Herschel Observations of Dusty Debris Disks
我们目前的结果从两个赫歇尔观测计划使用的光电探测器阵列相机和光谱仪。在三次独立的活动中，我们获得了70，100和160微米的24颗恒星的赫歇尔数据。我们选择了已知或怀疑有星周尘埃的恒星，这些恒星是基于先前用IRAS或斯皮策测量的过量红外发射，并使用赫歇尔来检查尘埃的长波长特性。发现有15颗恒星没有受到背景辐射源的污染，并且拥有红外辐射，这很可能是由于星周碎片盘。我们分析了这些碎片盘的性质，以更好地了解负责灰尘产生和清除的物理机制。7个目标在赫歇尔图像中被空间分辨。根据对它们的光谱能量分布的拟合，九个圆盘似乎有两个温度分量。在这九种情况中，有三种情况下，较温暖的尘埃成分可能是瞬态过程的结果，而不是稳态碰撞级联的结果。四颗恒星上的尘埃带可能是由一颗看不见的行星搅动的，值得进一步研究。
2016-07-09 astro-ph.EP astro-ph.SR
A Herschel study of Planetary Nebulae
我们展示了行星状星云NGC 650、NGC 6853和NGC 6720周围尘埃壳层的Herschel PACS和SPIRE图像，以及显示其壳层中尘埃温度的图像。后者显示了丰富的结构，这表明尽管星云处于高度进化状态，但紫外线中的内部消光是重要的。
2011-09-20 astro-ph.SR
Gas and dust in the TW Hydrae Association as seen by the Herschel Space Observatory
上下文星周盘是行星形成的地方，因此了解它们的演化对于我们理解行星形成至关重要。赫歇尔空间天文台由于其灵敏度和波长覆盖范围，为研究盘系统提供了宝贵的数据。本文是几个致力于分析和模拟赫歇尔PACS观测各种年轻的恒星协会从GASPS开放时间关键计划之一。目标。本文的目的是阐明的气体和尘埃的性质，拱星盘在10万年TW Hya协会（TWA）使用新的远红外（IR）成像和光谱从Herschel-PACS。方法.我们获得了远红外光度数据在70，100，和160微米的14个TWA成员，光谱观测集中在[OI]线在63.18微米，也获得了9的14。每颗恒星的新光度计都被纳入其全光谱能量分布（SED）中。结果我们检测到过量的红外辐射，这是从五个TWA成员的拱星盘的特征，并计算了另外九个的上限。两个TWA成员（TWA 01和TWA 04 B）也显示在63.18微米处的[OI]发射。根据改进的黑体模型，TWA协会中的圆盘显示出各种属性，具有广泛的尘埃质量和内半径。在样品中发现了过渡盘和碎片盘。探测到红外线过量的来源模型给出的尘埃质量范围为0.15 Msun至63 Msun。
2013-06-03 astro-ph.SR
Discovery of multiple dust shells beyond 1 arcmin in the circumstellar envelope of IRC+10216 using Herschel/PACS
我们提出了新的赫歇尔/PACS图像在70，100和160微米的著名的，附近的，富碳的渐近巨星分支星IRC+10216揭示多个尘埃壳在其拱星信封。首次探测到尘埃壳（或电弧），直到320弧秒。几乎球形的壳体是非同心的，并且具有40度和200度之间的角度范围。壳层的典型宽度为5角秒至8角秒，壳层间距在10角秒至35角秒的范围内变化，相当于500-1700年。一个弧内的局部密度变化是可见的。壳层/壳层间的密度对比通常为4，弧形的尘埃质量比光滑的包层多50%。观测到的（嵌套）弧记录了过去16 000年的质量损失历史，但瑞利-泰勒和开尔文-亥姆霍兹不稳定性的湍流天体顶和天体鞘将删除任何签名的质量损失历史至少在第一个20万年的质量损失。考虑到弓形激波结构，IRC+10216周围的包层质量包含> 2 Msun的气体和尘埃质量。据认为，壳的起源与各向异性的质量损失事件和尘埃形成。
2012-10-12 astro-ph.SR
Herschel-Planck dust optical depth and column density maps - II. Perseus
我们提出的英仙座分子云的光学深度和温度图，结合从赫歇尔和普朗克卫星和2 MASS/近红外尘埃消光图的尘埃排放数据。这些地图在赫歇尔地区的分辨率为36角秒，在其他地区为5角分。光学深度图的动态范围从$1\times10^{-2}\, \mathrm{mag}$到等效K波段消光的$20 \,\mathrm{mag}$。我们还评估了$2.2 \,\mathrm{μm}$消光系数和$850 \,\mathrm{μm}$不透明度之间的比率。我们得到的值接近猎户座B分子云中发现的值。结果表明，云柱密度的累积面积函数和微分面积函数（与云柱密度的概率分布函数成正比）分别服从指数为$\simeq -2$和$\simeq -3$的幂律。我们使用WISE数据来改进目前主要基于\emph{Spitzer}数据的YSO星表，并建立了一个最新的I/0类天体选择。使用这种选择，我们评估当地施密特法律，$Σ_{\mathrm{YSO}} \propto Σ_{\mathrm{gas}}^β$，显示$β=2.4 \pm 0.6$。最后，我们表明，面积消光关系是重要的，以确定在云中的恒星形成率，这是与最近的其他作品。
2015-11-26 astro-ph.SR
Herschel Detects a Massive Dust Reservoir in Supernova 1987A
我们报告了对超新星1987 A的远红外和亚毫米观测，这颗恒星于1987年2月23日在大麦云云中爆炸，该星系位于16万光年之外。观测结果表明，存在着一群温度约为17-23 K的冷尘埃颗粒，辐射率约为220太阳光度。发射的强度和光谱能量分布表明尘埃质量约为0.4-0.7太阳质量。辐射必须来自SN喷出物，并要求所有耐火材料有效地沉淀成粉尘。我们的观察意味着超新星可以产生在非常高的红移的年轻星系中检测到的大尘埃质量。
2011-07-14 astro-ph.SR
Herschel and Spitzer observations of slowly rotating, nearby isolated neutron stars
围绕中子星的超新星回退盘已经被讨论过，以影响不同中子星种群的演化。缓慢旋转的中子星最有希望找到这样的盘。为了寻找旧备份盘的冷和热碎片，我们对附近（$<1$ kpc）的8颗慢转（$P\approx 3 - 11$ s）孤立中子星进行了Herschel PACS（70 $μ$ m，160 $μ$ m）和Spitzer IRAC（3.6 $μ$ m，4.5 $μ$ m）观测。赫歇尔在与中子星RX J0806.4-4123和RX J2143.0+0654的位置一致的位置检测到160 μ m的$μ$发射（$>5σ$）。在这八颗中子星上没有发现其他明显的红外辐射。我们估计的概率分别为63%，33%和3%，没有，一个，或两个Herschel PACS 160 $μ$ m检测是无关的多余的来源，由于背景源混淆或星际卷云。如果160 $μ$ m的辐射确实与中子星周围的冷尘埃（10 K到22 K）有关，那么这些尘埃吸收并重新发射出中子星X射线的$\sim 10$ %到$\sim 20$ %。如此高的效率至少比非简并恒星周围碎片盘的效率大三个数量级。虽然可以排除中子星周围的薄尘埃盘作为160 $μ$ m发射的对应物，但尘埃小行星带是一个可行的选择。
2014-08-29 astro-ph.SR
A Combined Spitzer and Herschel Infrared Study of Gas and Dust in the Circumbinary Disk Orbiting V4046 Sgr
我们介绍了斯皮策和赫歇尔对绕演化（年龄~12-23 Myr）近距离金牛座T系统V4046 Sgr运行的环联星盘进行光谱中远红外研究的结果。Spitzer IRS谱显示了[Ne II]、H_2S（1）、CO_2和HCN的发射线，Herschel PACS和SPIRE谱显示了[O I]、OH的发射线，并初步探测到H_2O和CO的高J跃迁。我们用H_2S（1）线光度估算了内盘相对温暖的表层气体质量。[O I]发射的存在表明CO、H_2O和/或OH被光解，而[C I]发射的缺乏表明任何过量的C可能被锁定在HCN、CN和其他有机分子中。硅酸盐尘埃颗粒发射特征的中红外建模表明，内盘主要由大（r~5 μ m）的无定形辉石和橄榄石颗粒（~86%的质量）与相对较大比例的结晶硅酸盐。这些结果与其他证据相一致，表明行星的建造正在中心近距离双星30 AU以内的区域进行。
2015-07-20 astro-ph.SR
The Herschel view of circumstellar discs: a multi-wavelength study of Chamaeleon I
我们提出了一个多波长的研究结果的拱盘周围的44个年轻的恒星物体在3万年的老附近的Chamaeleon I恒星形成区域。特别是，我们探索远红外/亚毫米政权使用赫歇尔通量。我们发现，赫歇尔通量在160-500 $\,μ$米，可以用来获得强大的估计光盘质量。28个II类样本的中位椎间盘质量为0.005 $M_{\odot}$，6个过渡椎间盘（TD）的中位椎间盘质量为0.006 $M_{\odot}$。Chamaeleon-I中至少具有“最小质量太阳星云”的天体比例为2- 7%。这与先前发表的Taurus、IC 348、$ρ$ Oph的结果一致。光谱斜率图显示了星周盘中特定进化过程的影响。第二类物体显示出广泛的散射，这可以用尘埃沉降来解释。我们确定了从II类到TD的持续趋势。在这种类型的分析中包括赫歇尔通量突出了TD的多样性。我们发现，TDs是没有显着不同的远红外光度，光盘质量或尘埃沉降程度的第二类光盘。这表明内部灰尘清除独立于圆盘中的其他进化过程发生。
2014-05-15 astro-ph.SR
The dusty environment of HD 97300 as seen by Herschel and Spitzer
目标。我们分析了HD 97300的周围环境，HD 97300是Chamaeleon I恒星形成区的两颗中等质量恒星之一。已知这颗恒星被一个明显的多环芳烃（PAH）环所包围。方法.我们提出的红外图像与赫歇尔和斯皮策使用11个不同的宽带滤波器之间的3.6微米和500微米。我们比较了形态的排放使用沿不同的位置角切割。我们构建光谱能量分布，我们比较不同的尘埃模型，并计算尘埃温度。我们还推导出不透明度地图和分析的密度结构的环境中的HD 97300。结果我们发现HD 97300在24 μ m或以下没有红外过量，证实了其零年龄主序星的性质。在3.6 μ m和24 μ m之间，环的形态非常相似。在这些波长处的发射由PAH特征或PAH连续体主导。在较长的波长下，只有环的西北部可见。与100-500微米观测值的拟合表明，发射是由于相对温暖（~26 K）的尘埃。温度随着离环的距离增加而逐渐降低。我们发现，从北到南的密度普遍减少，和一个大约10%的密度增加在东北部的环。结论.我们的研究结果与HD 97300周围的环基本上是吹进周围星际物质并被恒星加热的气泡的理论一致。
2012-03-24 astro-ph.SR
Water in Low-Mass Star-Forming Regions with Herschel: The Link Between Water Gas and Ice in Protostellar Envelopes
目的：我们的目标是确定水化学的关键参数和水对氧预算的贡献，通过观察和模拟11个低质量原恒星的样本，这两种形式的水已经观察到的水的气体和冰。研究方法：一个简化的化学网络，这是对更复杂的化学网络的基准，开发，包括必要的成分，以确定水蒸气和冰的丰度分布在寒冷的，外部信封中的温度增加对原恒星。将这个化学网络的结果与水排放线和先前公布的水冰柱密度的观测结果进行比较，使我们能够探测各种因素的影响（例如，FUV场、初始丰度、时间尺度和运动学）。结果如下：在我们的样品中，观测到的水冰氢核丰度为30- 80 ppm，因此仅含有320 ppm挥发性氧预算的10-30%。重现这一结果的关键是在坍缩前阶段后初始水冰丰度较低，以及原子氧不能在T（尘埃）>15 K的区域冻结并形成水冰。这需要星前核心的寿命短于约0.1Myr。通过FUV光解吸、光解离和冻结的相互作用，形成水蒸气分布。水蒸气线轮廓是FUV光子通量和包络运动学的宝贵示踪剂。结论：只有一小部分的氧收支被锁在水冰中，这一发现可以解释为，在n（H）~ 1 e4 cm-3的密度下，坍塌前的时间短于100万年，或者是其他一些过程重新设定了坍塌后阶段的初始水冰丰度。理解水冰丰度的一个关键是冰上原子氧的结合能。
2014-09-23 astro-ph.GA 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
Herschel Key Program, "Dust, Ice, and Gas In Time" (DIGIT): the origin of molecular and atomic emission in low-mass protostars in Taurus
作为Herschel-PACS关键计划“尘埃、冰和气体时间（DIGIT）"的一部分，我们用Herschel-PACS观测了金牛座中的六个低质量嵌入源（L1489、L1551-IRS 5、TMR 1、TMC 1-A、L1527和TMC 1），覆盖了50 - 210 $μ$ m的全光谱。金牛座周围星际辐射场的强度相对较低，可以最大限度地减少来自云表面的漫射辐射对与源相关的[C II]辐射的污染，从而可以研究来自源的[C II]辐射。在若干来源中，[C II]排放沿外流分布，[O I]排放也是如此。原子谱线的光度彼此相关性很好，分子谱线也是如此，但原子谱线和分子谱线的相关性很差。CO对总气体冷却的相对贡献恒定在$\sim$ 30%，而H $_2$ O的冷却分数因源而异，这表明不同的冲击特性导致H $_2$ O的不同光解离水平。具有中等高密度的幂律温度分布的气体可以再现所观察到的CO通量，指示接近LTE的CO。然而，H $_2$ O主要是亚热激发的。L1551-IRS 5是最明亮的光源（$L_{\rm bol}=24.5$ L $_\odot$），并且[O I] 63.1 $μ$ m线占其FIR线亮度的70%以上，这表明H $_2$ O通过J-冲击完全光解。在L1551-IRS 5中，[O I]线的中心速度偏移超过PACS的波长校准不确定度（$\sim$ 70 km s $^{-1}$），…
2014-07-11 astro-ph.GA astro-ph.SR
Herschel Observations of Protoplanetary Disks in Lynds 1641
我们分析了赫歇尔空间天文台对猎户座A分子云中150万年前恒星形成区Lynds 1641（L1641）中104个具有原行星盘的年轻恒星天体的观测结果。我们目前的光谱能量分布，从光学到远红外，包括新的测光从赫歇尔光电探测器阵列相机和光谱仪（PACS）在70微米。我们的样本，作为赫歇尔猎户座原恒星调查的一部分，包含24个过渡盘，其中8个我们在这项工作中首次确定。我们用辐照的吸积盘模型分析了整个盘，以推断尘埃沉降特性。使用正演模拟来重现观测到的nKS-[70]指数的完整磁盘样本，我们发现观测到的磁盘指数与模型一致，该模型在磁盘的上层相对于中平面有灰尘耗尽，表明显着的灰尘沉降。我们用赫歇尔的数据对金牛座的完整圆盘进行了同样的分析，发现金牛座的进化程度略高，尽管两个样本都显示出尘埃沉降的迹象。这些结果补充了越来越多的文献，即在大约150万年前，尘埃盘中可能发生重大的尘埃演化。
2018-06-18 astro-ph.GA astro-ph.SR
Herschel PACS Observations and Modeling of Debris Disks in the Tucana-Horologium Association
我们提出了赫歇尔PACS测光的17个B-M型恒星在30万年的杜鹃座钟表协会。这项工作是赫歇尔开放时间关键计划“原行星系统中的气体”（GASPS）的一部分。在17个目标中，有6个目标的红外辐射量明显大于预期的恒星红外辐射通量，包括HD 30051周围的一个以前未知的圆盘。这六个碎片盘装有单温黑体模型，以估计系统中尘埃的温度和丰度。对于五颗星，显示过量的发射在赫歇尔PACS测光，也有斯皮策IRS光谱，我们适合的数据与模型的光学薄碎片磁盘与现实的颗粒特性，以更好地估计磁盘参数。该模型由一组六个参数确定：表面密度指数，粒度分布指数，最小和最大粒度，以及磁盘的内外半径。最好的拟合参数给我们的约束在这些系统中的灰尘的几何形状，以及总的灰尘质量的下限。通过拟合边缘分辨的PACS 70微米成像，进一步限制了HD 105磁盘。
2012-06-27 astro-ph.SR
A Herschel PACS survey of the dust and gas in Upper Scorpius disks
我们目前的远红外测光观测结果与赫歇尔PACS的上天蝎座恒星的样本，与以前已知的磁盘轴承K和M星在70，100和160微米的检测率分别为71%，56%和50%。我们适合幂律磁盘模型的光谱能量分布的K & M星与红外线过剩，并发现，虽然许多磁盘延伸到升华半径，尘埃已解决到较低的尺度高度比磁盘的发展较少金牛座御夫座人口，并大大减少尘埃质量。我们还进行了Herschel PACS观测远红外线发射和JCMT观测毫米CO线。在B星和A星中，5个碎片盘主体中0个具有气体线发射，而在K星和M星中，14个尘埃盘主体中仅2个被检测到。在[PZ 99] J160421.7-213028和[PBB 2002] J161420.3-190648方向检测到OI 63微米和CII 157微米的谱线，这两条谱线是在毫米测光中发现的，它们是该地区剩余的两个最大的尘埃盘。OI线发射和63微米的连续金牛座源的比较表明，在前源的排放是由磁盘为主，而在其他有一个显着的贡献，从射流。磁盘建模发现的低尘埃质量和低数量的气体线检测表明，上天蝎座中很少有恒星保留了足够数量的物质来形成巨大的行星形成。到了上天蝎座的年龄，巨大的行星形成基本上已经完成。
2013-08-28 astro-ph.GA astro-ph.SR
Detections of trans-Neptunian ice in protoplanetary disks
我们提出了赫歇尔空间天文台PACS光谱的金牛座T星，在其中我们检测到无定形和结晶水冰的功能。利用辐照的吸积盘模型，我们确定了每个系统的盘结构和冰丰度。结合冰特征强度和盘大小的模型独立比较和模型冰位置的详细分析，我们估计冰发射区在盘半径> 30 AU，与原始柯伊伯带一致。在垂直方向上，冰在光解吸带以下释放的最多，这与赫歇尔对冷水蒸气的观测一致。结晶水冰出现在盘的位置a）比它的结晶温度低，b）它应该在约100万年内重新非晶化，这表明局部生成正在发生;最可能的原因似乎是微陨石撞击或星子碰撞。基于简单的测试与UV模式和不同的冰分布，我们认为，SED形状从20到50微米可能探测的位置的水冰雪线在磁盘上层。该项目是对彗星冰库空间结构的首批太阳外探测之一，彗星冰库被认为是向类地行星输送水的水库。
2014-11-27 astro-ph.EP astro-ph.SR
Herschel Inventory of The Agents of Galaxy Evolution (HERITAGE): the Large Magellanic Cloud dust
麦哲伦星云的赫歇尔星系演化因子清单（Heritage）将使用尘埃排放来研究大麦哲伦星云和小麦哲伦星云（LMC和SMC）中物质的生命周期。使用赫歇尔空间天文台的PACS和SPIRE测光相机，我们通过LMC成像了一个2x 8平方度的条带，位置角为~22.5度，作为赫歇尔任务科学演示阶段的一部分。我们提供了所有5个Herschel波段的数据：PACS 100和160 μm，SPIRE 250，350和500 μm。我们提出了两个尘埃模型，两者都充分适合整个带的光谱能量分布，都表明SPIRE 500 μm的发射超过模型的6%至17%。SPIRE辐射遵循尘埃质量的分布，这是来自模型。的PAH尘埃质量（f_PAH）的图像的带揭示了可能的增强与以前的工作在协议中的LMC酒吧。我们比较气体质量分布来自HI 21厘米和CO J=1-0线排放地图的尘埃质量图从模型和获得气体尘埃质量比（GDR）。尘埃模型使用了银河系尘埃的标准石墨和硅酸盐光学特性，具有非常低的GDR = 65（+15，-18），使其成为LMC的不切实际的尘埃模型。我们的第二个尘埃模型，它使用无定形碳而不是石墨，在亚毫米级具有更平坦的发射率指数，并导致GDR = 287（+25，-42），这与从消光推断的GDR更一致。
2010-06-04 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
Dust in Historical Galactic Type Ia Supernova Remnants with Herschel
星系中星际尘埃的起源还不太清楚，特别是超新星和中低质量恒星的冷恒星风的相对贡献。在这里，我们介绍了历史上年轻超新星遗迹的70- 500微米的赫歇尔PACS和SPIRE测光：开普勒和第谷;两者都被认为是Ia型爆炸事件的遗迹。我们在开普勒的残骸中检测到一个温度为82 K、质量为0.0031Msun的暖尘成分，这与热X射线发射的光学结和细丝在空间上是一致的，这与起源于被残骸的主爆炸波扫过的星周物质的暖尘一致。同样，对于第谷的遗迹，我们探测到了质量为0.0086Msun的90 K温暖尘埃。通过比较热尘埃的空间分布与来自喷出物和扫掠介质的X射线以及来自激波后边缘的Ha发射，我们发现热尘埃是扫掠星际物质的。我们没有发现在大质量恒星的核心坍缩残留物中观察到的质量>0.07Msun的尘埃的冷（25-50 K）成分的证据。这里探测到的温暖或寒冷的尘埃成分在空间上都与超新星喷出物物质不一致。我们比较缺乏观测到的超新星尘埃与理论模型的尘埃形成在Ia型遗迹，预测尘埃质量为0.088（0.017）Msun的喷出物扩展到周围的密度为1（5）cm-3。该模型预测，富含硅和碳的尘埃颗粒将在400年时遇到观测到的尘埃排放的内部边缘，这证实了大多数温暖的尘埃来自于被扫过的星周或星际颗粒（分别为开普勒和第谷）。在喷出物中缺乏冷尘埃颗粒表明，Ia型残留物不会产生大量的富铁尘埃颗粒，并有重要的后果，在喷出物中观察到的“失踪…
2012-01-03 astro-ph.GA astro-ph.SR
Herschel Observations of Gas and Dust in the Unusual 49 Ceti Debris Disk
我们目前的远红外/亚毫米成像和光谱49鲸鱼座，一个不寻常的拱盘附近的年轻A1 V恒星。该系统以展示碎片盘的尘埃特性而闻名，但却展示了低质量原行星盘的气体特性。这些数据是用赫歇尔空间观测站PACS和SPIRE仪器获得的，主要是作为“原行星系统中的气体”（GASPS）开放时间关键方案的一部分。在70、160、250、350和500 μm的图像中检测到盘状尘埃排放; 49 Cet在70 μm的图像中显着扩展，首次在空间上解析了外部尘埃盘。获得了以8条原子和分子发射谱线为中心的小波长范围的光谱，包括[OI] 63 μm和[CII] 158 μm。在5σ水平上检测到CII线-这是第一次检测到来自圆盘的原子发射。尽管OI线是在赫歇尔原行星盘光谱中观察到的最亮的一条线，但没有看到其他发射谱线（Meeus et al. 2012; Dent et al. 2013）。我们提出了一个由CII排放暗示的星周原子气体的量的估计。新的远红外/亚毫米数据填补了49 Cet的先前光谱能量分布（SED）中的一个大缺口。一个新的SED的简单模型证实了盘的两个组成部分的结构：温暖的内部尘埃和寒冷的外部尘埃，产生了大部分观察到的过剩。最后，我们讨论了初步的热化学建模的49 Cet气体/尘埃盘和我们试图同时匹配几个观测结果。虽然我们还没有成功地做到这一点，但我们的研究揭示了49 Cet气体的演化状态，这些气体可能不是原…
2013-05-13 astro-ph.EP astro-ph.SR
Probing dynamical processes in the planet forming region with dust mineralogy
我们提出了赫歇尔空间天文台PACS光谱的GQ Lup，一个原行星盘在狼疮恒星形成区。通过对0.3μm ~ 1.3mm的SED拟合，我们建立了该系统的温度和密度结构的自洽模型，发现虽然该系统已有300万年的历史，但其尘埃并未沉降到中平面。该磁盘具有径向梯度的硅酸盐粉尘的组成和粒度，与大的无定形颗粒在上层的内盘和增强的亚微米，在外盘的晶粒。我们在63μm附近的Herschel PACS B2 A波段检测到过量的发射，并将其与{ \sim }15至70μm结晶水冰粒的组合进行建模，这些冰粒的尺寸分布与冰再冷凝增强的颗粒生长一致，质量分数为太阳系的一半。结晶水冰和硅酸盐在外盘的组合暗示了盘宽加热事件或星子碰撞。如果得到证实，这将是赫歇尔首次探测到水冰。
2012-09-25 astro-ph.EP astro-ph.SR
The twofold debris disk around HD 113766 A - Warm and cold dust as seen with VLTI/Midi and Herschel/Pacs
温暖的碎片磁盘是一个子样本的大量人口的碎片磁盘，并显示多余的发射中红外线。在太阳型恒星周围，很少有物体显示发射功能中红外光谱观测，这是由于小，温暖的硅酸盐尘埃颗粒。这种温暖尘埃的起源可能是由几个物体之间的碰撞或由外部带的运输来解释的。我们提出并分析了新的远红外赫歇尔/Pacs观测结果，并补充了中红外（VLTI/Midi和VLT/Visir）的地基数据，这些罕见的系统之一：HD 113766 A周围的10- 1600万年前的碎片盘。我们改进了现有的模型来解释这些新的观测结果，并更好地约束尘埃及其成分的空间分布。我们强调SED建模的局限性和空间分辨观测的必要性。我们发现，该系统最好由位于第一个AU内的内盘和位于9-13 AU之间的外盘来描述，内盘受到Midi数据的良好约束。在内部尘埃带，我们以前发现的富铁结晶橄榄石颗粒仍然成立。我们没有观察到的时间变化的排放功能超过至少8年的时间跨度，在一个环境中受到强辐射压力。发射特征的时间稳定性表明，微米级的尘埃颗粒不断从同一个水库补充，亚微米级的颗粒可能耗尽。我们认为，发射功能可能来自多组分聚集体。我们讨论可能的情况下，温暖的尘埃的起源。Midi探测到的最内部区域的致密性以及尘埃成分表明，我们正在目睹部分分化的天体之间（至少）一次碰撞的结果，在一个可能因地球行星形成而变得不稳定的环境中。
2013-01-29 astro-ph.EP astro-ph.SR
Spitzer and Herschel studies of dust in supernova remnants in the Small Magellanic Cloud
通过斯皮策太空望远镜和赫歇尔太空天文台绘制的整个小麦哲伦云（SMC），我们能够搜索8-250微米的图像，以识别与SMC超新星遗迹（SNR）相关的红外（IR）发射。一个有效的探测必须与已知的X射线，Halpha和无线电发射的SNR相对应。从24个已知的SNR中，我们进行了5个阳性检测，另外5个可能的检测。其中两个探测到的星云与脉冲星或脉冲星风星云有关，另外三个探测到的星云是来自SNRs的扩展星云发射的一部分。我们模拟了尘埃发射，其中快速移动的电子预计碰撞和加热尘埃颗粒，然后在IR中辐射。已知距离（62.44+-0.47kpc），测量的SNR大小，电子密度，来自X射线发射的温度以及氢密度，SMC SNR的建模是简单的。如果氢和电子密度的更高范围被接受，我们将期望几乎所有的SMC SNR在IR中被检测到，至少在24微米处，但实际检测率仅为25%。对这种差异的一个可能的和常见的解释是，小颗粒已经被SNR冲击波破坏了。然而，在氢和电子密度的不确定性，我们发现，红外尘埃发射可以合理地解释，而不调用尘埃破坏。没有确凿的证据表明，信噪比破坏扫起来的ISM灰尘。
2022-03-16 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Ice coverage of dust grains in cold astrophysical environments
在寒冷的天体物理环境中，宇宙固体的表面过程导致气相耗尽和分子复杂性。大多数天体物理模型假设分子冰形成了一个厚的多层基底，不与尘埃表面相互作用。相反，我们提出的实验结果表明多孔颗粒的表面的重要性。我们表明，宇宙尘埃颗粒可能只被几个单层的冰覆盖。这意味着，尘埃表面结构，成分和反应性的模型描述在寒冷的星际，原恒星和原行星环境中的表面过程的作用必须重新评估。
2020-05-11 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Herschel observations of dust around the high-mass X-ray binary GX 301-2
我们的目标是描述高质量X射线双星GX 301-2周围的气体和尘埃的结构，GX 301-2是一个高度模糊的X射线双星，拥有一颗超巨星和一颗中子星，以便更好地约束其演化。我们使用Herschel PACS在远红外波段观测GX 301-2，并使用已发表的数据或星表完成了从光学到射电范围（0.4到4x10^4微米）的源的光谱能量分布。GX 301-2首次在70和100微米处被检测到。我们根据数据拟合了不同的星周环境模型。所有测试的模型在统计学上都是可以接受的，并且与~3 kpc的超巨星一致。我们发现，从强大的恒星风的自由-自由发射分量的增加是必需的，并可能主导远红外通量。通过与类似系统的比较和对模型参数估计的讨论，我们倾向于一个约8 AU的盘状星周环境，这将掩盖双星系统。温度下降到约200 K在磁盘的边缘，允许尘埃的形成。这个盘可能是一个有边缘的粘性盘，其内缘的温度为尘埃升华温度（~1500 K）。超巨星GX 301-2、B[e]超巨星和高度遮蔽的X射线双星（特别是IGR J16318-4848）之间的相似性得到加强。GX 301-2可能代表了双星系统中大质量恒星演化的过渡阶段，将超巨星B[e]系统连接到明亮的蓝色变星。
2014-10-23 astro-ph.HE astro-ph.SR
Herschel observations of the nebula M1-67 around the Wolf-Rayet star WR 124
沃尔夫-拉叶星WR 124周围的星云M1-67的红外赫歇尔成像和光谱观测已经与光学成像观测一起获得。红外线图像显示出一个星云状尘埃星云，延伸到1 pc。与光学图像的比较表明，电离气体星云与尘埃星云重合，尘埃和气体混合在一起。红外光谱分析揭示了一个光解区。对星云红外光谱的分析表明，星云由轻度处理的物质组成，计算的丰度数比为N/O = 1.0 +/- 0.5，C/O = 0.46 +/- 0.27。根据辐射转移模型，星云的尘埃质量估计为0.22 Msun，需要大量的大颗粒来重现观测结果。将质量损失率和丰度比与恒星演化的理论模型进行比较，得出星云抛射发生在初始质量为32 Msun的中心恒星的RSG/YSG演化阶段的结论。
2016-02-10 astro-ph.GA astro-ph.SR
