A deep optical/near-infrared catalog of Serpens
我们提出了一个深光学/近红外成像调查的巨蛇座分子云。该调查构成了该云中斯皮策“核心到磁盘”(c2 d)传统调查的补充光学数据。这项调查是使用艾萨克·牛顿望远镜的宽视场相机进行的。在R和Z滤波器中拍摄了大约0.96平方度的图像,覆盖了c2 d调查确定的大多数年轻恒星物体所在的整个区域。26524个点状源在R和Z波段都被检测到,R=24.5等和Z=23等,信噪比优于3。我们的星表的95%完整性极限对应于0.04太阳质量的巨蛇座恒星形成区的成员(年龄200万年和距离260 pc)在没有灭绝。采用观测区域的典型消光(Av=7等),我们估计95%的完整性水平下降到0.1太阳质量。相对于2 MASS星表,我们的星表的天体测量精度为0.4角秒。我们的最终星表包含J2000天体坐标,在SDSS测光系统校准的R和Z波段的星等,并在可能的情况下,在巨蛇座方向0.96平方度的源从2 MASS的JHK星等。该数据产品已经在巨蛇座的c2 d斯皮策遗产项目分析框架内使用,以研究该云中的恒星/盘的形成和演化;在这里,我们使用它来获得巨蛇座中无盘人口的新迹象。
2010-02-08 astro-ph.SR
Molecular hydrogen jets and outflows in the Serpens south filamentary cloud
我们的目的是映射喷流和流出巨蛇座南恒星形成区,并找到一个经验之间的关系,磁场和流出方向。对长为\sim 30 "的蛇形天蛇座南星形成区进行了近红外H2 v=1-0 S(1)2.122μm线成像。同一区域的K s宽带成像用于连续扣除。候选人的映射喷流/外流的驱动源被确定从已知的原恒星和年轻恒星在这个地区,这是来自使用最近的斯皮策和赫歇尔望远镜观测研究的列表。利用我们的连续减影图像识别了14个分子氢发射线天体(MHO)。它们被发现构成十个单独的流。其中,9个气流位于巨蛇座南灯丝的下半部分(南部),1个气流位于灯丝的北端。根据斯皮策和赫歇尔的观测,四个流是由确定的0类原恒星驱动的,而其余六个流是由候选原恒星驱动的,大多数是在I类阶段。流出的方向是系统地垂直于近红外偏振矢量的方向,最近发表在文献中。没有显着的相关性之间的流动和对流云的轴的方向观察。
2012-04-22 astro-ph.SR
An SMA Continuum Survey of Circumstellar Disks in the Serpens Star-Forming Region
我们目前的观测与亚毫米波阵列的连续发射在$λ= 1.3$毫米从62个年轻的恒星被原行星盘包围在巨蛇座恒星形成区。在波束尺寸方面,测量的典型角分辨率为$3.5^{\prime \prime}\times2.5^{\prime \prime}$,波束$^{-1}$的中值均方根噪声水平为1.6 mJ。这些数据被用来推断低质量恒星$(0.1$ - $2.5\,M_{\odot})$周围的尘埃含量,在$1$ - $3$ Myr的中位数恒星年龄。在1.3 mm的尘埃连续体中检测到13个来源,推断尘埃质量为${\approx} 10$ - $260\,M_{\oplus}$,中值尘埃质量的上限为$5.1_{-4.3}^{+6.1}\,M_{\oplus}$,使用生存分析得出。将巨蛇座中的原行星盘人口与附近其他恒星形成区的原行星盘人口进行比较,我们发现巨蛇座和金牛座中的尘埃盘人口具有相似的年龄,在统计上无法区分。这可能是令人惊讶的,因为巨蛇座的恒星表面密度比金牛座高出两个数量级。因此,我们没有发现证据表明,在巨蛇座尘埃盘已被分散的结果,更频繁和/或更强的潮汐相互作用,由于其恒星密度升高。我们还报告说,巨蛇座盘的比例与$M_{\rm{dust}} \geq 10\,M_{\oplus}$是小于20%,这支持的概念,形成巨行星可能是天生罕见的,或已大幅进展了几个万年。
2017-11-03 astro-ph.GA astro-ph.SR
Disk and Envelope Structure in Class 0 Protostars: I. The Resolved Massive Disk in Serpens FIRS 1
我们提出的第一个结果的程序来描述磁盘和信封结构的典型0类原恒星在附近的低质量恒星形成区。我们使用斯皮策IRS中红外光谱,高分辨率CARMA 230 GHz连续成像,和2-D辐射转移模型来约束信封结构,以及巨蛇座FIRS 1中的环绕原恒星盘的大小和质量。的主要包络参数(离心半径,外半径,流出开口角,和倾斜度)的光谱能量分布(SED),包括斯皮策IRAC和MIPS测光,IRS光谱,和1.1毫米Bolocam测光很好地约束。这些与CARMA多天线配置的出色紫外线覆盖范围(4.5-500 klam)一起允许包络和分辨盘的稳健分离。Serpens FIRS 1的SED最适合由具有旋转的密度轮廓的包络线拟合,坍缩的球体具有约600 AU的内(离心)半径,并且毫米数据由Mdisk~1.0 Msun和Rdisk~300 AU的大分辨盘拟合。这些结果表明,大,质量盘可以存在于早期的主要吸积阶段。需要英仙座、巨蛇座和蛇夫座分子云中较大的、无偏的0级源样本的结果来确定相对大质量的圆盘是否是0级阶段的典型。
2009-10-14 astro-ph.SR
The Properties of X-ray Luminous Young Stellar Objects in the NGC 1333 and Serpens Embedded Clusters
本文给出了NGC 1333嵌入星系团的Chandra X射线数据,并结合已有的Chandra数据、Spizer测光和NGC 1333和Serpens North星系团的地基光谱,详细研究了两个离太阳最近的嵌入星系团的X射线性质。在NGC 1333中,总共有95个星团成员在X射线中被探测到,其中54个是以前用斯皮策确定的。在斯皮策源中,我们检测到23%的I类原恒星,53%的平谱源,52%的II类,和50%的过渡盘YSO。确定了41个第三类成员,使确定的YSO总数达到178个。比较了NGC 1333和巨蛇座星云团的X射线光度函数(XLF),并与猎户座星云团进行了比较。在此基础上,我们得到了巨蛇座星系团的一个新的距离为360+22/-13 pc。X射线光度被发现依赖于热光度在以前的研究中的其他集群,而Lx主要取决于恒星的表面积。在NGC 1333星系团中,III类源在给定的表面积上有较高的X射线光度。我们还发现NGC 1333的X射线光度在M0和K7光谱类型之间有跳跃的证据,我们推测这可能是由于K星中存在辐射区。NGC 1333的气柱密度与消光比为N_H = 0.89 +/- 0.13 x 10^22 A_K,这低于标准ISM的预期值,但与之前在巨蛇座云核中发现的结果相似。
2010-05-28 astro-ph.SR
Dust evolution in protoplanetary disks around Herbig Ae/Be stars - The Spitzer view
在本文中,我们提出了一个全面的赫比格Ae/Be星与斯皮策太空望远镜观测的中红外光谱。这些光谱的信噪比非常高,范围在大约一百到几百之间。在分析这些数据的过程中,我们测试了标准原行星尘埃模型的有效性,并研究了晶粒生长和晶体形成。在光谱分析的基础上,Herbig Ae/Be星周围的原行星尘埃的主要成分是橄榄石和辉石化学计量的无定形硅酸盐,结晶镁橄榄石和顽火辉石和二氧化硅。没有其他固态的特征,表明其他丰富的尘埃物种,是目前在斯皮策光谱。合成光谱与观测结果的偏差很可能与尘埃颗粒的形状效应和铁含量的不确定性有关。我们的分析表明,较大的晶粒更丰富的磁盘气氛中的扁平磁盘比在喇叭形磁盘,表明晶粒生长和沉积减少磁盘喇叭形。然而,我们没有发现,结晶度的值和任何调查的系统参数之间的相关性。我们的分析表明,顽火辉石是更集中向温暖的内盘比镁橄榄石,在平衡冷凝模型的预测相反。迄今为止提出的三种晶体形成机制都不能单独解释我们的所有发现。很可能这三种元素都在结晶硅酸盐的形成中至少起到了一定的作用。
2010-07-31 astro-ph.SR
Emission from Water Vapor and Absorption from Other Gases at 5-7.5 Microns in Spitzer-IRS Spectra of Protoplanetary Disks
我们目前的光谱金牛座-御夫座恒星形成区域的13 T金牛星显示发射在斯皮策太空望远镜红外光谱仪(IRS)5-7.5微米光谱从水蒸气和吸收从其他气体在这些恒星的原行星盘。七颗恒星的光谱在6.6微米处显示出一个发射特征,这是由于水蒸气的nu_2 = 1-0弯曲模式,光谱的形状表明水蒸气的温度> 500 K,尽管其中一些光谱也显示出一个吸收带的迹象,可能来自另一个分子。这种水蒸气发射与猎户座FU恒星V1057 Cyg光谱中看到的温暖水蒸气的吸收形成对比。另外6颗恒星的光谱显示出强烈的吸收带,峰值在5.6-5.7微米,其中一些与气态甲醛(H2 CO)一致,另一些则与气态甲酸(HCOOH)一致。有迹象表明,这六颗恒星中的一些可能也有微弱的水蒸气排放。对这些恒星光谱的建模表明,这些气体存在于其宿主盘的内部少数天文单位中,这与最近对红外光谱的研究一致,该研究显示原行星盘中存在气体。
2014-07-09 astro-ph.SR
Infrared Search for Young Brown Dwarf Companions around Young Stellar Objects in the rho Ophiucus Molecular Cloud and the Serpens Molecular Cloud
我们在rho Ophiucus分子云和Serpens分子云中的351个年轻恒星周围进行了红外搜索。斯皮策/IRAC档案图像中的九个物体被确定为年轻的恒星伴星候选者。它们显示出内在的红外过量;一个物体在[3.6] - [4.5]颜色和[4.5] - [5.8]颜色中都非常红,两个物体在[4.5] - [5.8]颜色中是红色的。它们在[3.6]波段中微弱到15等。后续K波段光谱显示,有三个物体具有深层吸水带,表明有效温度较低。通过比较低温天体的光谱和红外光谱能量分布与合成光谱,我们得到了这些天体的有效温度和连续过剩。这三个天体中的一个极有可能是低质量的恒星伴星,两个天体是与年轻恒星天体有关的年轻棕矮星伴星。
2011-06-03 astro-ph.SR
A Spectroscopic Study of Young Stellar Objects in the Serpens Cloud Core and NGC 1333
我们目前的光谱观测的130个年轻的恒星物体(YSO)的巨蛇座云核心和NGC 1333嵌入式集群。观测结果包括来自IRTF上的SpeX的H和K波段的近红外光谱和来自MMT上的Hectospec的远红外光谱(6000 - 9000 A)。这些YSO在以前的斯皮策和钱德拉观测中被确定,并从斯皮策中红外测光确定了YSO的进化类别。有了这些光谱,我们寻找确凿的证据前主要序列的性质的对象,研究检测到的发射线作为一个功能的演化类的属性,并获得光谱类型的观测到的YSO。通过比较YSO在HR图中的位置与Baraffe(1998)的前主序径迹,确定了嵌入源的年龄,并研究了有和无光学厚盘的YSO的相对年龄。这两个星团中的YSO的等时线年龄范围从小于100万年到1000万年,大多数天体低于300万年。观察到的II类和III类物体的年龄分布在统计上是无法区分的。我们研究的空间分布和灭绝的YSO作为其等时年龄的函数。我们发现来源< 3百万年集中在分子云气体,而较老的来源是空间分散的,并没有深深嵌入。尽管如此,等时年龄大于300万年的源在光谱、红外光谱能量分布和X射线发射方面显示出年轻恒星天体的所有特征。
2009-04-21 astro-ph.SR
The Morphologies and Lifetimes of Transitional Protoplanetary Disks
我描述了新的约束过渡原行星盘的寿命和形态的观测1- 10万年的老恒星与\textit{Spitzer Space Telescope}。斯皮策的新结果清楚地表明了两种过渡盘的证据,因此有两种主要的盘进化途径:形成内部孔/间隙并从内向外清除的盘和更同源地耗尽的盘。对金牛座、IC 348、NGC 2362和$η$ Cha等1- 1000万年前星团的盘族分析表明,过渡盘的平均寿命一定是原行星盘平均寿命的一个可观的部分:$\approx$在3- 500万年中占100万年。过渡磁盘SED的种类以及与其他磁盘诊断的相关性与负责清除磁盘的多种机制一致。
2010-02-09 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Mid-infrared spectra of the shocked Murchison CM chondrite: Comparison with astronomical observations of dust in debris disks
我们目前的实验室中红外透射/吸收光谱从矩阵的水合默奇森CM陨石实验冲击峰值压力为10至49 GPa,并比较它们的天文观测的星周尘埃在不同阶段的形成行星系。默奇森样本的实验室光谱显示出红外特征的特征变化。一个弱冲击样品(冲击在10 GPa)显示几乎没有变化,从未冲击样品为主的含水硅酸盐(蛇纹石)。中度冲击样品(21至34 GPa)具有典型的蛇纹石特征,随着冲击压力的增加,逐渐被非晶材料和橄榄石带所取代。强烈冲击的样品(36 GPa)显示出由于蛇纹石的分解和由于脱挥发分的主要变化。冲击熔融样品(49 GPa)显示出从熔融材料中再结晶的橄榄石特征。高冲击Murchison样品(36和49 GPa)的光谱与HD 113766和HD 69830的碎片盘和HD 100546的过渡盘中的尘埃的光谱相似。中等冲击的样品(21至34 GPa)表现出类似的光谱的尘埃碎片盘的Beta Picture和BD+20307,和GM Aur的过渡盘。所有Murchison样本(0至49 GPa)的平均光谱与御夫座SU较老的原行星盘的光谱相似。在富含气体的过渡盘和原行星盘中,无定形硅酸盐和气体的丰度被广泛认为是主要的性质。然而,我们的研究表明,冲击加工可能在这些磁盘中产生次生无定形硅酸盐和气体中发挥重要作用。冲击Murchison样本的红外光谱也表明彗星也含有冲击Murchison类物质。
2022-12-29 astro-ph.EP astro-ph.SR
Radio Properties of Young Stellar Objects in the Core of the Serpens South Infrared Dark Cloud
本文利用卡尔G。Jansky甚大阵列(VLA)在中心为7.25 GHz(4.14 cm)和4.75 GHz(6.31 cm)的两个波段进行观察,均方根值分别为8.5和11.1 microJy/束。我们还使用2 MASS,斯皮策和赫歇尔的数据,把我们的无线电观测的背景下,年轻的恒星星族的特点是近红外和远红外观测。在中央星团周围5弧分× 5弧分的感兴趣区域内,我们探测到大约18个射电源,其中7个我们确定是原恒星的性质,因为它们的无线电光谱指数和它们与红外源的关联。我们发现以前未被发现的嵌入式0类原恒星的证据,并重申0类原恒星分类确定以前的毫米波长连续研究。我们使用我们的红外数据来获得中红外光度为我们的三个原恒星源,并找到已知的YSO射电光度与热光度相关性之间的相对协议。最后,我们稍微检测到额外的6个射电源在2-3西格玛水平,位于红外YSO候选人的两个角秒内,为更高的灵敏度研究,以澄清这些来源的性质和进一步探测嵌入式和/或低光度YSO在巨蛇座南部提供动力。
2015-11-29 astro-ph.SR
Disk survey in the Serpens star-forming region: Environmental effects in nearby star-forming regions
Leiden University(莱顿大学);University of Leicester(莱斯特大学);University of Hawai‘i at Mānoa(夏威夷大学马诺阿分校)
该研究通过ALMA巡天蛇夫座321个年轻恒星天体,对比其他邻近恒星形成区的原行星盘质量与三维恒星密度,揭示蛇夫座未经历强潮汐截断,且部分区域原行星盘质量偏低或与致密环境早期潮汐截断有关。
2026-09-04 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
A Spitzer Census of Transitional Protoplanetary Disks with AU-Scale Inner Holes
具有AU尺度内部空隙的原行星盘,通常被称为过渡盘,为理解盘耗散机制和与行星形成的可能联系提供了独特的样本。用斯皮策太空望远镜对年轻的星团进行的观测已经积累了数千个星盘系统的中红外光谱能量分布,从中可以识别过渡盘。从8个相对较近的年轻区域(d <= 400 pc)的样本中,我们已经确定了大约20个这样的物体,我们称之为“经典”过渡盘,跨越了广泛的恒星年龄和质量。我们还确定了两个额外的类别,代表更模糊的情况:“温暖过剩”的对象过渡样的光谱能量分布,但在5.8微米适度过剩,和“弱过剩”的对象较小的24微米过剩,可能是光学薄或表现出先进的尘埃颗粒生长和沉降。从现有的Halpha发射测量,我们发现的证据,不同的吸积活动的三个类别之间,大多数的经典和温暖的过剩过渡对象仍然吸积气体通过其内部孔和中央恒星,而一小部分的弱过渡对象吸积在可检测的速率。我们发现一个可能的年龄依赖于经典的过渡对象的频率,与分数相对于总人口的磁盘在一个给定的区域的百分之几在1-2百万年上升到10-20%在3-10百万年。如果把弱的和温暖的多余物体包括在内,这种趋势甚至更强。在低质量恒星(M <= 0.3 Msun)周围,经典的过渡盘似乎不太常见,而弱的过渡盘更常见。
2009-11-13 astro-ph.SR
Mineralization, Grain Growth and Disk Structure: Observations of the Evolution of Dust in Protoplanetary Disk
在过去五年中,斯皮策空间望远镜和改进的地面设施使得围绕太阳质量或更小的年轻恒星的星周盘的数量大量增加,其中固体成分的组成已被完整的中红外光谱研究。有了这些样本,我们可以通过观测评估尘埃在行星形成时期的演变,同时评估原行星盘的成分和结构的演变。在这里,我们将回顾这一努力的进展,重点是在附近的协会和恒星形成区的对象,并在尘埃成分的方法,确定从年轻的恒星天体的红外光谱。
2009-02-16 astro-ph.EP astro-ph.SR
An unusual reservoir of water emission in the VV CrA A protoplanetary disk
我们提出了一个不寻常的模式的水蒸气排放的$\sim$ 2万年老的低质量的二元系统VV CrA,观察到的红外光谱与VLT-CRIRES,VLT-VISIR,和斯皮策-IRS的分析。双星的每个组成部分都在L($\sim3\,μ$ m)和N($\sim 12\,μ$ m)波段显示出来自水蒸气的辐射。N-波段和斯皮策光谱与以前从具有盘的年轻恒星观察到的光谱相似,并且与扩展的原行星盘的发射一致。相反,VV CrA A的CRIRES L波段数据显示出不寻常的光谱,这需要存在具有高温($T\gtrsim1500$ K)、柱密度($N_\mathrm{H2O}\sim 3\times10^{20}\ \mathrm{cm}^{-2}$)和湍流增宽($v\sim 10$ km s $^{-1}$)的水库,但发射面积非常小($A\lesssim0.005$ AU $^2$)。与先前观察到的V1331 Cyg(Doppmann等人,2011年)和SVS 13(Carr等人,2004年)的水排放相似,表明这种水库的存在可能与进化状态有关,可能与高吸积率或风的存在有关。虽然内盘可能藏有这样的水库,简单的开普勒模型不匹配以及发射线的形状,必须考虑替代的速度场。我们还提出了一个新的想法,不寻常的发射可能出现在一个环行星盘,嵌入在更大的VV CrA A原行星盘。可能需要更多的数据来确定这种不寻常的光谱模式的真正物…
2022-08-22 astro-ph.EP astro-ph.SR
Deep Near-Infrared Survey Toward the W40 and Serpens South Region in Aquila Rift: A Comprehensive Catalog of Young Stellar Objects
活动恒星形成区是研究年轻天体(YSO)成团起源和演化的理想实验室。W 40- Serpens南部地区就是这样一个地区,我们根据CFHT的深近红外观测结合2 MASS,UKIDSS和Spitzer目录编制了一个超近红外和中红外点源目录。从这个目录中,我们确定了832个YSO,并将其中的15个,135个,647个和35个分别归类为深埋源,I类,II类YSO和过渡盘源。一般来说,这些YSO与分子云的初始结构有很好的相关性,特别是深埋源和I类YSO。W 40中部地区主要是II类YSO,但在Serpens南部地区,一半的YSO是I类。我们进一步生成一个最小生成树(MST)的所有YSO。在W 40星系团周围,有八个突出的MST分支,它们可能是残留的分子气体丝,这些分子气体丝曾经为中心的出生气体团提供气体。在这八个星系中,只有两个星系在赫歇尔数据和相应的I类YSO中包含可探测的惰性气体,而其他六个星系只包含II类。四个MST分支重叠的巨蛇座南主灯丝,并在他们相交的地方,分子气体“枢纽”和更多的I类YSOs被发现。我们的研究结果意味着一个混合物的YSO分布组成的原始和有点演变的YSOs在这个恒星形成区域。
2022-07-19 astro-ph.GA astro-ph.SR
A Spitzer Survey of Mid-Infrared Molecular Emission from Protoplanetary Disks II: Correlations and LTE Models
我们提出了一个分析的Spitzer-IRS观测H2O,OH,HCN,C2 H2,和CO2排放,和CO2排放的Spitzer-NIRSPEC观测CO排放,从不同的样品的金牛座T和赫比格Ae/Be拱星盘。我们发现,大多数中红外分子发射特征的检测和强度是相互关联的,这表明一个共同的起源和相似的激发条件。我们注意到,线检测效率是反相关的13/30微米的SED光谱斜率,这是一个衡量的程度,在磁盘大气中的颗粒沉降。我们还注意到检测效率和H-α等效宽度之间的相关性,并暂定与吸积率,这表明吸积加热有助于线激发。如果检测到,H2O线通量与中红外连续通量和其他共变系统参数,如L_star相关。然而,显着的样品变化,特别是在分子线比,仍然存在。LTE模型的H2O排放表明,线强度主要与最适合的发射面积,这占大多数源到源的变化H2O发射通量。最佳拟合的温度和柱密度只覆盖了一个很小的参数空间范围,所有来源的温度都接近10^{18} cm-2和450 K,这表明在许多行星形成区域中存在着高丰度的H2O。其他分子的激发温度范围为~500-1500 K,也与行星形成区的起源一致。我们发现所有分子相对于水的分子比约为10^{-3},但CO除外,其n(CO)/n(H2O)约为1。然而,LTE拟合的警告和差异的方式热化学建模结果的报告,使比较与这些模型困难,并强调需要额外的观察加上使用线生成辐射转移代码。
2011-04-05 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Spitzer Infrared Spectrograph survey of young stars in the Chamaeleon I star-forming region
我们提出了5至36微米的中红外光谱的82个年轻的恒星在~ 200万年的变色龙I恒星形成区,获得了斯皮策红外光谱仪(IRS)。我们已经将这些对象分为各种进化类的基础上,他们的光谱能量分布和光谱特征中看到的IRS光谱。我们详细分析了Chamaeleon I中II类天体的中红外光谱,以研究围绕这些恒星的原行星盘的垂直和径向结构。我们在变色龙I的大多数原行星盘中发现了大量尘埃沉降的证据。我们已经确定了几个磁盘的径向结构改变变色龙I,其中过渡盘候选人有孔或间隙在其磁盘。在II类天体在Chamaeleon I IRS光谱中的硅酸盐发射特征的分析表明,这些磁盘中的尘埃颗粒经历了显着的处理(晶粒生长和结晶)。然而,具有径向孔/间隙的圆盘似乎具有相对未加工的晶粒。我们进一步发现原行星盘内部(< 1-2 AU)和中间(< 10 AU)区域的结晶尘埃含量是紧密相关的。我们还研究了吸积和恒星多重性对盘结构和尘埃性质的影响。最后,我们比较了所观察到的原行星盘在Cha I与那些在稍年轻的金牛座和蛇夫座地区,并讨论了磁盘演化的影响,在第一个1-2万年。
2011-01-21 astro-ph.SR
ALMA Observations of SMM11 Reveal an Extremely Young Protostar in Serpens Main Cluster
利用阿塔卡马大型毫米/亚毫米波天线阵(ALMA)在第3周的1.3 mm波段和~0.5”~210 AU的角分辨率,在巨蛇座主星团的亚毫米凝聚区SMM 11中发现了一颗非常年轻的原恒星SMM 11。SMM 11是一颗0级原恒星,在70 μ m或更短的波长下没有任何对应物。ALMA观测结果显示,1.3 mm连续发射与准直12 CO双极流出相关。Spitzer和Herschel的数据表明SMM 11非常冷(T_bol=26 K)和微弱(L_bol<~0.9 Lsun)。我们估计出流的倾斜角约为80度,几乎平行于天空的平面,从简单的拟合使用风驱动壳模型。连续谱的视星群由高斯和幂律成分组成,表明原恒星周围有一个半径约为600天文单位的球形外壳。C18 O丰度估计较低,X(C18 O)=1.5- 3x 10 ^-10,这也与它的年龄相一致。在1000天文单位处,流出速度高达10 km ^-1,这比第一个流体静力学核心的理论模拟值要高得多,我们认为SMM 11是第一个核心第二次坍缩之后的过渡天体。
2017-10-30 astro-ph.GA astro-ph.SR
Phyllosilicate Emission from Protoplanetary Disks: Is the Indirect Detection of Extrasolar Water Possible?
层状硅酸盐是由岩石和液态水之间的相互作用形成的含水矿物,通常在小行星带的陨石中发现。小行星之间的碰撞有助于形成黄道光尘,因此合理地可能包括页硅酸盐。原行星盘中的星子之间的碰撞也可能产生含有页硅酸盐的尘埃。这些矿物具有中红外线的特征发射特征,可以在太阳系外的原行星盘中检测到。在这里,我们确定是否页硅酸盐在原行星盘是可检测的红外线使用仪器,如船上的斯皮策太空望远镜和SOFIA(平流层天文台红外天文学)。我们计算了陨石中最常见的层状硅酸盐的不透明度,并使用2层辐射转移模型计算了原行星盘的辐射发射。我们发现,层状硅酸盐存在于3%的水平导致观测显着差异的磁盘光谱,因此,应使用红外观测和光谱建模检测。在一个原行星盘中检测到层状硅酸盐将是该盘中星子中液态水的诊断,并将证明与我们自己的太阳系的相似性。我们还讨论了使用页硅酸盐排放测试的“水世界”的假设,提出了在星子的液态水应与库存的短寿命的放射性核素在行星系统,特别是26铝。
2013-04-09 astro-ph.EP astro-ph.SR
FLAMINGOS Near Infra-Red Survey of The Serpens Cloud Main Core
我们获得了巨蛇座云主核(也称为巨蛇座北)中嵌入的年轻星团的JHK图像和低分辨率JH光谱。我们确定了光谱类型的15个以前确定的集群成员(其中5个是第一次),1个新的候选人,和11颗恒星似乎是外地闯入者。消光,我们推导出一个解析表达式,得到了考虑到SpT和近红外过量。在赫兹-罗素图上的位置表明,我们探测到的是一个低质量的云(0.05 - 1.5 Msol),包括1 - 3颗褐矮星。我们使用我们单独确定的光球参数来分析ISO和斯皮策确定的光谱能量分布类。后者与云中源的年龄和位置相关。我们发现,我们的研究中的大多数平坦物体(5个中有4个)具有与变红的经典T Tau星一致的SED;然而,当与较低质量M型物体的厚盘SED相比时,我们发现平坦的物体显示出更多的过剩,这可能表明了更早的进化阶段。我们确定了距离为380 pc的集群的中位年龄为100万年,距离为260 pc的可能性较小的集群的中位年龄为300万年。集群的核心平均比集群的其余部分年轻。我们找不到磁盘超过500万年的对象。我们确实发现了年龄小于100万年的无盘X射线明亮天体,正如Winston等人(2009)的研究所指出的那样。我们发现了两组与暗丝相关的年轻天体,这表明恒星的形成并不总是局限于核心。
2010-07-29 astro-ph.SR
Protostellar Evolution in Serpens Main: Possible Origin of Disk-Size Diversity
我们利用阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵在1.3 mm连续谱线12 CO J=2-1,SO J_N=6_5-5_4和C 18 O J=2-1上,在~0.55(240 au)的角分辨率下,观测到了主序星团中的亚毫米连续谱凝聚SMM 2,SMM 4,SMM 9和SMM 11。在1.3 mm连续谱中探测到16个源,可分为3组。第1组包括6个源,显示扩展连续发射和双极/单极12 CO流出。虽然所有的第1组成员被归类为0类原恒星,我们的观察表明,它们之间的演化趋势,在12 CO流出动力学时间,SO排放分布,C18 O丰度分数,和连续形态。第二组由四个来源与连续的沉积结构和没有12 CO流出。中心密度估计从1.3毫米的连续强度表明,他们是星前来源在一个轻微的金斯不稳定状态。第3组由6个斯皮策源组成,显示点状1.3 mm连续发射和12 CO流出。第3组的这些特征表明,包络耗散,阻止磁盘从目前的大小,r <~ 60 au的增长。第3组的成员是原恒星,可能是金牛座T星的前身,在最近的调查中发现,金牛座T星的半径为10-AU。
2019-10-30 astro-ph.GA astro-ph.SR
Spitzer Mid-infrared Study of Sh 2-208: Evolution of Protoplanetary Disks in Low-metallicity Environments
本文介绍了用Spitzer/IRAC对Sh 2-208(S208)中的一个年轻星系团进行的灵敏的MIR测光,该星系团位于银河系金属丰度最低的HII区之一,${\rm [O/H]} = -0.8$ dex。先前的研究表明,该星团的年龄为50万年,距离为$\sim$ kpc,这与盖亚EDR 3的天体测量距离一致。在$\sim$ $3.5 \times 4$ -arcmin场中,在$\ge$ 10 $σ$的至少一个MIR波段中探测到96个源,覆盖了$\sim$ 1.0- $M_\odot$质量探测极限的中等质量恒星。根据近红外$K_S$和IRAC波段的光谱能量分布斜率的空间分布和源的位置,共识别出41个可能的星系团成员。的累积分布的SED斜率的S208集群是没有显着不同的其他集群在太阳金属丰度环境中与大约相同的年龄的中等质量的恒星,如果一个人也认为未检测到的MIR源确定为S208集群成员从近红外观测。这表明粉尘生长/沉降的程度不会随着金属丰度的显著变化而变化,如$\sim$ 1 dex那样不同。对于$\ge$ 1- $M_\odot$质量的星团成员,具有MIR盘发射的恒星比例为64%-93%,这与太阳金属丰度环境中的结果相当。虽然这可能表明,占主导地位的磁盘分散机制的中等质量的恒星要么没有,或非常弱,依赖于金属丰度,它可以说,这可能意味着磁盘分散过程并没有有效地在这个年轻的阶段。
2021-04-23 astro-ph.GA astro-ph.SR
The $Spitzer$ infrared spectrograph survey of protoplanetary disks in Orion A: I. disk properties
本文介绍了我们对$Spitzer$ /IRS观测到的猎户座A中319个II类天体的研究。我们还介绍了IRTF/SpeX的猎户座A中120个II类天体的后续观测。我们测量连续光谱指数,等效宽度,和积分通量,属于磁盘结构和尘埃成分的IRS光谱的II类对象在猎户座A。我们估计质量吸积率使用氢复合线在SpeX光谱我们的目标。利用这些属性,我们比较了猎户座A盘的磁盘和尘埃属性的分布,金牛座磁盘相对于猎户座A(ONC和L1641)内的位置,并通过推断的径向结构,如过渡磁盘与径向连续的完整磁盘的子组。我们的主要发现如下。(1)内部磁盘比外部磁盘进化得更快。(2)过渡盘的质量吸积率与径向连续完整盘的质量吸积率在统计上有显著的位移。ONC和L1641中径向连续盘的平均质量吸积率与金牛座没有很大不同。(3)根据对10 $μ$ m硅酸盐特征($F_{11.3}/F_{9.8}$)的形状指数的分析,与金牛座相比,ONC中的盘中发生的颗粒加工较少。(4)20-31 $μ$ m连续光谱指数跟踪了距离最明亮的梯形星$θ^{1}$ Ori C的投影距离。一个可能的解释是紫外线烧蚀的影响外部分的磁盘。
2016-04-27 astro-ph.GA astro-ph.SR
Chandra Detection of An Evolved Population of Young Stars in Serpens South
我们提出了一个钱德拉研究的深埋巨蛇座南恒星形成区,研究集群结构和磁盘的性质在最早的阶段。总共检测到152个X射线源。结合斯皮策和2 MASS测光,66个X射线源可靠地匹配到红外对应物。我们确定21 I类,6平谱,16 II类,18 III类年轻恒星; 5未分类。18个源在X射线中是可变的,8个表现出耀斑样发射,和一个周期性源。对星团X射线光度距离进行了估算,最佳匹配是与天鹰座裂谷复合体前部的近距离260 pc。发现$N_{H}$与$A_{K}$的比值为$\sim$ 0.68 × 10 $^{22}$,与在其他年轻低质量区域中测量的值相似,但低于在ISM和高质量集群中测量的值($\sim$ 1.6- 2 × 10 $^{22}$)。我们发现的空间分布紧密遵循的致密的灯丝,恒星已经形成,与第二类人口仍然强烈相关的灯丝。在该区域有四个子星系团,其中三个在灯丝上形成结,第四个在西边,它们可能没有关联,但可能对分布的III类种群有贡献。在这样一个年轻的集群中,无盘III类(上限为30%的分类X射线源)的百分比很高,这可能表明磁盘的处理受到集群环境的影响,而不仅仅是时间尺度的依赖。
2018-04-13 astro-ph.GA astro-ph.SR
JWST Detects Neon Line Variability in a Protoplanetary Disk
通过对比JWST与Spitzer光谱,发现SZ Cha原行星盘[Ne III]/[Ne II]比值从1.4降至0.2,表明盘光蒸发由EUV主导转为X射线主导,并指出该比值可作为衡量蒸发效率的工具。
2023-11-13 astro-ph.EP astro-ph.SR
Evidence for Dust Depletion in a Misaligned Protoplanetary Disk with JWST
本文利用 JWST MIRI 光谱在 UX Tau A 错位内盘中探测到尘埃耗竭,提出内外盘错位阻碍物质补充的机制,并估算出最短耗竭时标约 0.1 年,证明可通过中红外连续谱变化间接识别错位内盘。
2024-09-05 astro-ph.EP astro-ph.SR
No evidence for protoplanetary disk destruction by OB stars in the MYStIX sample
猎户座星云中的恒星的HST图像,以及亚毫米波/射电测量,表明占主导地位的O 7恒星Theta 1 Ori C光蒸发了前主序星周围的圆盘。理论预测,大质量恒星在0.1秒差距的距离内光蒸发盘。这些发现表明,年轻的,OB-dominated大规模的H II区域是不适合生存的原行星盘,并随后形成和演化的行星。在目前的工作中,我们使用MYStIX调查中用X射线和红外测光选择的20个大质量恒星形成区域中的前主序星大样本来测试这一假设。盘的完全破坏将导致星团成员的赤字,在O星附近的JHK和斯皮策/IRAC带过剩。在四个MYStIX地区包含O型星和足够的表面密度的磁盘轴承源可靠地测试空间回避,我们没有发现任何证据的耗尽的内部磁盘周围的前主序星附近的O型星,甚至非常明亮的O2-O 5星。这些结果表明,大质量的恒星形成区对原行星盘的生存并不是很不利,而且据推测,对行星的形成也不是很不利。
2015-08-06 astro-ph.EP astro-ph.SR
Indications of Rapid Dust Formation in the Inner Region of a Protoplanetary Disk
Chulalongkorn University(朱拉隆功大学);Boston University(波士顿大学);University of Michigan(密歇根大学);University of Nevada, Las Vegas(内华达大学拉斯维加斯分校)
研究发现原行星盘内区尘埃快速形成迹象,可能源于行星esimal碰撞。
2026-02-09 astro-ph.EP astro-ph.SR
A Spitzer IRS Survey of NGC 1333: Insights into disk evolution from a very young cluster
本文报道了NGC 1333中79个年轻天体的λ = 5-36μm斯皮策红外光谱。NGC 1333的年轻使研究早期原行星盘的性质成为可能,例如沉降的程度以及间隙和空地的形成。我们构建光谱能量分布(SED)使用我们的IRS数据以及公布的光度和分类我们的样本到SED类。使用“无反射”光谱指数,我们确定是否磁盘,信封,或光球占主导地位的光谱。为了研究NGC 1333中原行星盘的垂直和径向结构,我们利用光谱指数和硅酸盐特征分析了盘主导发射的天体的去红光谱。在我们的NGC 1333样本中,至少有9个天体在其内盘中显示出大(几个AU)径向间隙或空隙的迹象。NGC 1333中具有径向间隙的尘埃比径向连续的尘埃更接近原始的硅酸盐尘埃。我们比较了NGC 1333中的圆盘与其他三个研究得很好的区域(金牛座-御夫座,蛇夫座和Chamaeleon I)的圆盘的性质,发现它们的沉积和尘埃处理程度没有差异。
2012-04-23 astro-ph.SR
The Empirical and Radiative Transfer Hybrid (EaRTH) Disk Model: Merging Analyses of Protoplanetary Dust Disk Mineralogy and Structure
本研究提出结合矿物学经验表征与MCFOST辐射传输模型的EaRTH盘模型,通过对MP Mus原行星盘光谱的初步拟合验证其优势,可用于韦布望远镜原行星盘光谱的解读。
2024-05-17 astro-ph.EP astro-ph.SR
Evidence for Dynamical Changes in a Transitional Protoplanetary Disk with Mid-infrared Variability
我们提出了多历元斯皮策太空望远镜观测的过渡盘LRLL 31在2-3万年的恒星形成区IC 348。我们的测量结果显示,在短至一周的时间尺度上,中红外线的变化是显著的。红外连续辐射表现出系统的波长依赖性的变化,这表明相应的动态变化的内部磁盘结构和变量的外盘材料的阴影。我们提出了几种可能的结构变化的来源,包括一个可变的吸积率或恒星或行星的同伴嵌入磁盘。我们的研究结果表明,在红外线的变化研究可以提供重要的新的约束原行星盘的行为。
2009-09-29 astro-ph.SR
The infrared line-emitting regions of T Tauri protoplanetary disks
斯皮策太空望远镜探测到的中红外分子线发射通常用平板模型来解释。然而,我们需要了解2D磁盘模型中的中红外线发射,这样我们就可以获得关于线从哪里发射以及在什么条件下发射的信息,这样我们就可以获得关于径向和垂直方向上的数量密度,温度和光学深度的信息。在本文中,我们介绍了一系列的二维热化学模型的一个原型金牛座T原行星盘,以检查如何敏感的线发射区的变化,在紫外线和X射线通量,磁盘耀斑角,尘埃沉降,和尘埃气体比。这些都影响了内盘的加热,因此会影响中红外谱线。使用ProDiMo和FLiTs代码,我们产生了一系列的二维热化学盘模型。我们发现,往往有一个显着的气体和尘埃的温度之间的差异线发射区域,我们说明,线发射区域的大小是相对稳健的恒星和磁盘参数的变化(即,紫外线和X射线通量,耀斑角,尘埃沉降)。这些结果表明,潜在的本地化的变化线发射区域,大大影响所得的光谱和线通量,并允许在我们的模型中的这种变化的必要性。
2019-10-11 astro-ph.EP astro-ph.SR
Dust Processing and Mineralogy in Protoplanetary Accretion Disks
我们讨论了不同的尘埃成分的原行星盘,特别强调颗粒组成,大小和结构。本文将强调尘埃颗粒在原行星盘中的作用,以及支持这一知识的观测结果。首先,描述了尘埃从星际介质进入CS盘的路径。然后,尘埃冷凝序列从气体中引入,以确定最有可能发生在磁盘中的物种。硅酸盐的特性进行了详细的处理:组成,晶格结构,镁铁比和光谱特征。星际介质中另一种主要的尘埃形成成分是碳,它有多种形式,从分子到更复杂的颗粒。多环芳烃的观测证据给出了年轻的恒星和太阳系的材料。我们展示了如何光散射理论和实验室数据可以用来提供尘埃颗粒的光学特性。从观测者的角度,我们讨论了如何红外光谱可以用来获得灰尘的属性,目前使用的主要光谱分析方法和它们的局限性。观测结果,确定尘埃的性质,在原行星盘,给出:首先是明亮的中等质量的Herbig Ae/Be星,然后为低质量的金牛星和褐矮星。在这里,我们提出的结果,从空间天文台ISO和斯皮策,以及从中红外干涉仪VLTI,并总结了主要的发现。我们讨论了赫比格Ae/Be和金牛T星的颗粒生长的观测证据,以及它与光谱类型和尘埃沉降的关系。最后,我们展望了未来的太空任务,这将为更长波长甚至更暗的物体打开新的窗口。
2009-11-05 astro-ph.EP astro-ph.SR
Mid-infrared blends and continuum signatures of dust drift and accretion in protoplanetary disks
本文通过模型研究原行星盘中红外HCN/H2O混合谱线与连续谱特征,揭示尘埃演化对谱线流量的主导作用及850微米连续谱流量并非盘质量唯一指标,并支持尘埃演化导致内腔形成的情景。
2023-03-03 astro-ph.EP astro-ph.SR
Protoplanetary Disk Evolution around the Triggered Star Forming Region Cepheus B
仙王座B(CepB)分子云和附近的CepOB 3b OB协会的一部分,是1 kpc内最活跃的恒星形成区域之一,已经被斯皮策太空望远镜上的IRAC探测器观测到。目标是研究该区域的原行星盘演化和连续触发恒星形成的过程。在钱德拉X射线天文台早期观测到的400颗前主序星中,95%的恒星都有中红外光源,其中大部分被归类为无盘星或有盘星。发现了额外的>200个IR过量的低质量成员,给出了一个组合的钱德拉+斯皮策PMS样品,在云外完整的低至0.5 Mo,在云中略高于1 Mo。对几乎圆盘无偏的钱德拉+斯皮策组合恒星样本的分析给出了几个结果。我们的主要发现是年轻恒星从热分子核心到主要电离O星HD 217086的时空梯度。这有力地支持了辐射驱动内爆(RDI)模型的触发恒星形成的区域。经验估计的1公里/秒的冲击速度是非常相似的理论模型RDI在冲击分子云…简短...其他结果包括:1.一致的磁盘分数,它们的质量依赖性,以及过渡磁盘与其他集群的分数; 2.确认嵌入的CepB簇的年轻性; 3.确认在带盘系统与无盘系统中抑制时间积分X射线发射的效果。
2009-04-30 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Probing UV-Sensitive Pathways for CN and HCN Formation in Protoplanetary Disks with the Hubble Space Telescope
紫外辐射场是年轻恒星周围气盘表面层气相化学的关键调节器。在努力了解光催化紫外辐射场和气体排放在红外和亚毫米波长观察之间的关系,我们提出了一个新的和存档的HST,斯皮策,ALMA,IRAM和SMA数据的分析,在狼疮云复杂的5个目标和金牛座御夫座的14个系统。HST光谱用于测量到达盘表面的LyA和FUV连续通量,其负责解离相关分子种类(例如HCN、N2)。还测量了半禁态C [II] 2325和UV荧光H2发射,以限制C+和振动激发H2的内部盘布居。我们发现14微米HCN排放与来自FUV连续体和C II] 2325的通量之间存在显著的正相关性,这与需要N2光解和碳电离来触发主要CN/HCN形成途径的模型预测一致。我们还报告了亚毫米CN排放和C II]和FUV连续通量之间的显着负相关性,这意味着CN也更容易解离在磁盘中具有较强的FUV照射。CN或HCN与LyA或UV-H2排放之间没有明确的关系。这是由于空间分层的各种分子种类,跨越几个垂直层和半径的内部和外部磁盘。我们预计,未来的观测与JWST将建立在这项工作的基础上,使更敏感的IR调查比斯皮策可能。
2020-02-20 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
A Spitzer MIPS Study of 2.5-2.0 M\odot Stars in Scorpius-Centaurus
我们对最近的OB星协天蝎座-半人马座中的215个依巴谷B型和A型共同自行单星和双星系统进行了24 μ m和70 μ m的斯皮策空间望远镜多波段成像光度计(MIPS)观测。结合我们的MIPS观测和文献中其他ScoCen星的观测,我们估计上天蝎座24 μ m的B + A型盘的比例为17/67(25 + 6%),36/131(27 + 4%)和23/95(24 + 5%)(\sim 1100万年),上半人马座狼疮(\sim 1500万年),下半人马座十字座(\sim 1700万年),分别比以前获得的F-和G-型成员的磁盘部分略小。我们确认了以前的IRAS过量探测,并提出了51个原行星和碎片盘系统的新发现,分数红外光度范围从LIR/L \ast = 1e-6到1e-2,晶粒温度范围从Tgr = 40 - 300 K。此外,本发明还提供了一种方法,我们确认24 μ m和70 μ m的过量B + A型星周围的红外光度(或分数红外光度)小于F + G型星,并假设观测到的星盘性质对恒星质量的依赖性可能是由于10 - 200 AU的B-和A-型星周围有较高的伴星分数和/或木星的存在。F型和G型恒星周围的圆盘中有质量伴星。最后,我们注意到,大多数的ScoCen 24 μ m的过剩源也有12 μ m的过剩,这表明类地行星可能是通过碰撞形成的类地行星带在\sim 10 - 100百万年。
2012-07-14 astro-ph.EP astro-ph.SR
The missing cavities in the SEEDS polarized scattered light images of transitional protoplanetary disks: a generic disk model
过渡拱盘周围的年轻恒星物体有一个独特的红外赤字约10微米的光谱能量分布(SED),最近测量的斯皮策红外光谱仪(IRS),这表明在内部地区的尘埃耗尽。这些磁盘已被证实有巨大的中心空腔的亚毫米(亚毫米)连续辐射成像使用亚毫米阵列(SMA)。然而,由斯巴鲁望远镜上的HiCIAO获得的系统IRS/SMA交叉样本中大多数物体的偏振近红外散射光图像没有显示出空腔的证据,与SMA和斯皮策观测形成鲜明对比。辐射转移建模表明,这些散射光图像中的许多与微米级晶粒的平滑空间分布一致,在腔体边缘处的微米级晶粒的表面密度中几乎没有不连续性。在这里,我们提出了一个通用的磁盘模型,可以同时考虑IRS,SMA和斯巴鲁观测的一般功能。特别地,计算了该模型的散射光图像,其与斯巴鲁数据中看到的一般趋势一致。该模型提出了腔体内微米级粉尘和毫米级粉尘的空间分布之间的解耦,如果证实了这一点,则需要一种机制,如粉尘过滤,用于区分腔体清除过程中的小粉尘和大粉尘。我们的模型还表明,一个向内增加的气尘比在内部磁盘,和不同的空间分布的小灰尘的内部和外部的空腔,呼应的预测在晶粒凝聚和生长模型。
2012-03-07 astro-ph.EP astro-ph.SR
Disks around young free-floating planetary-mass objects: Ultradeep Spitzer imaging of IC348
本研究利用Spitzer超深中红外成像观测年轻星团IC348,通过叠加时序图像测量自由漂浮行星质量天体的红外通量,发现其盘比例达46%,与褐矮星相当,且能保留盘数百万年。
2025-01-27 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Particle transport in evolving protoplanetary disks: Implications for results from Stardust
由星尘号从彗星81 P/Wild 2带回的样本证实,在彗星形成时,有大量的结晶硅酸盐被合并到彗星中。我们调查的约束条件,这一观察放置在原行星盘物理,假设在高温下处理的粒子的向外运输发生在一个不断发展的磁盘通过平流和湍流扩散。我们还寻找粒子形成位置的约束。我们的研究结果是基于一维磁盘模型,随着时间的推移,粘度和光蒸发的作用下,和跟踪固体运输使用的合奏个别粒子的轨迹。我们发现,两类磁盘模型是一致的星尘的结果。一类特征在于高颗粒扩散率(施密特数Sc < 1),其足以使尺寸高达20微米的颗粒逆着平均气流向外扩散。对于Sc > 1,这样的模型不太可能是可行的,并且显著的向外输送要求感兴趣的颗粒沉降到经历向外气流的中平面层中。在这两类模型中,到达外盘的内盘物质的质量是盘的初始紧度的强函数。因此,稳态圆盘内的谷物运输模型低估了向外运输的效率。这两种模型都没有导致尺寸超过1毫米的非常大的颗粒的持续向外输送。我们表明,运输效率通常会随着时间的推移迅速下降。因此,高温物质必须迅速融入冰体中以避免回落,而重要的径向输送可能只发生在快速盘演化的初始阶段。它也可以根据它们的初始质量分布在盘之间显著变化。我们讨论了影响斯皮策观测的结晶硅酸盐在金牛座T磁盘。
2010-07-12 astro-ph.EP astro-ph.SR
Disk Evolution in OB Associations - Deep Spitzer/IRAC Observations of IC 1795
我们提出了一个深斯皮策/IRAC调查OB协会IC 1795进行调查的大质量恒星形成区域的原行星盘的演化。结合斯皮策/IRAC数据与钱德拉/ACIS观测,我们发现289集群成员。另外340个红外线过剩,但没有X射线对应的源,被归类为集群成员候选人。这两项调查都完成了大约1 Msun的恒星质量。我们提出了前主序等时线计算的第一次在斯皮策/IRAC的颜色。通过[3.6]-[4.5]/[3.6]色星等图中III类源的位置确定的星团年龄在300 - 500万年之间。正如理论上预期的那样,我们没有发现任何系统的变化,在0.6 pc内的任何O型星的协会磁盘的空间分布。然而,IC 1795的盘分数确实取决于恒星质量:质量大于2 Msun的源的盘分数约为20%,而质量较低的天体(2 - 0.8 Msun)的盘分数约为50%。这意味着大质量恒星周围的盘具有较短的耗散时间尺度。
2011-03-29 astro-ph.SR
The JCMT Gould Belt Survey: Evidence for radiative heating in Serpens MWC 297 and its influence on local star formation
我们提供了对Serpens MWC 297区域的SCUBA-2 450微米和850微米观测结果,该区域是JCMT古尔德带调查附近恒星形成区域的一部分。模拟表明,辐射反馈影响恒星的形成过程,我们调查这一点的观测证据,通过构建温度图。地图是从SCUBA-2流量的比率和一个固定的尘埃不透明度光谱指数β = 1.8的JCMT光束的两个组件模型。在B1.5Ve赫比格星MWC 297的40度范围内,亚毫米通量被光谱指数为1.03 ± 0.02的自由-自由辐射污染,与超紧凑的HII区域和极风/喷流一致。在450微米和850微米处,污染分别占峰值通量的73 ± 5%和82 ± 4%。恒星的残余热盘在这些波长下几乎无法探测到。年轻的恒星物体被确认,其中SCUBA-2 850微米的团块由fellwalker算法识别与斯皮策古尔德带调查探测相吻合。我们确定了23个对象,并使用Tbol分类9个YSO质量为0.09至5.1 Msun。我们发现两个0类,一个0/I类,三个I类和三个II类源。9个YSO的平均温度为15 ± 2K,14个无星团块的平均温度为32 ± 4K。我们观测到一个平均温度为46 ± 2K的异常高温的无星团簇,并得出结论,它是由恒星MWC 297辐射加热的。金斯稳定性提供了证据,表明恒星MWC 297的辐射加热可能抑制了团块坍缩。
2014-12-19 astro-ph.SR
Measurements of water surface snow lines in classical protoplanetary disks
我们提出了深Herschel-PACS光谱的远红外水线从样本的四个原行星盘周围的太阳质量的恒星,选择有强烈的水发射在中红外波长。通过结合新的赫歇尔光谱与档案斯皮策-IRS光谱,我们检索参数化的径向表面水汽分布从0.1-100 AU使用二维尘埃和线辐射转移建模。地表水分布模拟与步骤模型包括一个恒定的内部和外部的相对水丰度和临界半径,在该半径处的地表水丰度允许改变。我们发现,这四个磁盘的临界半径为$\sim 3-11$ AU,在该表面水丰度减少至少5个数量级。临界半径的测量值始终小于表面雪线的位置,如所观察到的光谱能量分布所预测的。这表明,地表水丰度的急剧下降不仅是由于当地的气固平衡,但也可能是由气相化学途径的失活低于300 K的水驱动。假设正则气尘比为100,以及耦合的气体和尘埃温度$T_{\rm gas}=T_{\rm dust}$,最佳拟合的内部水丰度变得难以置信的高(0.01-1.0 ${\rm H_{2}}^{-1}$)。相反,一个模型,其中气体和尘埃温度是去耦导致规范的内部磁盘水丰度的$\sim 10^{-4} \rm H_{2}^{-1}$,而保持气体尘埃比为100。也就是说,在磁盘表面的气体-尘埃去耦的证据是强于增强的气体-尘埃比。
2015-12-22 astro-ph.EP astro-ph.SR
The JDISC Survey: Linking the Physics and Chemistry of Inner and Outer Protoplanetary Disk Zones
JDISCS巡天利用JWST/MIRI观测31个原行星盘,揭示了内盘分子发射特征及人口统计趋势,结合多波长数据证明了内盘化学与外盘结构和恒星特性的联系。
2025-06-25 astro-ph.EP astro-ph.SR
A Deep Spitzer Survey of Circumstellar Disks in the Young Double Cluster, h and chi Persei
基于我们早期较浅的斯皮策研究,我们分析了1400万年前的双星系团h和英仙座$χ$的$\sim$ 12,500个成员的非常深的IRAC和MIPS测光(Currie et al. 2007 a,2008 a)。许多可能的成员在8 μm和24 $μ$ m处显示出过量的红外线,表明是星周尘埃。在我们的整个样本中,具有8 $μ$ m过量的恒星的频率至少为2%,B/A型恒星(较晚类型,质量较低的恒星)略低(较高)。光谱学也可以在大约2%的系统中识别气体,但在灰尘和气体之间没有明确的趋势。通过MIPS 24 $μm$对18个光源进行光谱能量分布(SED)建模,在光波长处进行检测,揭示了一组不同的盘演化状态,包括高比例的过渡盘,尽管所有盘轴承成员的类似数据将提供更好的约束。我们结合我们的结果与其他年轻的集群研究全球的尘埃/气体盘的演变。对于星系团的名义年龄,热尘埃和气体的频率的e-折叠时间($τ_{o}$)分别为2.75百万年和1.75百万年。假设一些星团的年龄经过修正(例如Bell et al. 2013),这些时间尺度分别增加到5.75和3.75百万年,这意味着典型的原行星盘寿命明显更长。过渡盘的持续时间,平均超过多个进化途径,是$\sim$ 1百万年。最后,4-6 M $_{\odot}$星的24个$μ$ m过剩频率似乎低于其他10-30 Myr年龄的星团中1-2.5 M $_{\odot}…
2014-08-07 astro-ph.EP astro-ph.SR
Young Stellar Object Variability (YSOVAR): Long Timescale Variations in the Mid-Infrared
关于YSOVAR斯皮策太空望远镜观测计划获得了第一个广泛的中红外猎户座星云团的时间序列测光加上其他11个恒星形成核心的较小足迹(AFGL490、NGC1333、MonR2、GGD 12-15、NGC2264、L1688、Serpens Main、Serpens South、IRAS 20050+2720、IC1396A和Ceph C)。在YSOVAR数据集中,约有29,000个独特的物体在任一或两个IRAC通道中具有光变曲线。我们提出了斯皮策和辅助数据的数据收集和减少,并定义了“标准样本”,我们计算统计,包括快速节奏的数据,约40天,每天两次的时代。我们还定义了一个“标准样本成员”,包括所有的IR选择的成员和X射线选择的成员。我们表征的标准样品的其他属性,如光谱能量分布形状。我们使用三种机制来识别快节奏数据中的变量--斯泰森指数、与平坦光变曲线的卡方拟合和显著的周期性。我们还通过比较斯皮策任务早期的测量值与我们YSOVAR活动的平均值,确定了可能的最长时间尺度(约6年)上的变量。每个集群中在这些最长时间尺度上可变的成员的分数是每个集群中I类/总成员的比率的函数,使得具有较高分数的I类对象的集群也具有较高分数的长期变量。对于具有YSOVAR确定的周期和[3.6]-[8]颜色的物体,我们发现具有较长周期的恒星比具有较短周期的恒星更有可能具有IR过量。我们没有发现任何证据表明在我们的数据…
2014-08-28 astro-ph.SR
FUV and X-ray irradiated protoplanetary disks: a grid of models II - Gas diagnostic line emission
原行星盘中的大部分物质都是以气体的形式存在。气体及其诊断的研究是至关重要的,以实现磁盘的热和化学结构的详细描述。来自中心恒星的辐射(从光学到X射线波长)和粘性吸积是主要的能量来源,并在其早期阶段主导着盘的物理和化学。这就是行星形成的第一阶段将要进行的环境。我们研究恒星和磁盘参数如何影响精细结构冷却线[NeII],[ArII],[OI],[CII]和H2O旋转线在磁盘中。这些线是潜在的强大的磁盘结构的诊断和他们的建模允许进行彻底的解释与仪器设施,如斯皮策和赫歇尔的意见。根据Aresu等人(2011年)的研究,我们计算了一个由240个圆盘模型组成的网格,其中X射线光度、紫外线过量光度、最小尘埃粒度、尘埃粒度分布幂律和表面密度分布幂律系统地变化。我们解决自洽的磁盘垂直流体静力学结构在每个模型和应用详细的线辐射转移计算线通量和配置文件的一系列著名的中红外和远红外冷却线。当LX <1 e 30 erg/s时,[OI] 63 μ m线通量随FUV亮度的增加而增加;当LX > 1 e 30 erg/s时,[OI] 63 μ m线通量随X射线亮度的增加而增加。[CII]157微米主要由FUV光度通过C+产生驱动,X射线对线通量的影响较小。[NeII] 12.8微米与X射线相关;从盘大气发射的线轮廓显示出一个双峰分量,由静态盘大气中的发射引起,紧挨着高速双峰分量,由非常内部边缘的发射引起。(节略)
2012-09-04 astro-ph.EP astro-ph.SR
Dust properties and disk structure of evolved protoplanetary disks in Cep OB2: Grain growth, settling, gas and dust mass, and inside-out evolution
本文给出了Cep OB 2区34颗中低质量恒星的31个TTS和IRAM/1.3mm观测的Spitzer/IRS光谱。包括我们以前发表的数据,我们分析了56个TTS和3个中等质量的恒星在Tr 37(~ 400万年)和NGC 7160(~ 1200万年)的硅酸盐特征。硅酸盐发射特征很好地再现与无定形(橄榄石,镁橄榄石,和二氧化硅化学计量)和结晶颗粒(镁橄榄石,顽火辉石)的混合物。我们探索晶粒尺寸和磁盘结构使用辐射转移磁盘模型,发现大多数对象遭受了重大的演变(晶粒生长,沉降)。大约有一半的磁盘显示由内而外的演变,要么灰尘清除内孔或径向依赖的灰尘分布,通常有较大的颗粒和更多的沉淀在最里面的磁盘。典型的强硅酸盐的功能,但需要存在的小灰尘颗粒,并可以解释为根据颗粒大小,异常的灰尘分布,和/或光学薄的尘埃种群内磁盘间隙的差异沉降。M型恒星往往比K型天体有更弱的硅酸盐发射和更陡的SED。推断出的低尘埃质量与相对较高的气体吸积率形成强烈对比,表明全球颗粒生长和/或异常的气尘比。过渡盘(TD)在Cep OB 2区域显示强烈的加工颗粒,这表明它们主要是由尘埃演化和沉降。最后,罕见但引人注目的在年老时具有强烈吸积作用的盘的存在揭示了一些非常巨大的盘可能仍然存在于颗粒生长,引力不稳定和行星形成中。
2011-08-26 astro-ph.EP astro-ph.SR
Luminosity Functions of Spitzer Identified Protostars in Nine Nearby Molecular Clouds
We identify protostars in Spitzer surveys of nine star-forming molecular clouds within 1 kpc: Serpens, Perseus, Ophiuchus, Chamaeleon, Lupus, Taurus, Orion, Cep OB3, and Mon R2, which combined host over 700 protostar candidates. Our diverse cloud sample allows us to compare protostar luminosity functions in these varied environments. We combine photometry from 2MASS J, H, and Ks bands and Spitzer IRAC and MIPS 24 micron bands to create 1 - 24 micron spectral energy distributions (SEDs). Using protostars from the c2d survey with well-determined bolometric luminosities (Lbol), we derive a relati…
2012-04-06 astro-ph.GA astro-ph.SR
MINDS. JWST-MIRI Reveals a Dynamic Gas-Rich Inner Disk Inside the Cavity of SY Cha
本文利用JWST-MIRI中分辨率光谱仪观测SY Cha原行星盘,首次可靠探测到中红外OH和振动-转动CO发射,发现其空腔内盘富含含氧和含碳分子,且与PDS 70相比谱线发射更强、内盘更具动态性。
2024-01-12 astro-ph.EP astro-ph.SR
Applications of Fast Magnetic Reconnection Models to the Atmospheres of the Sun and Protoplanetary Disks
本研究针对部分电离等离子体的磁重联特性,考察太阳大气部分电离层与原行星盘两种环境中快速重联的碰撞机制,揭示电流片演化过程及能量转化规律,解释了太阳日冕粒子加速与原行星盘红外谱线辐射的成因。
2024-05-14 astro-ph.EP astro-ph.SR physics.plasm-ph
FUV and X-ray irradiated protoplanetary disks: a grid of models I. The disk structure
上下文行星被认为最终形成于年轻恒星周围的大部分气体(约99%的质量)盘。原行星盘的密度结构和化学成分受入射光、FUV和X射线波长的辐射场以及尘埃性质的影响。目标。研究了FUV和X射线对盘结构和气体化学成分的影响。这项工作构成了第二篇论文的基础,该论文讨论了对诊断线的影响,例如,C+,O,H2O和Ne+用斯皮策和赫歇尔等设备观测到。方法.计算了240个模型的网格,其中X射线和FUV光度、最小粒度、尘埃粒度分布和表面密度分布以系统的方式变化。使用ProDiMo计算流体静力学结构和热化学结构。结果中性氧的丰度结构对X射线和FUV光度的变化是稳定的,因此发射谱线将是盘质量和温度的有用示踪剂。C+丰度分布对X射线和FUV都很敏感。径向柱密度分布显示两个峰,一个在内缘,第二个在半径r=5-10 AU。Ne+和其他重元素对X射线有很强的响应,从最低的(LX = 1 e29 erg/s)到最高的(LX = 1 e32 erg/s),内盘中的柱密度增加了两个数量级。在低X射线光度(LX = 1 e29 erg/s)下,FUV将Ne+电离区限制在更靠近恒星的区域。由于内盘温度较高,外盘电离率较高,X射线增强了H2O丰度。线通量和配置文件的影响,对这些物种的影响,从而提供诊断价值的研究FUV和X射线照射盘金牛座T星周围。(节略)
2012-08-24 astro-ph.EP astro-ph.SR