Outflow, Infall and Protostars in the Star Forming Core W3-SE
我们报告了基于亚毫米波阵列对分子线HCN(3-2)、HCO $^+$(3 - 2)、N $_2$ H $^+$(3 - 2)和CH $_3$ OH(5 $_{2,3}-4_{1,3}$)的$\sim2.5\arcsec$分辨率观测的恒星形成核心W3-SE SMA-1和SMA-2流出和流入的新结果。在HCN(3-2)线上观测到一个高速的双极流出物,它起源于原恒星核SMA-1,其流出轴的投影位置角为48 $\arcdeg$。从其他分子线确认流出的检测。HCN(3-2)线中的P-Cygni曲线与SMA-1相反,表明至少有一个双核从分子核吸积物质。分子气体中的一种非对称结构围绕着SMA-1和SMA-2。基于SMA的观测结果,我们的分析表明,双星前核SMA-1和SMA-2是由坍缩的大质量分子核W3-SE碎裂而成,它们可能正在形成中到大质量恒星,这些恒星将成为W3-SE区域星团的新成员。
2011-08-02 astro-ph.SR
Infall and outflow motions in the high-mass star forming complex G9.62+0.19
我们提出了一个高分辨率的研究结果与亚毫米阵列对大质量的恒星形成复杂的G9.62+0.19。在该区域检测到三个亚毫米核心。北部、中部和南部尘心的质量分别为13、30和165 M $_{\sun}$。在中部核心(G9.62+0.19 E)发现了HCN(4-3)和CS(7-6)线的入流运动。吸入率为$4.3\times10^{-3}~M_{\odot}\cdot$/年$^{-1}$。在南部核心,SO($8_{7}-7_{7}$)线翼发射显示出总质量约为26 M $_{\sun}$,质量损失率为$3.6\times10^{-5}~M_{\odot}\cdot$ yr $^{-1}$的双极外流。CS(7-6)和HCN(4-3)谱线比SO($8_{7}-7_{7}$)谱线追踪更高速度的气体。G9.62+0.19 F被证实是外流的驱动源。我们还分析了沿红移流出叶的CS,SO和HCN的丰度。出流波瓣的质量-速度图可以很好地用一个单一的幂律拟合。分析了该区cm/mm岩心的演化序列。结果支持UC~H{ \sc ii}区域比其前体具有更高的蓝色过量。
2011-01-08 astro-ph.SR
Accretion Flows or Outflow Cavities? Uncovering the Gas Dynamics around Lupus 3-MMS
了解物质是如何从最年轻的原恒星系统中的气体和尘埃周围的包层吸积到旋转支撑的盘上的,对于描述盘是如何形成的很重要。磁流体动力学模拟的磁化,湍流磁盘的形成通常显示螺旋状流的材料(吸积流)连接信封的磁盘。然而,在这些早期阶段的原恒星形成的吸积流仍然很差的特点,由于其低强度和可能的一些扩展的结构被忽略作为流出腔的一部分。我们使用ALMA档案数据的一个年轻的0级原恒星,狼疮3-MMS,发现四个扩展的吸积流状结构在C $^{18}$ O,遵循的边缘流出。我们做了各种类型的位置-速度切割与流出比较,发现扩展结构与流出排放不一致,而是更符合一个简单的下降模型。然后,我们使用树状图算法,以隔离位置-位置-速度空间中的五个子结构。五个子结构中有四个与我们的简单坠落模型拟合良好($>$ 95%),特定角动量介于$2.7-6.9\times10^{-4}\,$ km $\,$ s $^{-1}\,$ pc和质量坠落率$0.5-1.1\times10^{-6}\,M_{\odot}\,$ yr $^{-1}$之间。更好地描述假设的“流出腔”的物理结构对于解开真正的流出腔和吸积流是很重要的。
2021-11-07 astro-ph.GA astro-ph.SR
Cluster Formation in GGD12-15: Infall Motion with Rotation of the Natal Clump
我们报告的GGD 12 - 15区域,团簇形成正在积极地发生,使用各种分子发射线的观测结果。C18O(J = 1 - 0)的发射线揭示了一个质量约为2800 Mo分布在约2 pc的区域内的巨大团块。C18O(J = 3 - 2)的辐射分布与其中形成的星团相似,大小约为1 pc的椭圆形。一个由IRS 9Mc驱动的双极分子外流,它是星团的一个组成恒星,沿着垂直于拉长的C18O(J = 3 - 2)分布的方向吹,覆盖了整个星团。有一个巨大的核心,半径为0.3 pc,质量为530 Mo。有两个速度分量的核心,这是突出的位置速度(PV)图沿长轴的团块。此外,沿与流出平行的团块短轴的PV图显示出与流出相反的速度梯度。速度结构强烈地指示了团块的下落运动。将观测数据与一个简单的下沉扁球模型进行比较,表明扁球正在经历旋转的引力收缩。
2022-02-25 astro-ph.GA astro-ph.SR
Outflows, infall and evolution of a sample of embedded low-mass protostars. The William Herschel Line Legacy (WILL) survey
[摘要]我们目前的光谱观测H $_{2}$ O,CO和相关物种与\textit{Herschel} HIFI和PACS,以及地面跟踪与JCMT和APEX在CO,HCO $^{+}$和同位素,49个附近的样本($d<$ 500\,pc)候选原恒星。这些数据被用来研究这些源的流出和包络特性。我们还编制了他们的连续SED,以限制他们的物理性质。水排放量占主导地位的冲击与流出,而不是冷却器,较慢的夹带流出的气体探测地面CO观测。当震源从0级发展到I级时,这些冲击的能量变得较低。流出物中相对于总包层的质量分数(即$M_{\mathrm{out}}/M_{\mathrm{env}}$)在0级和I级之间大致保持恒定。中值($\sim$ 1 $\%$)与大约50 $\%$的核心到恒星形成效率和大约5 $\%$的流出占空比一致。正如$F_{\mathrm{CO}}/\dot{M}_{\mathrm{acc}}$所探讨的那样,夹带效率也不随源特性和演化阶段而变化。中值(6.3 \kms{})表明,如果风以$\sim$ 1 AU发射,则夹带效率在30到60 $\%$之间。$L$ [O 1,{ \sc i}]与$L_{\mathrm{bol}}$强相关,但与$M_{\mathrm{env}}$不相关,而低$J$ CO与后者的相关性比前者更密切.这表明,[O 1,{ \sc i}]跟踪当今的吸积活动,而CO…
2017-01-19 astro-ph.GA astro-ph.SR
Constraining the Infalling Envelope Models of Embedded Protostars: BHR 71 and its Hot Corino
原恒星包层的坍缩导致原恒星的生长和原行星盘的发展,在恒星形成的早期阶段起着关键作用。描述包层中的气体下落限制了恒星形成的动力学模型。我们提出了明确的签名,探测光学厚分子线,对一个孤立的嵌入式原恒星,BHR 71 IRS 1。三维辐射传输的计算表明,一个缓慢旋转的下降包线模型的“由内而外”的崩溃再现的观测HCO $^{+}$和CS $J=7\rightarrow6$线,和低速发射的HCN $J=4\rightarrow3$线。该包层的模型推导年龄为12000 $\pm$ 3000年后,最初的崩溃。包络线模型低估了HCN $J=4\rightarrow3$和H $^{13}$ CN $J=4\rightarrow3$线的高速发射,其中流出或开普勒盘可能有贡献。ALMA观测偶然发现了集中在100 au半径内的复杂有机分子(COMs)的发射,表明BHR 71 IRS 1拥有一个热的Corino。鉴定出8种COM,包括CH $_{3}$ OH和CH $_{3}$ OCHO,以及H $_{2}$ CS、SO $_{2}$和HCN $v_{2}=1$。甲酸甲酯和$^{13}$ C-甲醇的排放显示了一个清晰的速度梯度内的半径为50 au,暗示在一个未解决的开普勒旋转盘。
2020-02-04 astro-ph.GA astro-ph.SR
In search of infall motion in molecular clumps III: HCO+ (1-0) and H13CO+ (1-0) mapping observations toward the confirmed infall sources
对坍缩运动的研究有助于我们理解恒星形成的初始阶段。本文利用IRAM 30米望远镜对已确认的24个落源进行了成图观测。我们用来追踪气体下落运动的线是HCO+(1-0)和H13 CO+(1-0)。所有24个排放源均显示HCO+排放,而18个排放源显示H13 CO+排放。17个源的HCO+积分强度图显示出明显的团簇结构;对于H13 CO+线,15个源显示出团簇结构。我们用RADEX辐射传输程序估算了HCO+和H13 CO+的柱密度,得到的[HCO+]/[H2]和[H13 CO +]/[HCO+]分别约为10^-11 ~ 10^-7和10^-3~1。根据HCO+谱线轮廓的不对称性,我们区分了这些源:19个源显示蓝色不对称轮廓,其他源显示红色轮廓或对称峰轮廓。对于8个具有双峰蓝线轮廓且信噪比大于1 - 0的源,使用RATRAN模型拟合它们的HCO^+(1-0)线,并估计它们的入射参数。这些源的平均Vin为0.3 ~ 1.3 km/s,Min为10^-3 ~ 10^-4 Msun/yr,这与以往研究中中等质量恒星形成的结果一致。用Myers模型估算的Vin为0.1 ~ 1.6 km/s,Min为10^-3 ~ 10^-5 Msun/yr。此外,一些已确定的下沉源显示出其他恒星形成活动,如外流和脉泽发射。特别是对于那些双峰蓝色不对称剖面的源,大多数都有流入和流出的证据。
2021-09-15 astro-ph.GA astro-ph.SR
Fragmentation, infall, and outflow around the showcase massive protostar NGC7538 IRS1 at 500 AU resolution
目的:揭示大质量年轻恒星周围直接环境中的碎裂、坍缩和外流过程对于理解大质量恒星的形成至关重要。研究方法:考虑到这一目标,我们目前为止最高的空间分辨率热亚毫米线和连续观测对年轻的大质量原恒星NGC 7538 IRS 1。在843 μ m波长处使用最大扩展配置的Plateau de Bure干涉仪,我们实现了0.2“x0.17”的空间分辨率,对应于2.7kpc距离处的~ 500 AU。结果如下:这是第一次,我们已经观察到该地区的致密内核的碎片,至少有三个子源内3000 AU。外流表现出蓝移和红移的发射在中央源的两侧,表明当前的方向必须接近视线,这不同于其他最近的模型。我们观察到东北-西南方向的旋转签名;然而,即使在500 AU的尺度上,我们也没有发现任何开普勒旋转签名。这意味着在早期演化阶段,任何稳定的开普勒内盘都必须非常小(<=500 AU)。在大约3000 AU的范围内探测到HCN(4-3)v2=1(E_u/k= 1050 K)的高能谱线。除此之外,从这条谱线到中心尘埃连续谱峰位置的红移吸收的探测使我们能够在最小的空间尺度上估计出约1.8 × 10 ^(-3)Msun/yr的沉降率。虽然所有的气体不一定会被吸积到中央原恒星上,但是,这样的内核下沉率是在早期嵌入恒星形成阶段可以得出的实际吸积率的最佳代理。这些数据与坍缩模拟和观测到的大质量恒星的高多重性是一致的。
2013-09-04 astro-ph.SR
Infall through the evolution of high-mass star-forming clumps
利用平流层红外天文观测台(SOFIA)的GREAT接收器,在1.8 THz的氨$3_{2+}- 2_{2-}$谱线上观测到9个大质量分子团,以寻找坠落的信号。这些来源是从我们银河系的ATLASGAL亚毫米尘埃连续调查中选择的。根据其红外特性,选择了具有高质量的团簇,这些团簇覆盖了一系列演化阶段。在所有源中检测到氨线,导致五个新的检测和一个确认先前检测到的红移吸收在其强THz连续谱之前作为团块中的探测器。这些探测包括两个嵌在红外暗云中的团块。与光学薄的\CSEO 3 - 2辐射相比,测量到的粒子速度漂移为0.3 - 2.8km/s,相当于粒子自由下落速度的3%-30%。氨降落的签名进行了比较,HCN,HNC,CS,和HCO $^+$,这是经常被用来探测通过其蓝色歪斜的线剖面不同的过渡的互补数据。HCO $^+$(4- 3)跃迁与氨的结果最一致,但后者仍然与相关流出的排放强烈混合。这种流出特征在太赫兹氨谱线中远不那么突出,这证实了它是分子团中流入的有力探针。用团簇的维里参数进行了初步的相关分析,得到了0.3 ~ $10^{-3}\,M_\odot/$ a的入渗速率。新的观察结果表明,在大范围的进化阶段,从覆盖大约10到几百个的$L/M$,集群规模的下降是普遍存在的。
2015-10-28 astro-ph.GA astro-ph.SR
Kinematics of a young low-mass star forming core: Understanding the evolutionary state of the First Core Candidate L1451-mm
我们使用3毫米多线和连续CARMA观测对第一个流体静力学核心(FHSC)候选人L1451-mm的包络运动学特征在1000 AU尺度,并调查其演化状态。我们在N2 H+(1-0),NH 2D(1(1,1)-1(0,1))和HCN(1-0)分子谱线中检测到了陷入和旋转的证据。我们比较了一个简单的运动学模型的NH 2D线的位置速度图,发现它是一致的信封,这是既落和旋转,同时保存角动量约0.06 Msun的中心质量周围。包层的N2 H+(1-0)LTE质量以及推断的下沉速度导致质量下沉率约为6 e-6 Msun/年,这意味着这个FHSC候选者的年龄为1 - 0,000年。假设中心天体的吸积与下落速率相同,我们得到最小源大小为1.5-5 AU,与第一个核心的预期大小一致。在> 2000 AU的尺度上,我们没有看到外流运动的任何证据或外流-包络相互作用的迹象。这与先前的观测结果一致,发现了一个非常紧凑的外流(<500 AU)。我们的结论是,L1451-mm确实处于非常早期的演化阶段,要么是第一个核心,要么是一个非常年轻的0级原恒星。我们的研究结果提供了强有力的证据,L1451-mm是真正的第一个核心的最佳候选人。
2016-12-11 astro-ph.GA astro-ph.SR
Uniform Infall toward the Cometary H II Region in the G34.26+0.15 Complex?
气体吸积是恒星形成的关键过程。然而,在高质量恒星形成区的高空间分辨率观测中,气体坠落的探测是罕见的。本文报道了在G34.26+0.15复合体中探测到一颗彗星超致密H{ \sc ii}区“C”的气体侵入。与“C”相关的热核的质量为$\sim$ 76 M $_{\sun}$,体积密度为1.1 $\times10^{8}$ cm $^{-3}$。用单皿观察到的HCN(3- 2),HCO $^{+}$(1- 0)谱线和用SMA观察到的CN(2- 1)谱线显示出红移的吸收特征,表明有气体进入。我们发现CN(2- 1)线的线宽与光深之间存在线性关系。具有较大光深和线宽的跃迁具有较大的吸收面积。然而,从不同的线测量的下降速度似乎是恒定的,表明气体的下降是均匀的。我们还研究了在高质量恒星形成区的气体下降的演变。在热核相之前的阶段,典型的下沉速度和质量下沉率分别为$\sim$ 1 km s $^{-1}$和$\sim10^{-4}$ M $_{\sun}\cdot$ yr $^{-1}$。而在较演化的区域,沉降速度和质量沉降率可分别高达数km·s $^{-1}$和$\sim10^{-3}-10^{-2}$ M $_{\sun}\cdot$·yr $^{-1}$。已检测到一些超紧凑H{ \sc ii}和超紧凑H{ \sc ii}区域的加速下降。然而,加速现象变得不明显,在更进化的超紧凑H{ \sc i…
2013-10-09 astro-ph.GA astro-ph.SR
ALMA Observations of the Transition from Infall Motion to Keplerian Rotation around the Late-phase Protostar TMC-1A
我们用阿塔卡玛毫米/亚毫米阵(ALMA)观测了I类原恒星TMC-1A的12 CO和C18 O(J=2-1),以及1.3mm尘埃连续辐射。检测到具有0.50“x0.37”的去卷积尺寸的垂直于12 CO流出的连续发射。它最有可能追踪TMC-1A周围的拱星盘,正如以前报道的那样。相比之下,在C18 O中检测到一个更扩展的结构,尽管它仍然是细长的,解卷积尺寸为3.3“x2.2”,这表明C18 O主要是围绕盘和中央原恒星的扁平外壳。C18 O在较高的速度下显示出垂直于外流的明显速度梯度,表明旋转,而在较低的速度下发现沿外流的额外速度梯度。详细分析了旋转速度的径向分布,发现它是以幂律\propto r^{-a}给出的,在较高的速度下,指数为~0.5。这表明,在更高的速度旋转可以解释为开普勒旋转轨道的原恒星的动力学质量为0.68钼(倾斜校正)。C18 O沿外流的附加速度梯度被认为主要是包层内的入流运动。位置-速度图的模型组成的一个落信封和开普勒磁盘的观测结果进行了比较,发现所观察到的落速度是~0.3倍小于自由降落速度产生的动力学质量的原恒星。磁场可能是造成缓慢下落速度的原因。一个可能的方案开普勒磁盘形成的讨论。
2015-08-27 astro-ph.SR
ALMA Observations of the IRDC Clump G34.43+00.24 MM3: Hot Core and Molecular Outflows
我们用阿塔卡马大型毫米/亚毫米天线阵和凯克望远镜在K波段观测到了与红外暗云G34.43+00.24有关的一个团簇形成团(MM 3),它的1.3mm连续谱和CH_3OH、CS、~(13)CS、SiO、CH_3CH_2CN和HCOOCH_3谱线。我们已经发现了一个年轻的外流到这个集团的中心,在SiO,CS和CH 3OH线。这种外流很可能是由嵌入在热核心中的原恒星驱动的,这是由CH 3CH 2CN,HCOOCH 3,13 CS和高激发CH 3OH线追踪的。尽管它的质量很低(<1.1 M_sun),但其热核的大小约为800 × 300 AU,这表明它的吸积速率很高,或者存在着含有少量热Corino的多恒星系统。外流是高度准直的,动力学时间尺度估计为小于740年。此外,我们还发现了SiO,CS和CH 3OH的扩展发射,这与热核和外流无关。这种辐射可能与过去星团中的恒星形成活动有关。虽然G34.43+00.24 MM 3在红外线上被黑暗的特征所包围,但它在星团演化的早期阶段已经经历了低质量恒星的活跃形成。
2013-09-11 astro-ph.GA astro-ph.SR
Twisted Pseudodisk and Asymmetric Mass Accretion on the Circumstellar Disk II: Parameter Survey
Kyushu University(九州大学);University of Western Ontario(韦仕敦大学);Kanagawa University(神奈川大学);University of Tokyo(东京大学);Canadian Institute for Theoretical Astrophysics, University of Toronto(多伦多大学加拿大理论天体物理研究所)
该研究通过三维磁流体动力学模拟,探究初始错位角等参数对原恒星形成后下落包层演化的影响,揭示磁化核物理可自然产生非对称吸积与复杂流结构。
2026-10-15 astro-ph.GA astro-ph.SR
Rotational Structure and Outflow in the Infrared Dark Cloud 18223-3
我们研究了红外暗云(IRDC)在高空间分辨率作为一种手段来研究旋转,外流,并在发病的大质量恒星形成。亚毫米阵列观测结合IRAM 30米12CO(2 - 1)数据揭示了IRDC 18223 - 3区域的流出方向,PdBI 3 mm观测证实了其他分子种类的这种方向。外流的存在意味着一个吸积盘正在为它提供能量,因此我们使用高密度的示踪剂,如C18 O、N2 H+和CH 3OH,寻找垂直于外流方向的速度梯度的迹象。令人惊讶的是,这种梯度在CH3OH中最明显。探测到的扁平旋转物体的大尺寸(28,000 AU)表明,这种速度梯度不能仅仅归因于圆盘,而是来自内部螺旋气体,其中可能存在开普勒圆盘。从流出参数中,我们得到了源的一些性质,例如流出动力年龄约为37,000年,流出质量约为13太阳质量,流出能量约为1.7 × 10^46尔格。虽然外流的质量和能量与大质量恒星形成区明显一致,但外流的动力学年龄表明比以前的光谱能量分布(SED)模型显示的进化阶段略多。计算出的外流性质表明,这确实是一颗正在形成的大质量恒星。我们还提出了一个模型,所观察到的甲醇速度梯度。旋转签名可以通过旋转下落气体建模。这些数据为大质量恒星形成中已知最年轻的外流/流入/盘系统之一提供了证据。一个尝试性的大规模磁盘的演化图像进行了讨论。
2009-07-14 astro-ph.SR
Accelerating infall and rotational spin-up in the hot molecular core G31.41+0.31
作为我们寻找大质量恒星周围星周盘的一部分工作,我们用ALMA在1.4 mm处观测了著名的G31.41+0.31核心,其角分辨率为~0.22”(~1700 au)。尘埃连续辐射被分解为两个核心,即主辐射和东北辐射。主核,具有更强的发射和更丰富的化学物质,直径约为5300金,并与两个自由-自由连续源。主核看起来没有特征,在尘埃连续体发射中是均匀的,没有任何碎片的迹象。每个过渡的CH 3CN和CH 3 OCHO,无论是地面和振动激发,以及那些CH 3CN同位素,显示出明显的速度梯度沿东北-西南方向,与速度线性增加,从中心的距离,与固体旋转。然而,当比较具有不同上能级能量的跃迁的速度场时,旋转速度随着跃迁能量的增加而增加,这表明旋转向中心加速。朝向尘埃连续峰的谱线显示了一个逆天鹅座P型剖面,支持了地核中存在着陨坑。坍缩速度随着跃迁能量的增加而增加,这表明坍缩正朝着核心的中心加速,这与引力坍缩是一致的。尽管主核整体外观,红移吸收的存在,在中心存在两个嵌入的自由-自由源,以及旋转自旋与不稳定的核相一致,由于角动量守恒,它经历了碎片化和差分旋转。因此,对于整体形态的最可能的解释是,粉尘排放的大不透明度防止检测芯中的任何不均匀性。
2018-06-21 astro-ph.GA astro-ph.SR
Scaled up low-mass star formation in massive star-forming cores in the G333 giant molecular cloud
G333中的三个亮分子线源最近被证明具有坍缩的特征。我们描述了一个分子线辐射转移建模过程,这是需要从Mopra和Nanten2数据中提取的下落签名。所观察到的线轮廓在各个源之间差异很大,但是通过在一个共同的统一模型上的变化被很好地再现,其中流出视角是源之间最显著的差异。这些模型和数据共同表明,观测到的高质量恒星形成区域的性质,如入流、湍流和质量,与低质量情况的放大版本是一致的,湍流速度是超音速的,比低质量恒星形成区域大一个数量级。使用详细的辐射转移模型,我们表明,G333核心基本上正在经历一个放大版本的低质量恒星形成。这是早期工作的一个延伸,因为下沉的程度和化学丰度受到RT建模的限制,这种方式对观测数据的标准分析是不实际的。我们还发现高速度的下落和高下落质量率,可能表明加速崩溃由于外部压力。几个物种的低分子丰度表明,由于在核心的中心区域的尘埃颗粒冻结到分子耗尽。强有力的证据,对外流云核的13 C轴承种的局部增强进行了讨论,一致的存在下,由超音速运动引起的冲击内。
2016-04-08 astro-ph.GA astro-ph.SR
A Search for Infall Evidence in EGOs I: the Northern Sample
我们报告了第一个系统的调查分子线(包括HCO+(1-0)和12 CO,13 CO,C18 O(1-0)线在3毫米波段)对88个大质量的年轻恒星对象(MYSO)候选者的新样本与正在进行的外流(称为扩展的绿色物体或EGO)确定从斯皮策GLIMPSE调查在北半球与PMO-13.7米射电望远镜。通过分析72个EGO中69个的光学粗线HCO+的不对称性,我们发现29个具有蓝色不对称轮廓的源和19个具有红色不对称轮廓的源。这导致0.14的蓝色过量,被视为所观察到的EGO样品中的塌缩核心的特征。在我们的完整样本中测量到的相对较小的蓝色过量是由于所观察到的EGO主要由流出主导,并且处于与IRDC和6.7 GHz甲醇脉泽相关的早期演化阶段。由CO谱线导出的EGO周围的云的物理性质类似于大质量团块,其中可能嵌入了与EGO相关的大质量恒星形成核。从20个可能的陨石坑中得出的陨石坑速度和质量陨石坑率也与多年期SO观测中发现的典型值一致。因此,我们的观测结果进一步支持Cyganowski等人(2008)的推测,即从统计的角度来看,EGO追踪了一个具有持续外流活动和大质量原恒星演化的活跃快速吸积阶段的星群,尽管由于大光束的单点测量可能存在局限性。
2009-12-18 astro-ph.SR
Global and Local Infall in the ASHES Sample (GLASHES). III. Physical Parameters of Contracting Motion onto Dense Cores in 70 $μ$m Dark Massive Clumps
Department of Astronomy, School of Science, The University of Tokyo(东京大学理学部天文学系);Green Bank Observatory(格林班克天文台)
本研究针对ASHES样本(GLASHES)中70 μm暗大质量团块内的致密核,利用Hill5模型拟合蓝不对称线轮廓,获取了内落速度和质量内吸积率,发现其随核演化阶段系统增加,且与低质量恒星形成区核相比更大,为大质量恒星形成早期的核尺度质量积累提供了统计约束。
2026-10-09 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Infall Motion in the Low-Mass Protostellar Binary NGC 1333 IRAS 4A1/4A2
我们报告的ALMA观测NGC 1333 IRAS 4A,一个年轻的低质量原恒星双星,称为4A 1和4A 2。利用多个$_2$ CO跃迁和HNC(4-$-$-3),在分辨率为0.25”($\sim$ 70 au)的条件下,我们研究了4A 1和4A 2的气体运动学.我们的研究结果表明,在大角度尺度($\sim$ 10”),4A 1和4A 2都显示出沿N-S方向的良好准直的流出,并且在由4A 2提供动力的流出中识别出S形形态。在小尺度($\sim$ 0.3”)上,4A 1和4A 2在连续谱质心处表现出不同的光谱特征,4A 1主要在吸收中表现出简单的对称分布,4A 2在发射和吸收中表现出相当复杂的分布。基于辐射传输模型的练习,我们发现,从早期的低分辨率观测推断的物理参数不能直接外推到4A 1内部区域。可能的原因之间的观测和模拟的配置文件的差异进行了讨论。我们将4A 1中75 au层的质量下降率限制在3 $\times$ 10 $^{-5}$ M $_{\odot}$年$^{-1}$左右。对于4A 2内包层的运动学,H $_2$ CO光谱中的吸收下降向红移侧倾斜,可能是向内运动的特征。这些吸收凹陷相对较窄。这与4A 1的情况一样,明显低于预期的流入速度。我们估计4A 2中100金层的质量下降率为3.1 $-$ 6.2 $\times$ 10 PDMATHAMQ M $_\odot$年$^{-…
2019-09-27 astro-ph.GA astro-ph.SR
Intermediate-mass hot cores at 500 AU: disks or outflows?
在对两个中等质量恒星形成区域IRAS 22198 +6336和AFGL 5142的最扩展配置中,使用Plateau de Bure干涉仪进行的观测揭示了几个复杂的有机分子在~500 AU尺度上的存在,证实了这两个区域中存在热核心。与块状热核中常见的情况不同,热核中不富含含CN分子,主要示踪物质为CH 3CH 2 OH、(CH 2 OH)2、CH 3COCH 3和CH 3OH,IRAS 22198 +6336中还含有CH 3CHO、CH 3 OD和HCOOD,AFGL 5142中含有C6 H和O 13 CS。对于IRAS 22198 +6336和AFGL 5142,复杂分子的发射分别被分辨到~300和~600 AU的大小,并且最有可能追踪的是原恒星盘,而不是通常发现的扁平信封或环。这对于IRAS 22198 +6336的情况特别清楚,其中,我们检测到所有映射分子垂直于该区域最富化学物质流出的速度梯度,产生>4 Msun的动态质量。至于AFGL 5142,热芯发射被分解为两个间隔1800 AU的细长芯。详细比较了复杂分子峰与新的CO(2-1)数据和文献中的H2O脉泽数据,发现AFGL 5142的复杂分子主要与盘有关,除了在西边发现的微弱和扩展的分子发射,这可能是在其中一个流出物和周围致密气体之间的界面产生的。
2011-10-04 astro-ph.GA astro-ph.SR
ALMA View of the Infalling Envelope around a Massive Protostar in S255IR SMA1
最近观测到了位于恒星形成核SMA1中的大质量年轻天体S255IR NIRS3的光度爆发,并将其解释为盘介导的变吸积事件。在这种情况下,必须描述大质量年轻恒星周围的气体性质。考虑到这一点,我们用阿塔卡玛大型毫米和亚毫米阵列进行了高角分辨率观测,并对S255 IR SMA1的900 $μm$尘埃连续谱和CH $_3$ CN $J$ = 19 $-$ 18 $K$ = 0 $-$ 10跃迁进行了成像。CH $_3$ CN的积分辐射在165 °的位置角上呈现出一个约1800 au的南北向拉长特征,几乎垂直于双极流出。我们确认存在致密的(几个$\times 10^{9}$厘米$^{-3}$)和热($\sim$ 400 K)的气体直接围绕中央原恒星。CH $_3$ CN排放具有沿细长脊的速度梯度,并通过基于位置-速度图中的特征对气体运动学进行建模,我们推断气体最好由扁平旋转下落包络(或伪盘)来描述。导出了每年几个$\times$ × 10 $^{-4}$太阳质量的质量下降率。如果存在一个假定的开普勒盘直接参与到恒星上的质量吸积和喷流/外流发射,它可能小于125 au,我们的观测无法解决。我们展示了从我们的观测中推断的255IR SMA1中的气体性质(如密度和运动学)与专门为研究大质量恒星形成的爆发模式而量身定制的数值模拟中的气体性质之间的定性相似性。
2020-10-19 astro-ph.GA astro-ph.SR
Digging into the Interior of Hot Cores with ALMA: Spiral Accretion into the High-mass Protostellar Core G336.01-0.82
本文利用ALMA高分辨率观测揭示高质量原恒星核G336.01-0.82中两条螺旋流带向盘供料,并通过模型匹配推导出高下落率,证明流带对高质量恒星形成具有重要贡献。
2023-11-29 astro-ph.GA astro-ph.SR
Sub-arcsecond Kinematic Structure of the Outflow in the Vicinity of the Protostar in L483
用245和262 GHz的CCH和CS谱线研究了L483中与0级低质量原恒星源(IRAS 18148-0440)有关的双极外流。用ALMA对这些谱线进行了亚弧秒分辨率的观测。在CS线上研究了出流空腔壁的结构和运动学,并采用抛物线出流模型进行了分析。我们将外流的倾斜角度限制在75度到90度之间,即外流几乎垂直于视线吹出。通过对模型分析得到的出流参数与其它参数的比较,证实了出流的开度角和腔壁上的气体速度与出流的动力学时间尺度有关。此外,还发现了流出腔壁的旋转运动,虽然旋转运动是微小的,但流出腔壁上气体的比角动量与L483的下降旋转包线相当或两倍于后者。
2018-06-27 astro-ph.GA astro-ph.SR
High Resolution CO Observations of Massive Star Forming Regions
上下文为了进一步了解大质量恒星形成的过程,我们对三个大质量恒星形成区周围的气体动力学进行了研究。通过对大尺度结构的高分辨率观测,我们能够确定驱动源等性质,并在空间上解析气体的整体动力学性质,如流入和流出。目标。通过高分辨率的观测,我们能够确定形成大质量恒星的星团中的哪一个核心负责大尺度结构。方法.我们目前的CO观测的三个大规模的恒星形成区域与已知的HII地区,并显示如何的CO痕迹都流入和流出。通过将两种SMA配置的数据与JCMT观测相结合,我们能够以高分辨率看到大尺度结构。结果我们发现从两个HII区域的边缘发出的大(0.26-0.40 pc),大质量(2-3 M_sun)和高能(13-17 \times 10^44 erg)外流,表明它们是由内部的原恒星提供动力的。我们在我们的两个源中发现了质量下降率为10-4 M_sun/yr的下降信号。结论.我们认为,恒星的形成正在进行中,尽管在这些来源的HII地区的存在。我们进一步得出结论,在一个单一的HII区域内的源(S)负责所观察到的大尺度结构,这些大的结构是不是从多个HII区域和热核的多个流出的净效应。
2011-03-29 astro-ph.SR
Multiple misaligned outflows and warped accretion flows in the proto-multiple system Per-emb-8 and 55
本研究通过ALMA存档数据分析原多星系统Per-emb-8和55的盘与外流结构,发现翘曲盘、多重非准直外流及不对称下落流,揭示原多星系统的复杂动力学及其与潮汐作用、湍流环境的关联。
2024-06-22 astro-ph.GA astro-ph.SR
Angular Momentum Transport in Binary Star Formation: The Enhancement of Magneto-Rotational Instability and Role of Outflows
本研究通过三维模拟揭示双星吸积中磁场驱动的MRI湍流与外流是角动量输运的关键,双星和下落包层均增强湍流,从而降低系统比角动量。
2024-02-05 astro-ph.SR
Structured velocity field in the inner envelope of B335: ALMA observations of rare CO isotopologues
研究0类天体非常重要,因为它可以描述恒星形成过程开始时的动力学过程,并确定导致坍缩结果的物理机制。对致密气体示踪剂的观测可以描述直接参与恒星形成过程的气体的关键运动学特征,例如流入、流出或旋转。本工作旨在研究0类原恒星天体B335的分子线速度分布,并试图对该天体的星周气体中发生的下落运动施加约束。本文给出了C-$^{17}$-O(1-0),$^{18}$-O(1-0)和$^{12}CO$(2-1)跃迁的观测结果,并分析了包络半径在100 ~ 860 au范围内的光谱轮廓。C $^{17}$ O辐射在复杂的速度场中呈双峰型分布。这两个峰值都存在0.2至1 km/s $^{-1}$的偏移量,与探测区域中震源的系统速度不同。的光学深度的C $^{17}$ O的排放已被估计,发现是小于1,这表明,两个速度峰值跟踪两个不同的速度分量的气体在内部信封。在排除可能产生复杂速度模式的运动(如旋转和流出)后,得出结论,即流入正在产生速度场。由于由内而外的对称崩溃不能解释这些观察到的配置文件,有人建议,这些产生的非各向同性吸积从信封到中央源沿流出腔壁。
2021-07-05 astro-ph.GA astro-ph.SR
Evolution of Protostellar Outflow around Low-mass Protostar
利用电阻性磁流体动力学嵌套网格模拟方法研究了原恒星外流的演化过程,该方法覆盖了宽的空间尺度(\sim 1AU -1 pc)。我们跟随云的演化,从前恒星的核心阶段,直到降落的信封消散后很久的原恒星形成。我们还计算了原恒星的演化,得出原恒星的光度与时间相关的质量吸积通过一个拱盘。原恒星外流在原恒星形成之前由第一个核心驱动,在原恒星形成之后直接由星周盘驱动。在0级,出流口的开度角较大。在这个阶段,大部分的星云物质被喷射出来,这使得恒星的形成效率降低到\sim 50%。流出物从出生云中爆发后,流出物准直性在I级阶段逐渐改善。外流的头部在\sim 10^5年中移动超过\sim 10^5 AU。计算得到的外流动量、能量和质量与观测值符合得很好。此外,我们的模拟显示出相同的流出动量通量,原恒星光度和包层质量之间的相关性的观测。这些相关性在0级和I级之间不同,这是由外流的不同演化阶段解释的;在0级阶段,外流由吸积质量提供动力,并从下落包层获得动量;在I级阶段,外流进入动量驱动的扫雪阶段。我们的研究结果表明,原恒星外流应该决定最终的恒星质量和显着影响早期演化的低质量的原恒星。
2013-02-18 astro-ph.SR
Methanol and water maser observations separate disc and outflow sources in IRAS 19410+2336
我们研究了高质量恒星形成区IRAS 19410+2336内高质量原恒星天体的运动学。我们进行了高角分辨率观测的6.7 GHz的甲醇和22 GHz的水脉泽使用MERLIN(多元素无线电链接干涉仪网络)和e-MERLIN干涉仪。在$\sim$ 16- 27 km/s $^{-1}$速度范围内探测到6.7 GHz甲醇脉泽发射线,峰值通量密度为$\sim$ 50 Jy。这些脉泽斑点在天空中散布在$\sim$ 1.3角秒的范围内,相当于距离为2.16千秒差距的$\sim$ 2800天文单位。这是IRAS 19410+2336在6.7 GHz的首次天体测量。22-GHz水脉泽线在2005年和2019年拍摄(后者具有良好的天体测量学)。它的速度范围从13到$\sim$ 29 km s $^{-1}$。2005年和2019年的峰值通量密度分别为18.7 Jy和13.487 Jy。在2.16 kpc时,水脉泽组分的分布高达165 mas,$\sim$ 350 au.我们发现东方甲醇脉泽最有可能跟踪毫米源mm 1区域的外流。西边的水脉泽位于另一个更先进的毫米波源(13-s)周围的圆盘中(张开或与流出/流入相互作用)。脉泽分布表明,圆盘与天空平面的夹角为60 $^{\circ}$或更大,观测到的视线速度则表明,如果圆盘是侧面的,则封闭质量在44 M $_{\odot}$和小至11 M $_{\odot}…
2021-05-24 astro-ph.GA astro-ph.SR
Molecular Mapping of DR Tau's Protoplanetary Disk, Envelope, Outflow, and Large-Scale Spiral Arm
金牛座DR以其与其他金牛座T星相比异常高的可变性而闻名。虽然它是研究最广泛的前主序星之一,但迄今为止,毫米干涉测量的观测相对有限。我们以$\sim0.5''$($\sim100$ au)的分辨率呈现了$^{12}$ CO、$^{13}$ CO、C $^{18}$ O、SO、DCO $^+$和H $_2$ CO对DR Tau的NOEMA图像。除了原行星盘外,CO辐射还显示出一个包层、一个微弱的不对称外流和一个带团块的旋臂。CO臂的$\sim1200$ au范围远远超过先前在散射光中检测到的螺旋臂,这强调了敏感分子成像用于背景化磁盘环境的必要性。C $^{18}$ O、SO、DCO $^+$和H $_2$ CO的运动学和致密发射分布表明它们主要起源于开普勒环周盘。然而,SO发射也表现出不对称性,这可能是由于与下落物质或未解决的子结构的相互作用。DR Tau的复杂环境让人联想到爆发的FUor源和一些EXor源,这表明DR Tau的极端恒星活动同样可能与大规模陨石坑促进的盘不稳定性有关。
2023-01-06 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Radiation-Hydrodynamic Simulations of Massive Star Formation with Protostellar Outflows
我们报告的结果AMR辐射流体动力学模拟的大质量恒星形成云的崩溃使用ORION代码。这些模拟是第一个包括反馈效应的原恒星外流,以及原恒星辐射加热和辐射压力施加在下落,尘埃气体。我们发现,流出物通过周围的核心疏散减少光学深度的极性腔。这些增强了极向方向上的辐射通量,使得其比中平面中的辐射通量大1.7至15倍。结果,在赤道方向上作用在原恒星盘和下落云气上的辐射加热和向外辐射力大大减小。与不包括外流的模型相比,它同时降低了大质量恒星形成的埃丁顿辐射压垒,并增加了辐射加热的最小阈值表面密度,以抑制碎片化。这两种效应的强度都取决于初始的核表面密度。表面密度较低的核心有较长的自由落体时间,因此当核心坍缩时,在其中形成的大质量恒星会经历更多的开尔文收缩,导致更强大的外流。此外,在表面密度较低的云团中,外流从核心中爆发出来所需的时间与核心自由下落时间的比率较小,因此这些云团在坍缩的早期阶段受到外流的影响。因此,外流效应在低面密度岩心中最强,在高面密度岩心中最弱。我们还发现,在外流腔的方向上的辐射聚焦足以防止形成辐射压力支持的拱星气泡,相比之下,忽略原恒星外流反馈的模型。
2011-08-03 astro-ph.SR
Submillimeter Array and Very Large Array Observations in the Hypercompact HII region G35.58-0.03
超致密(HC)HII区的形成是大质量恒星形成的一个重要阶段。谱线和连续谱观测可以探索其动力学条件。我们目前进行的高角分辨率观测与亚毫米阵列(SMA)和甚大阵列(VLA)对HC HII区域G35.58-0.03。利用1.3 mm SMA和1.3 cm VLA,我们总共检测到8种不同物种及其同位素体(CO,CH $_3$ CN,SO $_2$,CH $_3$ CCH,OCS,CS,H和NH $_{3}$)的约25个跃迁。G35.58-0.03由HC HII堆芯组成,其电子温度为$T_e^*\geqq5500$ K,发射测量值为EM $\approx 1.9\times10^{9}$ pc cm $^{-6}$,局部体积电子密度为$n_e=3.3\times10^{5}$ cm $^{-3}$,在其固有堆芯尺寸为$\sim$ 3714 AU时,H30 $α$和H38 $β$的射电复合线FWHM $\approx$均为43.2 km s $^{-1}$。H30 $α$谱线显示出离子化流出驱动分子流出的证据。根据导出的Lyman连续通量,在HII区应该存在一颗与O6.5相当的早型星。从3.6 cm、2.0 cm、1.3 cm、1.3 mm和0.85 mm到0.45 mm的连续光谱能量分布,我们区分了自由-自由发射(25% $\sim$ 55%)来自暖尘成分(75% PDMATHAMY 45%…
2014-09-26 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
Emission from a Young Protostellar Object I. Signatures of Young Embedded Outflows
我们研究从一个年轻的原恒星物体(YPO)的三维理想MHD模拟和三维非局部热力学平衡(非LTE)线传输计算的排放,并显示第一个结果。为了计算发射场,我们采用了MHD模拟的快照结果,该模拟具有年轻的双极外流和嵌入在下落包层中的致密原恒星盘(年轻的拱星盘)。合成线发射的两个分子物种(CO和SiO)表明,亚热激发的SiO线作为高密度示踪剂可以提供更好的探针的复杂速度场的YPO,完全热化CO线相比。在YPO的最早阶段,当外流仍然嵌入在坍缩包层中时,入流、旋转和外流运动具有相似的速度。我们发现,这些组件的组合速度场通过不同的光学厚度和发射率,如不对称的双喇叭轮廓线发射引入了很大的复杂性。我们表明,旋转的流出,特征之一,由磁离心力驱动的流出,出现在速度通道地图和强度加权平均速度(速度的第一时刻)地图清楚。在这个最年轻的阶段,有些不规则的线发射形态与更进化的物体(如年轻的0级)不同。高角分辨率观测,阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)望远镜可以揭示这些特征。
2009-08-13 astro-ph.SR
The Link between Hot and Cool Outflows
热恒星流出和冷恒星流出之间的联系被证明是正确预测最大质量的黑洞(BH)的质量低于所谓的对不稳定超新星(PISN)质量差距的关键。引力波(GW)事件190521据称举办了一个“不可能”的85太阳质量的沉重BH。在这里,我们将展示我们如何增加对金属丰度Z和温度相关质量损失的了解,这对我们的低Z蓝超巨星(BSG)祖先的进化方案至关重要,最初大约有100个太阳质量的恒星。我们使用MESA恒星演化模拟实验表明,只要我们能保持这样的恒星高于8000 K,这样的低Z BSG可以避免强风,并保持一个非常大的信封质量完整的核心崩溃之前。这自然会导致宇宙时间相关的最大BH函数低于PISN间隙。
2022-02-11 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Effect of Magnetic Braking on the Circumstellar Disk Formation in a Strongly Magnetized Cloud
利用电阻磁流体力学模拟,我们研究了强磁化云中星周盘的形成。作为初始状态,孤立的云核嵌入在低密度星际介质与均匀磁场。云的演化计算直到初始云内几乎所有的气体都落在星周盘或原恒星上,并且一部分气体被星周盘驱动的原恒星流出物喷射到星际介质中。在早期的主吸积阶段,盘的大小被限制在\sim 10 AU,因为角动量的拱星盘是有效地转移的磁制动和原恒星流出。然而,在主吸积阶段的后期,星周盘迅速增长,并在主吸积阶段结束时超过100 AU。星周盘的这种快速增长是由下落包层的耗尽引起的,而当下落包层比星周盘质量更大时,磁制动是有效的。当星周盘的质量大于下落包层时,下落包层不能使星周盘制动。此外,在主吸积阶段后期,原恒星外流减弱并消失,因为外流是由气体吸积到星周盘上提供动力的。虽然在磁化云中形成的星周盘比在非磁化云中形成的星周盘小得多,但即使在强磁化云中也可以形成超过100天文单位的星周盘。
2011-06-05 astro-ph.SR
FERIA: Flat Envelope Model with Rotation and Infall under Angular Momentum Conservation
自阿塔卡马大型毫米/亚毫米波天线阵(ALMA)问世以来,在分子谱线上对低质量恒星形成的射电观测取得了迅速进展。一个气体分布和它的运动学在几个100秒天文单位尺度的0-I类原恒星周围的空间解决,和原恒星盘正在形成的区域,现在详细揭示。在这样的研究中,它是必不可少的,以确定复杂的物理结构围绕一个原恒星组成的一个下降的信封,一个旋转支持的磁盘,和外流。为此,我们开发了一个通用的计算机程序"{ \tt FERIA}“(角动量守恒下的旋转和入射的平面包络模型),它根据观测研究中经常使用的下降旋转包络模型和开普勒圆盘模型生成图像立方体数据。本文介绍了{ \tt FERIA}的描述和使用手册,并总结了实际应用中的注意事项。此程序输出立方体{ \tt FITS}文件,可用于与观测值直接比较。它还可以用于为机器/深度学习生成模拟数据。这些应用程序的例子进行了描述和讨论,以展示如何与实际观测数据的模型分析工作。
2022-08-17 astro-ph.GA astro-ph.IM astro-ph.SR
Bipolar Molecular Outflows and Hot Cores in GLIMPSE Extended Green Objects (EGOs)
我们提出了高角分辨率亚毫米阵列(SMA)和毫米波天文学研究组合阵列(CARMA)的观测两个GLIMPSE扩展绿色物体(EGO)-大质量的年轻恒星物体(MYSO)流出的候选人确定的基础上,他们的扩展4.5微米的发射斯皮策图像。毫米观测揭示了双极分子流出,由高速12 CO(2-1)和HCO+(1-0)排放追踪,与两个源中的4.5微米叶一致。SiO(2-1)发射证实了延伸的4.5微米发射跟踪活性流出。在每个EGO中确定了一个单一的主导流出,并初步证明一个来源中存在多个流量(G11.92-0.61)。外流驱动源是紧凑的毫米连续核,表现出热芯谱线发射,并与6.7 GHz的II类甲醇脉泽。G11.92-0.61与至少三个致密核心有关:外流驱动源和两个基本上没有线发射的核心。相比之下,G19.01-0.03表现为单个MYSO。多重性的差异,相对较弱的热核发射,以及其分子气体扩展包层的优势,都表明G19.01-0.03可能处于比G11.92-0.61更早的演化阶段。对G19.01-0.03光谱能量分布的建模表明,在致密的毫米核(Mgas ~ 12-16 Msun)中已经形成了一颗中心(原)恒星(M ~10 Msun),并且吸积以每年约10^-3太阳质量的速度进行。我们的观察结果证实,这些EGO是年轻的MYSO驱动大规模的双极分子外流,并证明了相当大的化学和进化多样性的EGO样品内存在。
2010-12-03 astro-ph.SR
The role of atmospheric outflows in the migration of hot Jupiters
许多观测到的热对流都受到大气外流的影响。数值模拟表明,从大气中逃逸的物质可以在行星轨道外积累,形成一个环面。在几个10^8年内,环的质量可以变得足够大,对行星产生显著的引力效应。质量的积累本身又受到恒星活动的阻碍,这导致了环面物质的光蒸发。我们探讨的作用,这些和其他因素在行星的迁移时代时,原行星盘已经消失了。以HD 209458系统为例,证明了行星与环面的引力相互作用导致行星从大于0.3AU的轨道开始向其可观测位置迁移的可能性。
2021-06-10 astro-ph.EP astro-ph.SR
Modulated accretion in T Tauri star RY Tau -- stable MHD propeller or a planet at 0.2 AU?
行星被认为是在恒星演化的早期阶段形成的,当时质量吸积仍在进行中。RY Tau是一颗T型的金牛星,年龄为几百万年,在高倾角处可以看到吸积盘,因此视线穿过风和吸积气体流。在2013年至2020年对该恒星进行的一系列光谱监测中,我们检测到H-α和NaI D吸收在径向速度下的变化(吸积)和流出(风),周期约为22天。下降气流和流出气流中的脉动是反相变化的:下降气流的增加伴随着流出气流的减少,反之亦然。这些触发器振荡在几年的观测中保持相位。我们认为,这可能是由于在螺旋桨模式的磁盘磁层边界的MHD过程。另一种可能性是,一颗大质量行星调节了圆盘中的某些过程,并提供了观察到的效果。这个周期,如果是开普勒周期的话,对应的距离是0.2天文单位,接近这颗恒星的尘埃升华半径。假设行星的存在可以通过径向速度测量来确认:如果行星质量大于2 Mj,则预期振幅大于90 m/s。
2021-04-01 astro-ph.EP astro-ph.SR
Hot Jupiter Breezes: Time-dependent Outflows from Extrasolar Planets
我们探索的动力学磁控流出的热超导体,这些流量是由紫外线加热从中央恒星。在这些系统中,一些开放场线不允许流动顺利通过音速点,因此通常不存在稳态解。本文着重于这种类型的磁场配置,所产生的流量变得明显的时间依赖性。我们考虑的情况下,稳定加热和随时间变化的加热,并找到相应的时间变化的流出的时间尺度。由于气流不能通过音速转变,它保持亚音速,并导致所谓的微风解决方案。时间变化的一个表现是,随着时间的推移,不同的微风解决方案的流样本的集合,和质量流出率变化的准周期性的方式。因为流动是亚音速的,所以信息可以从外边界向内传播,这部分地确定了流动变化的时间尺度。本工作发现的外部边界尺度和流量变化的时间尺度之间的关系。实际上,外边界的位置是由行星的影响范围确定的。测量的时间变化性原则上可以用于约束系统的参数(例如,表面磁场的强度)。
2015-12-09 astro-ph.EP astro-ph.SR
Hot high-mass accretion disk candidates
为了更好地理解高质量恒星形成过程中吸积盘的物理性质,我们利用澳大利亚望远镜紧凑阵列(ATCA)在NH 3(4,4)和(5,5)谱线上对12个高质量吸积盘候选者进行了高空间分辨率观测研究.几乎所有的来源都检测到NH3,直接与CH3OH II类脉泽发射。在剩下的11个来源中,有6个显示出清晰的旋转和/或下落运动的特征。这些签名从垂直于流出的速度梯度变化,对超紧凑的HII区域的吸收下降签名,发射更多的球形下降签名。虽然我们的空间分辨率是~1000 AU,但我们没有在任何来源中找到清晰的开普勒签名。此外,我们也没有发现扁平结构。与此相反,在几个具有旋转特征的源中,空间结构近似为球形,大小超过10^4天文单位,在更小的尺度上显示出相当大的星团子结构。这意味着平均而言,典型的开普勒吸积盘--如果它们如预期的那样存在--应该局限于通常小于1000天文单位的区域。这些圆盘很可能是由我们在这里观察到的大尺度旋转包络结构提供的。此外,我们确实在大多数视场中检测到1.25厘米连续辐射。
2009-09-03 astro-ph.SR
Simulated Photoevaporative Mass Loss from Hot Jupiters in 3D
电离的恒星光子加热了行星大气的上部区域,导致大气质量损失。利用紫外线和X射线透射光谱学已经探测到了从几个热的、富含氢的行星上逃逸的气体。由于这些行星被潮汐锁定,因此辐射不对称,逃逸的气体不太可能是球对称的。本文主要研究非对称加热对局部外流结构的影响。我们使用雅典娜代码的流体动力学产生热木星质量损失的三维模拟,共同风发射和恒星加热通过光电离模型。我们的基准行星是一颗膨胀的热木星,半径为$R_p=2.14 R_{\rm Jup}$,质量为$M_p = 0.53 M_{\rm Jup}$。我们用13.6 eV的光子照射初始中性的氢原子大气,并计算流出物的电离结构。在大气外流中有明显的不对称性,包括在行星的夜面上的中性阴影。给定一个与太阳相当的入射电离紫外线通量,我们发现稳态质量损失率为~ $2\times10^{10}$ g s $^{-1}$。的总质量损失率和流出的亚恒星射线的子结构显示出良好的协议与早期的一维模型,对于两个不同的通量。我们的三维数据立方体可以用来生成过境期间流出的消光光谱。作为一个概念的证明,我们发现吸收恒星莱曼α多普勒频移的速度高达$\pm 50$公里秒$^{-1}$。我们的工作为进一步的3D模型提供了一个起点,这些模型可用于预测热木星质量损失的可观测特征。
2015-08-03 astro-ph.EP astro-ph.SR