷了周围的星际介质。由此产生的拱星介质配置文件和从最近的观测推断的值之间的密切匹配的拱星吸收在超新星Ia提供了进一步的可信度复苏的双爆轰的情况。
2013-05-06 astro-ph.HE astro-ph.SR
Observing dust settling and coagulation in circumstellar discs: Selected constraints from high resolution imaging
星周盘被认为是行星的摇篮。在这种圆盘中的颗粒生长是核心吸积气体捕获方案中行星形成过程的第一步。我们的目标是提供选定的标准观测量来自多波长成像观测,可以识别尘埃颗粒的生长和沉降。我们定义了一个广泛的参数空间的光盘在其演变的各种状态。使用参数化模型设置和辐射转移技术,我们计算在不同倾角的光盘的多波长图像。利用毫米和亚毫米图像,我们能够限制尘埃颗粒的生长和沉积过程。然而,参数之间的退化禁止使用近中红外图像的相同的成就。使用N和Q波段的面对面观测,可以限制沉积高度。
2010-11-22 astro-ph.EP astro-ph.SR
The 12CO/13CO ratio in AGB stars of different chemical type-Connection to the 12C/13C ratio and the evolution along the AGB
本文的目的是通过星周12 CO/13 CO比值来研究12 C/13 C比值沿AGB的演化。这是第一次将包括大量M型和S型恒星的样本与同等大小的碳星样本一起进行分析,从而有可能调查不同类型之间的趋势并确定演化效应。星周12 CO/13 CO丰度比是通过对单碟射电谱线观测的详细辐射转移分析估算的。首先,12 CO的辐射转移求解,假设丰度(取决于恒星的化学类型),给出气体的物理参数,即质量损失率,气体膨胀速度,和气体温度分布。然后,13 CO辐射转移求解使用的12 CO模型的结果,给出了13 CO丰度。最后计算了12 CO/13 CO丰度比。星周12 CO/13 CO丰度比在三种光谱类型之间是不同的。这与恒星演化模型中假设光谱类型构成演化序列的预期是一致的;然而,这是第一次在观测上显示出涵盖所有三种光谱类型的相对较大的样本。内侧拱星包层中M型星、S型星和碳星的13 CO丰度中值分别为1.6x10^-5、2.3x10^-5和3.0x10^-5,对应的12 CO/13 CO丰度比分别为13、26和34。有趣的是,碳星的丰度比分布远大于M型和S型恒星,即使排除J型碳星,也符合AGB演化的预期。我们发现同位素比和质量损失率之间没有相关性,如果两者都随着恒星的演化而增加,这是可以预期的。
2014-05-25 astro-ph.SR
The Immediate, Exemplary, and Fleeting echelle spectroscopy of SN 2023ixf: Monitoring acceleration of slow progenitor circumstellar material, driven by shock interaction
本文利用 WIYN/NEID 高分辨率光谱对 SN 2023ixf 进行了为期九个阶段的观测,发现其窄发射特征快速演化消失,证实了激波与致密星周物质相互作用驱动了物质辐射加速,并揭示了前身星在核心坍缩前经历了增强的质量损失阶段。
2025-04-29 astro-ph.HE 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
3D radiative transfer: Continuum and line scattering in non-spherical winds from OB stars
内容:最先进的定量光谱的OB星比较合成光谱(计算的一维,球对称的计算机代码)与观察。然而,某些恒星的大气层显示出强烈的球面对称性偏差,需要在3D中处理。目标:我们提出了一个新开发的三维辐射转移代码,适合快速膨胀的恒星大气中的辐射场的解决方案。我们将我们的代码风烧蚀模型中的连续传输,并在磁风的紫外线共振线的形成。研究方法:我们用三维有限体积法求解辐射转移方程,研究了连续和线散射问题。收敛已被加速的非局部近似λ迭代计划。特别强调了仔细(球对称)的测试用例。结果如下:源函数的典型误差,当与1D解决方案相比时,为10- 20%的量级,并且对于光学厚连续体增加。在拱星盘中,从风到盘的(光学薄)过渡区的辐射温度与风中的相应值非常相似。对于动态磁层的MHD模拟,线轮廓,计算与我们的3D代码,同意与以前的解决方案,使用3D-SEI方法。与“分析动力磁层"模型得出的剖面相比,明显存在重大差异。结论:由于风和过渡区的辐射温度相似的光盘,相同的线强度分布可以适用于辐射流体动力学计算的拱星盘在“吸积大质量的恒星”。为了正确地描述动态磁层中紫外线的形成,ADM模型需要进一步发展,至少在很大一部分的外风。
2018-06-21 astro-ph.SR
On the origin of the spiral morphology in the Elias 2-27 circumstellar disc
年轻的恒星伊莱亚斯2-27最近被观测到拥有一个巨大的星周盘,有两个突出的大型旋臂。在这封信中,我们进行三维光滑粒子流体动力学模拟,辐射转移建模,合成ALMA成像和unsharped掩蔽技术,以探索所观察到的结构的起源的三种可能性-一个未被检测到的伴侣无论是内部或外部的螺旋,和一个自引力盘。我们发现,一个引力不稳定的光盘和光盘与外部的同伴可以产生的形态,是一致的意见。此外,对于后者,我们发现伴星可能是一个相对巨大的行星质量伴星(小于约10 - 13 MJup),位于大径向距离(约300 - 700 au)。因此,我们认为Elias 2-27可能是最早探测到的经历引力不稳定性的圆盘之一,或者是最近经历碎片化产生大质量伴星的圆盘。
2017-03-15 astro-ph.EP astro-ph.SR
Using spectral modeling to break light-curve degeneracies of type II supernovae interacting with circumstellar material
本研究通过辐射流体力学和辐射转移计算多种CSM构型,发现致密CSM无法产生IIn型超新星“闪光特征”,需低密度光厚CSM形成辐射前驱;约束CSM结构必须结合光变曲线与光谱,且CSM带来的辐射增强以牺牲动能为代价。
2023-07-17 astro-ph.HE 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
Line-driven ablation of circumstellar discs: III. Accounting for and analyzing the effects of continuum optical depth
在研究大质量恒星的形成过程中,必须考虑恒星高光度($10^4 \sim 10^6 L_\odot$)对恒星诞生环境的强烈辐射反馈。考虑到大质量恒星在吸积完成之前会收缩到主序星的半径,这种反馈的一种形式是紫外线加速,导致流出,就像主序星的流出一样。正如本系列之前的论文所示,除了驱动恒星风之外,这种线力也会在恒星光球的几个恒星半径内烧蚀星周盘的表面层。这种从吸积盘中移除的物质反过来又会导致形成恒星的吸积速率降低。然而,量化这一点,需要占光盘的连续光学深度沿非径向射线所需的三维线加速度处方中使用的论文系列。我们介绍了“薄光盘近似”,允许这些连续光学深度所产生的光学厚,但几何薄光盘的辐射流体动力学模拟的背景下进行动态处理。在全动力学模拟中使用这种近似,我们表明,这种连续光学深度效应相对于忽略连续吸收的先前模拟仅减少了30%或更少的盘烧蚀。
2018-06-22 astro-ph.SR
A two-moment radiation hydrodynamics scheme applicable to simulations of planet formation in circumstellar disks
我们提出了一个辐射流体动力学的数值代码设计为一个模块的免费提供PLUTO代码。我们采用灰色近似,并包括辐射转移以下的两个时刻的方法,通过施加M1封闭的辐射场。这种封闭允许在扩散和自由流动限制的辐射传输的描述,并能够描述高度各向异性的辐射传输,可以预期在附近的吸积行星在原行星盘。为了减少由于辐射场和物质场的时间尺度不一致而引起的计算量,我们采用算子分裂的方法分别对它们的演化方程进行积分,并采用分段的方法对辐射方程进行演化。我们进一步提高了代码的效率,通过采用降低光速近似(RSLA)。辐射场演化方程的积分方案依赖于隐式-显式方案,其中辐射-物质相互作用项被隐式积分,而通量通过Godunov型求解器被积分。该模块适用于在笛卡尔坐标、球坐标和柱坐标中的1维、2维和3维的一般天体物理计算,并且可以在旋转框架上实现。我们证明了算法的性能在不同的数值基准,特别注意的适用性的RSLA计算物理过程中的原行星盘。我们展示了2D模拟的垂直对流盘和3D模拟的气体吸积行星的核心,这是第一个解决了两个时刻的方法。
2021-01-18 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Formation of polar circumstellar discs in binary star systems
我们调查的材料流从高度错位和极性的circumbinary光盘,饲料周围的每个二进制组件的拱星盘的形成。用三维流体动力学模拟,我们考虑等质量的低偏心率的双星。我们还模拟了倾斜的测试粒子和高度错位的拱星盘周围的一个二元组件进行比较。在Kozai-Lidov(KL)周期中,星周盘结构通过盘偏心率与盘倾斜的交换而改变。高度倾斜的拱星盘和测试粒子周围的个别二元组件可以经历非常强烈的KL振荡。从环双星盘的高度错位的材料的连续吸积允许KL振荡的拱星盘是长寿的。在这个过程中,环双星物质以高倾角连续地输送到倾角较低的环星盘。我们发现,模拟分辨率是很重要的建模寿命的KL振荡。一个最初的极环双星盘形成近极的,经历KL循环的星周盘。在每一个双星轨道周期内,吸积在极地星周盘上的气体流的倾斜度都不同,这决定了有多少物质被吸积在盘上。极区星周盘中的长寿命KL旋回可能导致双星系统中极区S-型行星的形成。
2023-01-27 astro-ph.EP 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
Probing the properties of Be star discs with spectroastrometry and NLTE radiative transfer modelling: beta CMi
虽然经典Be星周围的圆盘已经被证实存在,但它们的起源仍然不确定。为了理解是什么过程导致了这些圆盘的产生,以及角动量是如何在其中传输的,它们的物理性质必须受到限制。这需要将高空间和光谱分辨率数据与详细的辐射转移模型进行比较。我们提出了一个高光谱分辨率,R~80,000,亚毫角秒精度,光谱天体测量研究的拱盘周围的Be星β CMi。数据面临的三维,NLTE辐射转移计算直接约束光盘的属性。此外,我们比较的数据,光盘模型具有两个速度定律;凯佩里安,预测的粘性盘模型,和角动量守恒旋转。它表明,β CMi的观测只能用开普勒旋转再现。该模型和观察到的SED,偏振和光谱签名的β CMi之间的协议确认,被恒星周围的光盘是很好的建模为粘性decretion光盘。
2012-02-21 astro-ph.SR
Fast and accurate frequency-dependent radiation transport for hydrodynamics simulations in massive star formation
辐射反馈在大质量恒星的形成中起着至关重要的作用。因此,在当前的流体动力学模拟中,实现对星前核和不断演化的吸积盘中进行的热力学过程的快速准确描述是一个主要的努力。目的:我们介绍了我们新实现的三维频率相关的辐射输运算法的流体力学模拟的空间配置与一个占主导地位的中心源。研究方法:该模块结合了近似通量限制扩散(FLD)求解器的速度优势和频率相关一阶射线跟踪例程的高精度。结果如下:我们证明了该计划的可行性,在一个标准的辐射基准测试相比,一个完整的频率依赖的蒙特卡罗的辐射转移代码。该装置包括一个中央恒星,一个拱星张开的磁盘,以及一个信封。针对不同的光学深度进行测试。考虑到恒星辐射的频率依赖性,温度分布可以精确地描述在光学薄,厚,辐照过渡区。由此产生的尘埃粒子上的辐射力以高精度再现。可实现的并行加速的方法不施加进一步的辐射(磁)流体动力学模拟的限制。结论:建议的近似辐射输运方法,使频率依赖的辐射流体动力学研究的演化的星前核心和周围的大质量恒星周围的吸积盘的演变,在一个高效和准确的方式。
2010-03-25 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
What does a typical full-disc around a post-AGB binary look like? -- Radiative transfer models reproducing PIONIER, GRAVITY, and MATISSE data
演化后的后渐近巨星分支(post-AGB)双星系统周围的稳定环双星盘与年轻恒星周围的原行星盘有许多相似之处。这些光盘可以提供约束的双星演化和形成的宏观结构内拱盘。在这里,我们专注于一个后AGB双星系统:IRAS 08544 -4431。我们的目标是完善的物理模型IRAS 08544 -4431与辐射转移处理,并继续近红外和中红外干涉分析覆盖的H-,K-,L-和N-波段。我们的目标是捕获先前检测到的过分辨通量和径向强度分布在和超越内部尘埃盘边缘的物理过程中的内部磁盘区域的约束。我们使用蒙特卡罗辐射转移代码调查光盘的物理结构,通过再现测光和多波长红外干涉数据集。我们开发了一种策略来识别最能重现我们的数据集的模型。我们发现了一个家庭的模型,成功地适合在所有波段的红外测光和干涉数据。在所有波段中恢复了一些过分辨通量分量,但优化的模型仍然不能解释所有的过分辨通量。这表明系统中的另一个尘埃结构起着作用。多波长红外干涉观测的拱星盘允许研究内部盘区域在前所未有的细节。改进的物理模型可以再现大多数的调查功能,包括光度特性,径向范围,和能见度曲线的整体形状。我们的多波长干涉观测结合测光表明,光盘是类似的原行星盘类似的尘埃质量和有效的尘埃生长。
2023-01-12 astro-ph.EP astro-ph.SR
The spectroscopic evolution of the symbiotic-like recurrent nova V407 Cygni during its 2010 outburst. II. The circumstellar environment and the aftermath
天鹅座V407在2010年3月10日的新星爆发是这颗恒星的第一次观测,但它与著名的共生型复发新星RS Oph的相似之处表明它也是这种罕见类型的银河系新星的成员。这颗新星是第一个在$γ$射线能量下被探测到的新星,也是该系统中第一个已知的新星爆炸。这种爆发的广泛的多波长覆盖范围使其成为与类似系统已知的少数其他爆发的理想比较。我们扩展我们以前的分析,从爆炸的米拉和扩大冲击详细的时间发展的光电离的米拉风,拱星介质,和冲击拱星环境,推导出它们的物理参数,以及它们如何与环境的大尺度结构,扩展以前的覆盖面超过500天后爆发。在Mira风中形成的Fe峰离子的吸收线在第69天之前的低速下可见为P Cyg轮廓,大约在X射线峰的时间,我们确定了许多吸收跃迁,而没有伴随金属线的发射。在2010年观察期间,H Balmer线显示出较强的P Cyg吸收谷,该吸收谷在第128天减弱。我们区分的冲击,光电离环境,色球层和内米拉风爆发后超过一年采取的光谱的组件。多壳层和辐射激发现象与最近引用的GRB和SNIa(严重截断)相似。
2011-12-10 astro-ph.SR
Multi-dimensional models of circumstellar shells around evolved massive stars
大质量恒星通过其恒星风的力量塑造其周围的介质,恒星风与星周介质碰撞。由于这些恒星风的特征在恒星演化过程中会发生变化,星周物质成为恒星演化的反映,可以用来确定祖星的特征。特别是,当一个快风相位跟随着一个慢风相位时,快风会将它的前身扫到一个壳层中,这个壳层被观测为一个星周星云。我们做2-D和3-D的数值模拟快速恒星风扫了他们的缓慢的前辈,调查这些壳的数值模型是否必须是3-D的,或者2-D模型是否足以正确地再现壳。我们专注于这些情况下,快速沃尔夫-拉叶(WR)星风席卷了其前身,无论是一个红色的超巨星或发光的蓝色变量发出的较慢的风。当快速WR风膨胀时,它会产生一个由被冲击的WR风的高压驱动的向外膨胀的被扫起的物质的致密外壳。这些壳层受到各种各样的流体动力学辐射不稳定性的影响。如果WR风扩展成明亮的蓝色变相风,不稳定性将倾向于形成一个相当小的尺度,规则的连续晶格,细丝连接多节的特征。如果WR风扫过红超巨星风,不稳定性将形成更大的相互连接的结构,而规则性较低。我们的研究结果表明,3-D模型,当翻译到观察到的形态,给出了现实的结果,可以直接比较观察。星云的三维结构将有助于区分不同的祖先场景。
2012-10-03 astro-ph.SR
Formation, orbital and thermal evolution, and survival of planetary-mass clumps in the early phase of circumstellar disk evolution
我们报告的结果,我们的三维辐射流体动力学模拟坍缩未磁化的分子云核。我们研究了星周盘的形成和演化以及由盘碎裂形成的团块。我们的模拟结果表明,盘碎裂发生在拱星盘演化的早期阶段,许多团块的形式。团簇可分别在中心温度$T_c \lesssim100$ K和$T_c \gtrsim 100$ K下用折射率为$n \sim 3$和$n \gtrsim 4$的多变球表示。我们证明,数值和理论上,最大质量的团块,超过它不可避免地崩溃,是$\sim 0.03 M_{\odot}$。团簇的熵在其演化过程中增加,这意味着演化主要是由来自盘的质量吸积而不是辐射冷却决定的。虽然大部分团块迅速向内迁移,最终落在原恒星上,但仍有少数团块留在盘中。在形成后的1000 - 2000年内,残存团块的中心密度和温度迅速增加,团块经历了第二次坍塌。在我们的模拟中,形成了三个第二质量核$0.2\msun$、$0.15\msun$和$0.06\msun$。它们是原恒星或褐矮星而不是原行星。为了使团块作为行星质量的物体存活下来,应该通过一些机制来防止快速的质量吸积。
2013-09-10 astro-ph.EP astro-ph.SR
Tracing planet-induced structures in circumstellar disks using molecular lines
星周盘被认为是行星的诞生地。特殊的结构,如旋臂、间隙和空洞是行星与盘相互作用的特征指示器。研究这些结构可以提供对原行星生长和盘的物理性质的见解。我们研究了利用分子谱线追踪行星诱导的星周盘结构的可行性。基于三维流体动力学模拟的行星盘相互作用,我们进行自洽的温度计算,并产生N-LTE分子线速度通道地图和光谱的这些磁盘使用我们的新的N-LTE线辐射转移代码Mol 3D。随后,我们使用CASA模拟器模拟ALMA观测。我们考虑两个近面对面的倾角,5盘质量,7盘半径,和2个不同的典型的主序前宿主星(金牛座T,赫比格Ae)。我们计算了多达141个单独的速度通道映射的5个分子/同位素在总共32个旋转转换,以调查上述结构的频率依赖性。我们发现,我们的参数空间中的大多数原行星盘可以检测到的分子线考虑。然而,与连续体的情况不同,间隙检测在线路中并不简单。例如,在对称环中看不到间隙,但间隙被全局(开普勒)速度场引起的图案所掩盖。我们确定特定区域的速度通道地图,是行星引起的结构的特点。高角分辨率分子线观测的模拟表明,ALMA的潜力,提供有关的行星盘相互作用的补充信息相比,连续观测。特别是,在某些条件下,行星引起的差距的检测是可能的。(节略)
2015-05-21 astro-ph.SR
Fast ray-tracing algorithm for circumstellar structures (FRACS). II. Disc parameters of the B[e] supergiant CPD-57° 2874 from VLTI/MIDI data
B[e]超巨星是明亮的大质量后主序星,在盘状结构中表现出非球形风,禁线和热尘埃。它们丰富而复杂的星周环境(CSE)的物理性质还没有得到很好的理解,部分原因是这些CSE在B[e]超巨星的大距离(通常为$\ga 1$ ~kpc)上不容易分辨。根据VLTI/ESTO获得的中红外光谱干涉观测,我们试图解决和研究银河系B[e]超巨星CPD-57 \degr的CSE。对于可观测量的物理解释(可见光和光谱),我们使用我们的射线跟踪辐射转移代码(FRACS),这是优化的热光谱干涉观测。由于FRACS计算时间短($<10$ ~s per monochromic model),获得了CPD-57 \degr\,2874的几个物理量的最佳拟合参数和不确定度,如尘埃内半径、中心源和尘埃CSE的相对通量贡献、尘埃温度廓线和盘倾角。用FRACS对VLTI/CSE数据进行分析,可以根据干涉测量数据并使用完整的模型拟合方法,首次直接确定B[e]超巨星尘埃CSE的物理参数。在更大的背景下,B[e]超巨星的研究对于更深入地理解热的大质量恒星的复杂结构和演化非常重要。
2010-09-23 astro-ph.SR
Laboratory measurement of optical constants of solid SiO and application to circumstellar dust
硅酸盐矿物是空间中含量最丰富的固体。它们的形成在从M星的富氧化学向C星的富碳化学过渡时变得困难。在中间型S-星中,氧和碳被CO和SiO分子的形成所消耗,并且用于构建硅酸盐的SiO_4-四面体的剩余氧变得稀少。然后SiO分子可以直接凝聚成固体SiO。固体SiO的红外吸收光谱不同于硅酸盐的,在18 μ m的Si-O-Si弯曲模式的情况下,而在10 μ m的Si-O键伸缩模式的吸收存在。这种特征在一些S星光谱中观察到。我们认为,这一观察可以解释形成固体SiO作为一个主要的尘埃成分在C/O丰度比接近统一。我们通过实验室测量在Si(111)晶片上气相沉积的SiO薄膜的透射率来确定固体SiO的红外吸收特性。从测量的光谱,SiO的介电函数推导。计算结果用于含固体SiO尘埃的星周尘埃壳层辐射转移的模型计算。合成和观察到的光谱的比较表明,合理的协议之间的主要光谱特征的发射带,由于固体SiO和发射带集中在10妈妈,但没有陪同18妈妈带,在一些S-星观察。我们建议,固体SiO是这10妈妈的光谱特征的载体材料。
2012-10-16 astro-ph.SR
Statistical properties of habitable zones in stellar binary systems
对系外行星和原行星盘的观测表明,双星系统可以在稳定的轨道上拥有行星。由于恒星中双星的比例很高,双星系统对银河系可居住性的贡献应该量化。因此,我们设计了一套Monte Carlo实验,旨在产生大(高达$10^6$)的二元系统的样本。对于每个随机提取的系统,我们计算的辐射宜居带和区域的动态稳定性使用公布的经验公式,占系统的两个恒星的动力学和辐射参数之间的交集。我们还考虑了双星系统中行星形成的约束条件。我们发现,星周区和周双星区的可居住性是完全不同的,互补的双星系统参数。环双星HZ在双星系统的总体中是罕见的($\simeq 4\%$),即使它们在恒星间隔$\lesssim 0.2$ AU中是常见的。相反,拱星HZ在全球人口中是常见的($\ge 80\%$),但在恒星分离$\lesssim 1$ AU中是罕见的。这些结果对约束条件不好的二元系统参数的变化是鲁棒的。我们得到的恒星分离和恒星质量的范围内,在二进制系统的HZ可以更宽的HZ周围的单星,扩大可以是特别强大的(高达一个数量级)周围的M-型二级恒星的星周区域。我们的统计预测与观测调查的比较显示,选择效应对探测到的系外行星在二元系统中的可居住性的影响。
2020-10-12 astro-ph.EP astro-ph.SR
Investigating Circumstellar Atomic Radiation-driven Dynamics
University of Tartu(塔尔图大学);University College London (UCL)(伦敦大学学院);Austrian Academy of Sciences(奥地利科学院)
研究恒星辐射对原子运动的影响,发现中性惰性气体和电离铁峰元素是主要污染源,适合观测的恒星温度范围为6,500至8,000 K。
2026-01-07 astro-ph.EP astro-ph.SR
Daughter Fragmentation is Unlikely To Occur in Self-Gravitating Circumstellar Discs
星周盘被认为在很早的时候就有自引力。如果圆盘相对较冷,扩展并吸积足够快,它可以分裂成几个木星质量或更大的束缚物体。由于该碎片的初始角动量不为零,并且它将继续从周围的星周盘吸积角动量,我们应该预期该碎片在早期也将拥有一个相对巨大的盘。因此,我们可以问:磁盘碎片化是一个分层过程吗?或者,一个圆盘碎片能继续产生它自己的自引力环绕碎片的圆盘,从而产生子碎片吗?我们使用一组嵌套的1D自引力盘模型来研究这一点。我们计算的径向结构的边缘稳定,自引力拱盘,并计算其倾向于破碎。我们使用这些数据来构建在这个半径的局部碎片属性。对于每个拱星盘模型,导致碎片,然后我们计算一个边缘稳定的自引力拱碎片盘模型。一般来说,环碎裂盘在几何上是厚的,并且在希尔半径内被截断,因此对于子体碎裂是稳定的。典型的稳态吸积率是在0.1%到10%之间的本地拱星盘吸积率。环碎片盘的自引力相的寿命略小于0.1百万年,与环星盘相当。因此,我们应该预期,盘碎片不会通过引力不稳定性产生卫星,但同样地,环碎片盘的自引力阶段很可能影响随后通过核心吸积形成的卫星的性质。
2016-02-22 astro-ph.EP astro-ph.SR
Tidal Truncation of Inclined Circumstellar and Circumbinary Discs in Young Stellar Binaries
最近的观测表明,在年轻的恒星双星中,星周盘和星周双星盘往往与双星轨道平面不重合。我们分析了潮汐截断这种错位光盘由于扭矩施加到光盘的Lindblad共振从潮汐强迫的二进制。我们考虑具有任意双星盘倾角的偏心双星。我们确定的潮汐强迫强度的二元参数的依赖关系,并表明它们是复杂的偏心率和倾角的非单调函数。采用由共振力矩和粘性力矩平衡确定的截断准则,计算了环星盘的外半径和环双星盘的内半径。未对准的拱星盘比对准的盘具有系统性的更大的外半径,并且如果倾斜超过$45^\circ - 90^\circ$,则可能填充它们的罗氏瓣,这取决于二元质量比和盘的粘度参数。未对齐的环双星盘通常比对齐的盘具有更小的内半径,但是细节敏感地取决于双星和盘的参数。
2015-08-31 astro-ph.EP astro-ph.SR
The First Circumstellar Disk Imaged in Silhouette with Adaptive Optics: MagAO Imaging of Orion 218-354
我们提出了高分辨率的自适应光学(AO)校正图像的轮廓盘猎户座218-354采取麦哲伦AO(MagAO)和它的可见光相机,VisAO,在同时差分成像(SDI)模式在H α。这是第一张用自适应光学观测到的拱星盘的剪影图像,也是文献中第一个可见光自适应光学结果。我们推导出磁盘的范围,几何形状,强度和消光轮廓,并发现,与以前的工作相比,磁盘可能是光学薄的H-α。我们的数据提供了一个原始的,ISM样颗粒作为半径的函数在磁盘中的列密度的估计。我们估计,只有10%的总亚毫米衍生磁盘质量在于原始的,未加工的谷物。我们使用我们的数据,蒙特卡罗辐射转移建模和以前的结果,从文献中,使猎户座218-354的第一个自洽多波长模型。我们发现,我们能够再现1- 1000微米的SED与~2- 540 AU磁盘的大小,几何形状,小与大颗粒比例和径向质量分布所示的数据。这个内半径比盘的升华半径大约15倍,这表明它可能在非常内部被清除。
2013-08-21 astro-ph.EP astro-ph.SR
The circumstellar disc in the Bok globule CB 26: Multi-wavelength observations and modelling of the dust disc and envelope
星周盘被认为是行星的摇篮。在这样的圆盘中晶粒生长是行星形成过程的第一步。博克球状体CB 26拥有这样一个年轻的圆盘。我们提出了一个详细的模型的边缘拱盘和它的信封在博克球CB 26。该模型基于HST I、J、H和K波段的近红外图,OVRO和SMA 1.1mm、1.3mm和2.7mm波段的射电图,以及0.9微米至3 mm的光谱能量分布(SED)。从斯皮策太空望远镜和加州理工学院亚毫米波天文台获得的新的光度和光谱数据是我们分析的一部分。使用自洽的辐射转移程序MC 3D,我们构建的模型是能够区分参数集和灰尘的性质,它的两个部分,即信封和光盘。我们发现,光盘有一个半径为45 +/- 5 AU的内孔。根据包括硅酸盐和石墨的尘埃模型,再现光谱毫米指数所需的最大粒度为2.5微米。在近红外图像中看到的由散射光主导的特征可以被描述为旋转包络的结果。ISM粉尘在光盘和信封的成功就业暗示,晶粒生长可能还没有发挥重要作用,这个系统的外观。更大的内孔使人认为CB 26是一个环双星盘。
2009-07-06 astro-ph.EP astro-ph.SR
First Detection of Near-Infrared Line Emission from Organics in Young Circumstellar Disks
我们提出了一个高分辨率的光谱分析的几个明亮的金牛座T星使用VLT/CRIRES和凯克/NIRSPEC光谱仪,揭示了第一次检测到的发射HCN和C2 H2在近红外波长的拱星盘。使用先进的数据处理技术,我们实现了一个动态范围相对于磁盘连续约500在3微米,揭示了多种排放功能的H2O,OH,HCN,和C2 H2。我们还提出了严格的上限为其他两个分子被认为是丰富的内盘,CH 4和NH 3。不同检测到的分子的线轮廓是广泛的,但在大多数情况下,即使是先前确定的倾角大于20度的磁盘集中峰值,这表明发射既有开普勒和非开普勒组件之前观察到的CO排放。我们采用两种不同的建模策略来约束的分子丰度和温度:我们使用一个简化的单温LTE板模型与高斯线轮廓线识别,并确定最佳拟合温度和初始丰度比,我们比较这些值与来自一个详细的磁盘辐射转移模型假设LTE激发,但利用一个现实的温度和密度结构的约束。来自两组模型的Abstract比率彼此一致,并且与来自理论化学模型的预期值一致,并且线形的分析表明分子发射起源于内盘中的狭窄区域(R < 1 AU)内。
2012-01-06 astro-ph.EP astro-ph.SR