(Abridged) We present CARMA observations of the thermal dust emission from the circumstellar disks around the young stars RYTau and DGTau at wavelengths of 1.3mm and 2.8mm. The angular resolution of the maps is as high as 0.15arcsec, or 20AU at the distance of the Taurus cloud, which is a factor of 2 higher than has been achieved to date at these wavelengths. The unprecedented detail of the resulting disk images enables us to address three important questions related to the formation of planets. (1) What is the radial distribution of the circumstellar dust? (2) Does the dust emission show any indication of gaps that might signify the presence of (proto-)planets? (3) Do the dust properties depend on the orbital radius? We find that modeling the disk surface density in terms of either a classical power law or the similarity solution for viscous disk evolution, reproduces the observations well. The 1.3mm image from RYTau shows two peaks separated by 0.2arcsec with a decline in the dust emission toward the stellar position, which is significant at about 2-4sigma. For both RYTau and DGTau, the dust emission at radii larger than 15 AU displays no significant deviation from an unperturbed viscous disk model. In particular, no radial gaps in the dust distribution are detected. Under reasonable assumptions, we exclude the presence of planets more massive than 5 Jupiter masses orbiting either star at distances between about 10 and 60 AU. The radial variation of the dust opacity slope, beta, was investigated by comparing the 1.3mm and 2.8mm observations. We find mean values of beta of 0.5 and 0.7 for DGTau and RYTau respectively. Variations in beta are smaller than 0.7 between 20 and 70 AU. These results confirm that the circumstellar dust throughout these disks differs significantly from dust in the interstellar medium.
High-contrast Polarimetry Observation of T Tau Circumstellar Environment
我们使用安装在斯巴鲁望远镜上的HiCIAO仪器在H波段对T Tau进行了高对比度偏振观测,揭示了接近0. $\arcsec$ 1来自恒星T Tau N和T Tau S。发现整个T Tau系统被星云状的包层所包围,在这些包层中检测到几个与流出有关的结构。我们分析了这个三重年轻恒星系统的每个组件附近的拱星结构的详细偏振模式,并确定对拱星盘和外流结构的约束。我们认为T Tau N星周盘的近正面不大于0。$\arcsec$ 8,或117 AU,在西北部,基于在这个方向上存在一个洞,并且不大于0。$\arcsec$ 27,或40非洲联盟,在南部。新结构“N5”延伸到约0. $\arcsec$ 42,或59天文单位,在恒星的西南方,被认为是圆盘的一部分。我们认为T Tau S被一个半径约为0. $\arcsec$ 3,或44天文单位,位置角约为30 $^\circ$,与T Tau S双星的轨道不一致。在分析了流出相关结构的位置和偏振矢量模式后,我们认为T Tau S应该触发众所周知的东西流出,也可能是西南旋进流出“线圈”和可能的南流出的原因。
上下文GG Tau A环世界具有高度的复杂性、大的体积和近的距离,是研究多恒星系统周围原行星盘形成和演化的一个有吸引力的案例。然而,辐射转移模型的研究通常忽略了单个恒星周围星周尘埃的影响。目标。我们调查如何拱盘周围的恒星的GG头A的影响是分散在拱盘的排放,如果这些拱盘的约束可以推导出来。方法.我们进行辐射转移模拟与代码POLARIS获得光谱能量分布和发射图在H波段(近红外)。随后,我们将它们与观测结果进行比较,以实现我们的目标。结果我们研究了环联星盘不同位置的偏振强度比,并得出结论:如果环联星盘位于围绕中心恒星的至少两个共面星周盘的阴影中,则观察到的散射光近红外发射可以得到最好的再现。这意味着环双星盘的内壁在中平面周围被强烈遮蔽,而观测到的辐射实际上是由最上层的盘层主导的。此外,在环联星盘西侧的倾斜暗巷(“缺口”),这是一个稳定(非旋转)的特征,自20年以来,只能解释为围绕着二次近距离双星GG Tau Ab的两个组成部分之一的未对准的环星盘的自遮蔽。
CO and H2 Absorption in the AA Tauri Circumstellar Disk
The direct study of molecular gas in inner protoplanetary disks is complicated by uncertainties in the spatial distribution of the gas, the time-variability of the source, and the comparison of observations across a wide range of wavelengths. Some of these challenges can be mitigated with far-ultraviolet spectroscopy. Using new observations obtained with the HST-Cosmic Origins Spectrograph, we measure column densities and rovibrational temperatures for CO and H2 observed on the line-of-sight through the AA Tauri circumstellar disk. CO A-X absorption bands are observed against the far-UV contin…
Near-Infrared Imaging Polarimetry of Inner Region of GG Tau A Disk
通过使用Subaru/HiCIAO进行无掩模偏振成像,在$H$波段成功探测到GG Tau A系统周围盘内部区域的偏振散射光,空间分辨率约为0.07 $\arcsec$,揭示了这颗年轻双星周围复杂的内部盘结构。本文报告了在GG Tau Ab以北观测到的弧形结构和在GG Tau Aa周围延伸到距离主星约28 AU的拱星结构的一部分。GG Tau Ab周围的斑点噪声将其盘半径限制为<13 AU。根据环联星环的大小和围绕着GG Tau Aa的星周盘,联星轨道的半长轴可能是62天文单位。目前的观测结果与以前的ALMA和近红外(NIR)H $_2$发射观测结果的比较表明,北弧可能是一个大的流光的一部分,从环联星环流动,以维持拱星盘。根据先前的研究,GG Tau Aa周围的拱星盘有足够的质量,可以维持足够的时间来行星形成;因此,我们的研究表明,行星可以在近距离(距离$\lesssim$ 100 AU)的年轻双星系统中形成。
Atmospheric Phase Correction using CARMA-PACS: High Angular Resolution Observations of the FU-Orionis star PP 13S*
我们提出了0.15”分辨率的观测227 GHz连续辐射从拱盘围绕FU-猎户座恒星PP 13 S *。这些数据是用毫米波天文学研究组合阵列成对天线校准系统获得的,该系统测量和校正阵列最长基线上的大气延迟波动,以提高观测的灵敏度和角分辨率。介绍了C-PACS技术和数据简化过程。将C-PACS应用于PP 13 S * 的CARMA观测,这导致源的观测峰值通量增加了1.6倍,图像噪声减少了36%,源主轴的测量尺寸减少了52%。校准后的复合粒子数与理论圆盘模型拟合,以约束圆盘表面密度。最佳拟合模型的总盘质量相当于0.06 \msun,这比经典金牛座T星周围盘的中位质量要大。圆盘在波长为1.3毫米的轨道半径小于48天文单位的光学厚度。在更大的半径,推断的表面密度的PP 13 S * 盘是一个数量级低于所需的开发引力不稳定性。
High-Resolution Near-Infrared Polarimetry of a Circumstellar Disk around UX Tau A
我们目前的H波段偏振图像的UX Tau A采取HiCIAO/AO 188的斯巴鲁望远镜。UX Tau A被归类为前过渡盘天体,其内外盘之间有间隙结构。我们用0.15(21 AU)半径日冕掩模拍摄的图像显示了一个强极化的拱星盘,围绕着UX Tau A,延伸到120 AU,空间分辨率为0.1(14 AU)。它的倾斜度为46 \pm 2度,因为西侧最近。虽然SED建模和亚毫米图像表明在磁盘中存在间隙,外部磁盘的内边缘估计位于25 - 30 AU,但我们在近红外波长的内部工作角(23 AU)的极限处没有发现间隙的证据。我们将观测到的强偏振(高达66%)归因于圆盘中尘埃颗粒的光散射。然而,无论是基于瑞利散射或米氏散射近似的拱星盘的偏振模型与所观察到的盘的偏振度的方位角分布是一致的。相反,与半径为30微米的非球形颗粒的磁盘的几何光学模型是一致的观察到的配置文件。我们认为,尘埃颗粒经历了频繁的碰撞凝聚,并在UX Tau A的拱星盘中生长。
Spatially resolved mid-infrared observations of the triple system T Tauri
为了提高我们的知识的特点和分布的拱星尘埃与年轻的层次三重系统T头的各个组成部分,在N-波段的观测与VLTI进行。我们的研究是基于干涉和分光光度测量,并辅以新的视觉和红外光度。此外,相位进行了研究,以确定在近南双星中占主导地位的中红外光源。这些数据是在一个复杂的物理磁盘模型的帮助下拟合的。该模型利用基于蒙特卡罗方法的辐射转移代码MC 3D。在系统的所有三个组件周围都发现了扩展的中红外发射。同时配合测光和干涉测量数据证实了一个几乎面对拱盘周围的T头N的图片。朝向这颗恒星,在发射中可以看到硅酸盐带。这个发射特征被用来模拟星周盘的尘埃含量。在T Tau S附近,在吸收中可以看到硅酸盐带。这种吸收对红外伴星T Tau Sa非常明显,这可以从两个南部分量的第一个单独的N带光谱中看出。我们的配合支持以前的建议,一个几乎边缘上的光盘是目前围绕T头萨。因此,这个圆盘相对于T Tau N周围的拱星圆盘没有对准。干涉测量数据表明,磁盘T头萨周围是面向南北方向,这有利于这个源作为发射场的东西射流。我们进一步确定从干涉数据的相对位置的组件的南方二进制。
Detection of Strong Millimeter Emission from the Circumstellar Dust Disk Around V1094 Sco: Cold and Massive Disk around a T Tauri Star in a Quiescent Accretion Phase?
我们目前的发现,一个冷的大规模尘埃盘周围的金牛座T星V1094斯科在狼疮分子云从1.1毫米连续观测与阿兹TEC的ASTE。一个紧凑的($r\lesssim$ 320 AU)连续发射符合恒星的位置具有272毫焦耳的通量密度,这是最大的金牛座T星在狼。我们还介绍了在$^{12}$ CO J=3- 2和$^{13}$ CO J=3- 2的五点观测中发现的与恒星有关的分子气体。由于我们对$^{12}$ CO和$^{13}$ CO的观测没有显示出任何大规模外流或大质量包层的迹象,致密的尘埃排放很可能来自恒星周围的盘。观测到的V1094 Sco的SED没有显示出从近红外到毫米波长的明显转换,这可以很好地用尘埃成分的扁平盘来描述,并且在10 $\micron$附近没有明显的倾角特征,表明盘中没有内孔。我们适合一个简单的幂律磁盘模型所观察到的SED。估计的盘质量范围从0.03到$\gtrsim$ 0.12 $M_\sun$,这是一个或两个数量级以上的中位数盘质量的金牛座金牛座T星。
Circumstellar molecular composition of the oxygen-rich AGB star IK~Tau: II. In-depth non-LTE chemical abundance analysis
K.U.Leuven(荷语鲁汶大学);University of Amsterdam(阿姆斯特丹大学);Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics(哈佛-史密森天体物理中心);Universität zu Köln(科隆大学);Max-Planck Institut für Radioastronomie(马克斯·普朗克射电天文研究所);MPI für Gravitationsphysik(引力物理学马普研究所);Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology(加州理工学院喷气推进实验室)
The circumstellar disk of FS Tau B - A self-consistent model based on observations in the mid-infrared with NACO -
原行星盘是恒星形成过程的副产品。在这些盘的致密中面,星子和行星有望形成。行星形成的第一步是尘埃颗粒从亚微米大小的颗粒成长为宏观的毫米大小的聚集体。晶粒的长大伴随着圆盘内颗粒的径向漂移和垂直偏析。为了理解这一重要的进化步骤,空间分辨的多波长观测以及测光数据是必要的,反映了磁盘和尘埃的属性。我们提出的第一个空间分辨图像获得的NACO在VLT的L $_\text{p}$带的近边缘上的原行星盘FS Tau B。基于这一新的图像,以前发表的哈勃图像在H波段和光谱能量分布从光学到毫米波长,我们推导出的空间尘埃分布和晶粒生长的进展的约束。为此,我们使用辐射转移代码MC 3D进行磁盘建模。未考虑尘埃的径向漂移和垂直沉降。我们找到了一个最适合的模型,其特点是磁盘从$2\,\text{AU}$延伸到几百AU,表面密度适度降低,$M_\text{disk}=2.8\,\times\,10^{-2}\,\text{M}_\odot$。倾斜度为$i=80^\circ$。我们的研究结果表明,大量的尘埃颗粒生长已经发生,并在磁盘中存在的颗粒的大小等于或大于$1\,\text{mm}$。总之,描述垂直密度分布的参数比描述径向圆盘结构的参数更好地受到约束。
The circumstellar environment of the young, low-mass dipper star JH 223. Accretion and large-scale magnetic field topology
Universidade Federal de Minas Gerais(米纳斯吉拉斯联邦大学);Université Grenoble Alpes(格勒诺布尔阿尔卑斯大学);California Institute of Technology(加州理工学院);European Southern Observatory(欧洲南方天文台);INAF - Osservatorio Astrofisico di Catania(意大利国家天体物理研究所卡塔尼亚天文台);Crimean Astrophysical Observatory(克里米亚天体物理观测站);Seoul National University(首尔国立大学);SETI Institute(搜寻地外文明研究所);Univ. de Toulouse(图卢兹大学)
The Circumstellar Disk Mass Distribution in the Orion Trapezium Cluster
我们提出了一个亚毫米干涉测量的结果,在猎户座梯形星团的拱星盘。我们观察到880微米的连续发射从55个磁盘使用亚毫米阵列,并检测到28个磁盘以上的3西格玛意义与通量之间的6-70毫焦和均方根噪声之间的0.7-5.3毫焦。尘埃质量和上限来自于从较长波长观测外推的自由-自由发射以上的亚毫米过量。在我们的0.0084太阳质量的完整性极限之上,盘的质量分布类似于金牛座-御夫座和蛇夫座的II类盘,但在0.04太阳质量处被截断。我们发现,盘的质量和半径分布是一致的梯形星团磁盘的形成~ 100万年前和随后的光蒸发的紫外辐射场从θ-1 Ori C。在金牛座和四边形星团中,半径在60天文单位内的最小质量太阳星云所占的比例估计为11-13%,这表明在这个巨大的恒星形成区域形成太阳系的潜力并没有受到影响。
Gas kinematics of key prebiotic molecules in GV Tau N revealed with an ALMA, PdBI, and Herschel synergy
利用空间和地面近红外设施,人们已经作出了很大的努力来探测星周盘行星形成区的暖气体。GV Tau N是GV Tau系统中最模糊的组分,是一个突出的来源,是HCN中检测到的第一个靶标之一,也是迄今为止在CH $_4$中检测到的唯一一个靶标。虽然近红外观测揭示了它的化学成分,但星周物质的物理结构和运动学仍然未知。我们使用干涉图像的HCN 3-2和$^{13}$ CO 3-2线,和远红外观测的$^{13}$ CO,HCN,CN和H $_2$ O转换辨别的形态,运动学和化学的致密气体接近恒星。这些观察结果构成了对GV Tau N的H $_2$ O的首次检测。此外,ALMA高空间分辨率(~ 7 au)图像的连续在1.1毫米和HCN 3-2线解决不同的气体成分对GV Tau N,一个气体盘与R~25 au,电离射流,和一个(或两个)分子流出。气盘的不对称形态表明它已被射流侵蚀。所有的观测结果都可以解释,如果GV Tau N是双星,并且其主要组成部分相对于环双星盘有一个高度倾斜的独立盘。我们讨论了水和其他分子的排放根据这种情况下的起源。特别是,我们建议,水的排放将来自中断的气体盘和分子外流。