Connecting the shadows: probing inner disk geometries using shadows in transitional disks
过渡盘中的阴影通常被解释为内盘错位的迹象。这种磁盘通常超出了当今高对比度成像设备的范围。然而，阴影特征的位置和形态使我们能够重建内部椎间盘的几何形状。我们推导出的阴影功能的位置作为一个函数的内部和外部磁盘的方向和外部磁盘壁的高度的解析方程。与文献中先前的声明相反，我们表明，连接阴影的线的位置角不能直接与内盘的位置角相关。我们展示了如何在这里得到的分析框架可以应用到过渡磁盘的阴影功能。我们使用外盘高度的估计来限制内盘的方向。与Long等人（2017）的结果相比，我们得出结论，对于HD 100453周围的圆盘，分析估计和干涉观测导致内部圆盘方向的一致性。在我们的分析框架之间的观察和理论的优雅的一致性，强烈支持的解释的阴影功能，来自一个错位的内盘，以及诊断价值的近红外干涉内盘几何。
2017-09-01 astro-ph.EP
Dust Dynamics in Transitional Disks: Clumping and Disk Recession
本文重新讨论了辐射压力在尘埃迁移和过渡盘内腔开启中的作用。尘埃动力学，包括辐射压力，经常在轴对称模型中进行研究，但在这项工作中，我们表明，高度非轴对称的功能，可以从内部磁盘边缘的不稳定性。尘埃颗粒在那里聚集成高密度的特征，允许辐射在它们周围泄漏并渗透到更深的圆盘中，改变尘埃迁移的过程。我们的概念验证，二维，垂直平均模拟表明，辐射压力，阴影和气体阻力的组合可以产生净向外迁移，或衰退，磁盘的尘埃成分。在我们的参数空间中，内盘边缘的后退速度大约为$10^{-5}$乘以开普勒速度，这比背景粘性流快，假设为Shakura & Sunyaev粘度α $\lesssim 10^{-3}$。这种速度，如果在磁盘的寿命持续，可能会导致一个尘埃腔大几十金。
2022-02-15 astro-ph.EP
Wind-driven Accretion in Transitional Protostellar Disks
过渡性原恒星盘的内腔中的尘埃和气体严重耗尽，但大多数都显示出正在进行的吸积迹象，其速度通常与完整的盘相当。我们表明，最近的限制气体表面密度在几个研究良好的磁盘腔意味着吸积速度至少是跨音速。我们认为这是由磁化风驱动的吸积的自然结果。典型的物理条件的气体内的空腔估计合理的X射线和FUV辐射场。气体是分子的，主要是中性的，具有无量纲双极参数，在柯尼希、沃德尔和其他人开发的风解类型的正确一般范围内。也就是说，离子和电子的密度足以与磁场进行适度良好的耦合，但不会好到磁通量需要被吸积的中性粒子向内拖曳。
2016-09-23 astro-ph.EP
Identification of transitional disks in Chamaeleon with Herschel
过渡盘（英语：Transitional disks）是一种具有内部孔洞的拱星盘，在某些情况下是由这些系统中的行星和/或亚恒星伴星产生的。因此，这些盘对于研究行星系的形成极为重要。赫歇尔空间天文台为研究原行星盘的外部区域提供了一个独特的机会。在这项工作中，我们更新以前的知识，在变色龙I和II地区的过渡盘的数据从赫歇尔古尔德带调查。我们提出了一种新的方法，过渡盘分类的基础上WISE 12微米-PACS 70微米的颜色，连同检查的Herschel图像。我们将这种方法应用于Chamaeleon区域的II类源的总体，并研究了样品中过渡盘的光谱能量分布。我们还建立了在这些地区的第二类对象的中值光谱能量分布与过渡磁盘进行比较。所提出的方法允许一个明确的分离已知的过渡盘从II类源。我们发现6个过渡盘，所有以前已知的，并确定5个对象以前被认为是过渡可能非过渡。我们发现更高的通量在PACS波长的样品中的过渡盘比II类对象。我们表明赫歇尔70微米波段是一个有效的工具，过渡盘识别。赫歇尔的灵敏度和空间分辨率揭示了一个显着的污染水平之间先前确定的过渡盘候选人的两个区域，这需要在其他地区的过渡盘的先前样本的修订。在PACS波段发现的系统性过量可能是产生过渡阶段的机制的结果，或者是过渡盘和II类源的不同进化路径的指示。
2013-03-19 astro-ph.EP astro-ph.SR
A Resolved Near-Infrared Image of The Inner Cavity in The GM Aur Transitional Disk
我们提出了高对比度的H波段偏振强度（PI）图像的过渡盘周围的年轻的类太阳恒星GM Aur。近红外直接成像的磁盘是由偏振差分成像使用斯巴鲁8.2米望远镜和HiCIAO。角分辨率和0.“07和r~0。“05。我们清楚地解决了一个大的内腔，测量半径为18+/-2 AU，这是小于亚毫米干涉图像（28 AU）。这种在近红外和亚毫米波段的腔半径的差异可能是由一个3-4M_Jup的行星造成的，该行星距离恒星约20 au，靠近腔的边缘。近红外内部的存在是一个强有力的约束假设的内部空腔形成在一个过渡盘。灰尘过滤机制已被提出来解释在亚毫米图像中的大空腔，但我们的研究结果表明，这种机制必须与一个额外的过程相结合。我们发现外盘的PI斜率与从HST/NICMOS获得的强度斜率显著不同，并且这种差异可能指示盘中的晶粒生长过程。
2016-10-26 astro-ph.EP astro-ph.SR
Herschel evidence for disk flattening or gas depletion in transitional disks
过渡盘是原行星盘，其特征是相对于完整的盘，近红外和中红外辐射减少。这种特征性的光谱能量分布表明，在尘埃盘内存在一个光学薄的内腔，据信这标志着原始大质量盘的消失。我们提出了新的赫歇尔空间天文台PACS光谱的[OI] 63微米的21个过渡盘。我们的调查补充了更大的赫歇尔GASPS计划“原行星系统中的气体”（Dent et al. 2013），通过将PACS在该波长下观察到的过渡盘的数量增加了四倍。[OI]63微米的痕迹物质在盘的外部区域，超出大多数过渡盘的内腔。我们发现，过渡磁盘有[OI] 63微米线光度比他们的全磁盘同行的两倍微弱。我们自我一致地确定各种恒星属性（例如，热光度，FUV过剩等）。和磁盘属性（例如磁盘灰尘质量等）这可能会影响[OI] 63微米线的光度，我们发现没有相关性，可以解释较低的[OI] 63微米线的光度在过渡盘。使用网格的热化学原行星盘模型，我们的结论是，过渡盘比完整的磁盘或具有较低的气尘比由于气体质量的耗尽。这一结果表明，过渡盘比完整的盘更进化，甚至可能在大半径。
2014-04-02 astro-ph.EP astro-ph.SR
Giant planet migration, disk evolution, and the origin of transitional disks
我们提出了巨型行星迁移模型在不断发展的原行星盘。我们的圆盘演化受到角动量和光蒸发的粘性传输，而行星经历II型迁移。我们使用蒙特卡罗方法，运行大量的模型，在初始条件的范围。我们发现，相对简单的模型可以再现观测到的太阳系外巨行星的径向分布，以及原行星盘的寿命和吸积历史。使用最先进的光蒸发模型的结果之间的耦合程度的行星形成和磁盘清除，这是以前没有发现。如果行星要在半径<~1.5AU的地方生存，那么一定程度的行星轨道吸积是必要的，如果木星质量或更大的行星要在我们的模型中生存，它们必须能够在形成区域的盘表面密度较低的晚期形成。我们的模型形成了两种不同类型的“过渡”盘，嵌入式行星和清除盘，表现出显着不同的属性。我们发现，这些系统的可观测特性与当前的观测结果大致一致，并突出了有用的观测诊断。我们预测，年轻的过渡盘更有可能包含嵌入的巨行星，而较老的过渡盘更有可能正在经历磁盘清理。
2009-08-31 astro-ph.EP
A Tail Structure Associated with Protoplanetary Disk around SU Aurigae
本文介绍了阿塔卡马大型毫米/亚毫米波阵列（ALMA）对金牛座T星御夫座SU（以下简称SU Aur）周围原行星盘CO（$J$ =2- 1）谱线发射的观测结果。先前在光学和近红外波长的观测发现了SU Aur的独特结构。观测结果的亮点之一是，一个扩展的尾巴状结构与磁盘，表明质量转移或进入磁盘。在这里，我们报告的发现对应的尾状结构的CO气体延伸超过1000 AU长。基于几何学和运动学的观点，盘状结构部件和尾状结构部件两者彼此物理连接。一些理论研究通过以下可能的情况预测了观测到的尾状结构：1）来自分子云残骸的气体流，2）与来自环境云的（亚）恒星入侵者或气体团碰撞，3）由于多体引力相互作用的引力不稳定性，行星或褐矮星质量物体的喷射。由于与SU Aur盘相关的尾状结构是继御夫座RW之后的新例子，因此某些盘可能会经历内部或外部相互作用，并在盘演化过程中急剧损失质量。
2019-02-27 astro-ph.EP
Multiple rings in the transitional disk of GM Aurigae revealed by VLA and ALMA
我们对原行星盘的理解正在迅速脱离光滑、轴对称盘的经典观点。这部分归功于（亚）毫米观测可以提供的高角分辨率。在这里，我们提出了ALMA（0.9毫米）和VLA（7毫米）的尘埃连续观测的太阳类似物GM Aur周围的原行星盘的组合结果。两张图像均清晰地分辨出$\sim$ 35 au内腔。ALMA观测还揭示了一个较暗的磁盘，延伸到$\sim250$ au。我们使用两种方法来模拟我们的观测结果：一个分析适合所观察到的dprojected vibrium，和一个物理磁盘模型，适合SED以及VLA和ALMA观测。尽管在去卷积图像中并不明显，但VLA和ALMA视标只能与半径为$\sim$ 40和$\sim$ 80 au的两个亮环相匹配。我们的物理模型表明，这种形态是大尘埃颗粒积累或捕获的结果，可能是由于盘中存在两个压力凸起。尽管其他机制不能被抛弃，但多个环表明，形成的行星可能已经清除了盘中至少两个缺口。最后，我们的分析表明，内腔可能会显示不同的尺寸在0.9毫米和7毫米。这种差异可能是由于存在的自由-自由发射接近恒星在7毫米，或更紧凑的积累的大尘埃颗粒在腔的边缘。
2018-08-06 astro-ph.EP astro-ph.SR
Transitional and Pre-Transitional disks: Gap Opening by Multiple Planets?
我们使用二维流体动力学模拟的粘性磁盘检查是否动态相互作用的多个巨行星可以解释大的差距（跨越一个数量级的半径）推断的过渡和过渡前磁盘周围的金牛座T恒星。在没有内盘尘埃耗尽的情况下，我们发现需要三到四颗巨行星才能打开足够大的间隙，以与光谱能量分布的推断一致，因为间隙宽度受到行星被驱动到2：1共振的趋势的限制。在非常强的潮汐扭矩和/或快速的行星吸积下，较少的行星也可以通过阻止外盘物质移入而在局部形成的间隙内部产生大的空腔。然而，在这些情况下，表面密度的降低会导致内部吸积速率相应地降低到恒星上;这使得很难解释观测到的前/过渡盘的吸积速率。我们发现，即使有四个行星的磁盘，额外的大量的尘埃消耗是必要的，以解释观察到的磁盘间隙/孔。大量的尘埃沉降和增长，随之而来的光学深度显着减少，推断典型的金牛座T盘在任何情况下，和早期的历史的尘埃增长是一致的假设，前/过渡盘的存在解释的巨行星。我们的结论是，深度和宽度的差距，和磁盘吸积率在前/过渡盘不能复制的行星引起的差距开放的情况下单独。在间隙/孔内还需要显著的灰尘去除。数量级估计表明，相对于气体的小尘埃颗粒（<1微米）的质量必须消耗到星际介质的1 e-5 - 1 e-2，这意味着一种非常有效的小尘埃去除或尘埃生长机制。
2010-12-20 astro-ph.EP astro-ph.SR
Transitional disk archeology from exoplanet population synthesis
越来越好的观测分辨出的原行星盘显示了行星形成的各种条件。许多过渡盘在其径向密度结构中显示出间隙，这通常被解释为行星的特征。也有人认为，在过渡盘中观察到的不均匀性表明尘埃陷阱可能有助于行星形成的过程。然而，完全演化的系外行星系统的结构是否能提供有关其原始盘后期阶段的信息还有待观察。我们使用合成系外行星人口数据从蒙特卡罗模拟系统形成不同的密度扰动条件下，这是基于目前的观测过渡盘。模拟使用的核心不稳定性，寡头增长，尘埃陷阱分析模型，已对系外行星种群的基准。
2019-01-21 astro-ph.EP 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 Multi-wavelength Imaging of Ophiuchus\,IRS\,48\,Transitional Disk
围绕赫比格Ae/Be恒星的过渡盘是盘演化和行星形成背景下的迷人目标。Oph IRS 48就是这样的赫比格Ae星之一，它有一个内部的尘埃腔和方位角不平衡的大尘埃分布。我们在8个中红外（MIR）波长从8.59到24.6\，$μ{\rm m}$的Oph IRS 48的新图像与安装在8.2\，m斯巴鲁望远镜上的COMICS。N波段（7 ~ 13\，$μ{\rm m}$）图像显示通量分布为中心峰值，空间范围较小，而Q波段（17 ~ 25\，$μ{\rm m}$）图像显示不对称双峰（东、西）。利用18.8和24.6 μ m的$μ$ m图像，得到了东、西两峰的尘埃温度为135 $\pm$ 22 K。因此，不对称性可能不归因于温度的差异。因此，Q带东西峰的不对称性还需要其它原因来解释。将我们的结果与以前的建模工作进行比较，我们得出结论，内盘对准外盘。由光学厚的内盘投射的阴影对来自外盘的MIR热发射的形态有很大的影响。
2018-04-06 astro-ph.EP
ALMA Reveals a Misaligned Inner Gas Disk inside the Large Cavity of a Transitional Disk
在一些原行星盘中，在接近对称的位置上出现了成对的方位角强度递减。它们通常被解释为高度错位的内盘投射的两个阴影。然而，除了极少数情况外，这种内盘的直接证据在很大程度上仍然是虚幻的。2012年，在对2 MASS J16042165-2130284附近的近面盘进行散射光观测时发现了一对这样的阴影，2 MASS J16042165-2130284是一个过渡天体，半径为$\sim$ 60 AU。这颗恒星本身是一个“dipper”，在其光变曲线上有准周期性的变暗事件，通常假设是由内盘中的凌日尘埃结构引起的反射。在这里，我们报告的检测气体盘内的空腔使用ALMA观测$\sim0$ \farcs 2角分辨率。在CO（3-2）发射谱线向中心的矩1图中发现了扭曲的蝴蝶图案，这是内外盘之间高度失准的关键特征。此外，阴影的对应物在尘埃连续体发射和气体发射图中都可以看到，这与这些区域比周围环境更冷一致。我们的研究结果有力地支持了J1604-2130盘中阴影的假设错位内盘起源。最后，内盘的倾角接近于-45 $^{\circ}$，而不是45 $^{\circ}$，可能是其内部的不对称结构导致了主星光变曲线的变化。
2018-10-16 astro-ph.EP
Evidence for a Snow Line Beyond the Transitional Radius in the TW Hya Protoplanetary Disk
我们提出了一个观测重建的TW Hya过渡原行星盘的表面附近的径向水蒸气含量，并报告在这个阶段的磁盘演变的雪线的第一个本地化。观测结果由Spitzer-IRS、Herschel-PACS和Herschel-HIFI存档光谱组成。的丰度结构检索通过拟合一个二维的磁盘模型，可用的星+磁盘测光和所有观察到的H2O线，使用一个简单的阶跃函数参数化的磁盘表面附近的水蒸气含量。我们发现，在一个狭窄的环中，水蒸气是丰富的（~10^{-4}/H2），位于盘过渡半径约4AU的中心恒星，但迅速下降了几个数量级超过4.2 AU的尺度长度不超过0.5 AU。内盘（0.5-4AU）也是干燥的，垂直平均水丰度的上限为10^{-6}/H2。水蒸气峰值发生在一个半径远大于预期的被动连续盘周围的0.6 Msun星，代表一个挥发性的分布在TW Hya盘，具有强烈的相似性的太阳系。这是一条雪线的观测证据，它在被动盘中随时间向外移动，干燥的内盘来自气体巨行星的形成或气体的消散，以及大半径的冰库。雪线附近存在的水量足以潜在地催化（进一步）形成距离超过几个天文单位的星子和行星。
2013-02-15 astro-ph.EP
Transitional Disks as Signposts of Young, Multiplanet Systems
虽然目前还没有发现一颗仍在形成中的行星嵌在气态原行星盘中，但过渡盘上清理出来的内孔可能是年轻行星的路标。在这里，我们表明，吸积过渡盘与宽，光学薄内孔15 AU或以上的子集只能由多个行星轨道内每个孔雕刻。多行星系统为解释过渡盘的起源提供了两个关键因素。首先，多个行星可以清除宽的内孔，而单个行星只打开狭窄的间隙。其次，由多个行星产生的受限的非轴对称吸积流提供了一种方式，使任意数量的质量转移通过一个明显的光学薄孔发生，而不会过度产生红外多余通量。而不是假设孔中的气体和尘埃是均匀和轴对称分布的，我们可以通过用局部光学厚的潮汐尾覆盖孔表面的宏观部分来构建一个具有明显光学薄红外通量的内孔。我们还建立了其他清除机制，如光蒸发，不能解释我们的吸积过渡盘与宽孔的子集。因此，过渡盘是观测寻找年轻行星系的高价值目标。
2011-06-23 astro-ph.EP astro-ph.SR
Observational Constraints on the Stellar Radiation Field Impinging on Transitional Disk Atmospheres
在前主序星光谱中测量的中红外原子线和离子线比率是撞击盘表面的辐射场硬度的敏感指标。我们提出了一个低分辨率的斯皮策IRS搜索[Ar II]在6.98 $μ$ m，[Ne II]在12.81 $μ$ m，和[Ne III] 15.55 $μ$ m线在56个过渡盘。这些物体的特点是近红外线减少，但远红外线过量发射很强，是将恒星辐射场限制在圆盘上的理想目标，因为它们的光谱不受喷流/外流的冲击发射或分子发射谱线的污染。在证明我们可以检测到[Ne II]线，并恢复其流量从低分辨率光谱，在这里，我们报告的[Ar II]线朝向原行星盘的第一个检测。我们没有在任何来源中检测到[Ne III]发射。我们的[Ne II]/[Ne III]线通量比结合文献数据表明，软EUV或X射线光谱产生这些气体线。此外，[Ar II]/[Ne II]线通量比指向软X射线和/或软EUV恒星光谱作为[Ar II]和[Ne II]发射层的盘的电离源。如果软X射线成分在EUV中占主导地位，那么我们预计会有更大的光蒸发率，因此形成行星的时间会减少。
2012-09-18 astro-ph.EP
The Transitional Disk around IRAS 04125+2902
过渡盘的亚毫米分辨率成像越来越多地揭示了盘结构的复杂性。在这里，我们提出了第一个高分辨率的亚毫米图像，最近确定的过渡盘周围的IRAS 04125+2902在金牛座恒星形成区。我们通过同时模拟新的880微米亚毫米阵列（SMA）数据以及现有的光谱能量分布，并辅以新的发现频道望远镜（DCT）测光，测量了IRAS 04125+2902周围约20 AU的内盘孔。我们还将IRAS~04125+2902尘埃盘的外半径限制在~50-60 AU。如此小的尘埃盘可能归因于初始形成条件，被看不见的伴星向外截断，或者尘埃盘中的尘埃演化。值得注意的是，IRAS 04125+2902的尘埃分布类似于一个狭窄的环（δ R ~ 35 AU），由盘壁位置的大尘埃颗粒组成。这种狭窄的尘埃环在其他过渡盘中也可以看到，可能是尘埃被困在压力隆起中的证据，可能是由行星同伴产生的。需要对气体进行更灵敏的亚毫米观测，以进一步探索在塑造该圆盘中大型尘埃空间分布方面起作用的物理机制。有趣的是，IRAS 04125+2902盘明显比其他在亚毫米波长下分辨的过渡盘更暗，暗示更多具有大盘孔的物体可能存在于亚毫米光度分布的暗端，等待更灵敏的成像望远镜检测。
2015-06-02 astro-ph.EP astro-ph.SR
A symmetric inner cavity in the HD 141569A transitional disk
一些拱星盘，称为过渡盘或混合盘，具有原行星盘（大量气体）和碎片盘（年轻主序星周围的演化结构，由第二代尘埃组成，来自微行星之间的碰撞）的特征。因此，它们是见证行星形成最后阶段的理想天体物理实验室。HD~ 141569 A周围的星周盘过去曾从空间和地面进行过密集观测和解析，但最近实施的高对比度成像系统为重新分析该物体提供了新的机会。我们分析了双子座档案数据从近红外日冕成像仪（NICI）在2011年获得的H波段，使用几个角度差分成像技术（经典ADI，LOCI，KLIP）。这些图像以前所未有的分辨率揭示了这个圆盘的复杂结构。我们还包括档案哈勃太空望远镜（HST）图像作为一个独立的数据集，以确认这些发现。通过对圆盘内边缘的分析，我们发现内圆盘几乎是轴对称的。以前的作者观测到的向东偏移的测量可能是由于这个圆盘的东部更宽，子结构更复杂。我们对东侧的精确重新分析显示了几个结构，包括圆盘的分裂和东南部从内部边缘分离的小手指。最后，我们发现250天文单位的弧不太可能是螺旋，至少不是在第一个环的倾角，而是可以解释为第三个带在不同的倾角。如果非常对称的内部圆盘边缘是由同伴雕刻的，这里提供的数据对其位置进行了额外的限制。
2016-01-20 astro-ph.EP
An Ordered Magnetic Field in the Protoplanetary Disk of AB Aur Revealed by Mid-Infrared Polarimetry
磁场（B场）在原行星盘的形成和演化中起着关键作用，但由于缺乏观测约束，人们对其性质知之甚少。利用10.4米大加那利望远镜的CanariCam，我们绘制出了赫比格Ae恒星AB Aur周围原行星盘的中红外偏振。我们在AB Aur的内盘（r < 80 AU）10.3微米处检测到~0.44%的偏振，在更大的半径处上升到~1.4%。我们的模拟意味着，中红外偏振的内盘产生从二向色性发射的细长粒子在磁盘B-字段中排列。该领域是有序的空间尺度与我们的分辨率（~50 AU）相称，我们推断从磁盘的旋转轴倾斜的极向形状。AB Aur的圆盘光学厚度为10.3微米，因此在此波长下的偏振测量法正在探测圆盘表面附近的B场。因此，我们的观察证实，这一层，有利于发展磁旋转不稳定性和由此产生的粘度的一些理论研究，确实很可能被磁化。在半径超过~80 AU时，中红外线偏振主要是由尺寸达~1微米的尘埃颗粒散射产生的，这一尺寸表明颗粒生长，并且可能是来自圆盘中平面的颗粒的湍流放样。
2016-09-13 astro-ph.EP
Modelling Accretion in Transitional Disks
过渡盘是年轻恒星周围的原行星盘，在几个天文单位内的尘埃分布中显示出内孔，但伴随着一些气体吸积到中心恒星上。这些空洞可能是由一个或多个大质量行星的存在造成的。如果这个间隙是由行星造成的，并且其中仍然存在气体，那么应该有气体流过行星进入内部区域。我们的目标是研究进入间隙的质量吸积率，特别是对行星质量和圆盘热力学性质的依赖性。我们进行了二维流体模拟磁盘嵌入行星。我们在能量方程中加入了来自盘表面的辐射冷却、盘中平面的辐射扩散和恒星辐射，以获得更真实的模型。对于给定的圆盘热力学，进入间隙区域的质量流率非单调地依赖于行星的质量。一般来说，更大质量的行星会打开更宽更深的缝隙，这往往会减少进入内腔的质量吸积。然而，对于较大质量的行星，外盘变得偏心，并且质量流率在低质量情况下增强。因此，对于等温盘，质量流总是与未扰动盘的预期质量流M_d相当，而对于更实际的辐射盘，质量流对于低质量行星（<= 4 M_jup）是非常小的，对于大质量行星约为50%。对于辐射盘，使盘变得偏心的临界行星质量比等温情况下大得多。大质量的嵌入式行星可以大大减少穿过间隙的质量流，其值比标准盘吸积率小一个数量级，并且可以负责打开大空洞。进入中心空腔的剩余质量流量与观测结果吻合较好。
2013-12-02 astro-ph.EP
Stability and Occurrence Rate Constraints on the Planetary Sculpting Hypothesis for "Transitional" Disks
过渡盘，即原行星盘，其中央有深而宽的缝隙，可能是行星雕刻的结果。通过比较数值模型和观测到的间隙，我们发现需要3-6颗巨行星的系统才能打开观测到的深度和宽度的间隙。我们探索这样的多行星系统的动力学稳定性，采用N体模拟，将处方的气体效应。我们发现，他们可以在一个典型的磁盘寿命稳定，从剩余的间隙气体，有利于行星锁定到平均运动共振偏心阻尼的帮助。然而，为了解释过渡盘的出现率，行星雕刻场景需要间隙开放友好的磁盘条件，特别是磁盘粘度$α\lesssim0.001$。此外，巨行星在$\sim 3-30$ AU间隔的人口统计，目前的数据约束不足，在很大程度上遵循的发生率外推径向速度调查，而不是从直接成像调查向内外推较低的发生率。即使以最乐观的发生率，过渡盘也不可能是大多数气体盘在其生命结束时所经历的共同阶段，因为没有足够的行星来打开这些间隙。最后，由于要求几乎所有大分离的巨行星都参与过渡盘的雕刻，大多数这样的行星必须在早期形成，并在盘寿命结束时以平均运动共振链结束。
2016-08-01 astro-ph.EP astro-ph.SR
Dust Properties of Protoplanetary Disks in the Taurus-Auriga Star Forming Region from Millimeter Wavelengths
我们提出了最敏感的3毫米调查迄今为止的原行星盘进行金牛座御夫座恒星形成区（平均均方根约0.3毫焦耳），使用IRAM PdBI。凭借我们17/19的高检测率，我们提供了12个源的波长长于约1 mm的第一次检测。这使我们能够研究统计的mm SED斜率和尘埃性质的暗淡磁盘，并将它们比较明亮的磁盘使用统一的分析方法。利用这些新的数据和文献测量亚毫米和毫米波长，我们分析了金牛座-御夫座恒星形成区域中金牛座T星周围21个孤立盘样本的尘埃特性。再加上信息的磁盘空间延伸从分/毫米毫米-毫米干涉研究，我们从观察到的子毫米/毫米光谱能量分布约束的尘埃不透明度法律在这些波长，使用两层耀斑磁盘模型和自洽的尘埃模型，适当考虑到尘埃不透明度的变化与晶粒生长。我们发现了在我们样本的所有磁盘中存在尘埃颗粒的证据，这些尘埃颗粒的大小至少达到1毫米，证实了以前在较小的明亮物体上观察到的情况。这表明在原行星盘中，从ISM尘埃到毫米级颗粒的尘埃凝聚是一个非常快的过程，似乎发生在年轻恒星进入II类演化阶段之前。此外，这些大颗粒在磁盘外部区域的数量是固定的整个II类演化阶段，表明机制减缓尘埃向内迁移在金牛座-御夫座原行星盘发挥了重要作用。
2009-12-17 astro-ph.EP
Molecules with ALMA at Planet-forming Scales (MAPS) XIX. Spiral Arms, a Tail, and Diffuse Structures Traced by CO around the GM Aur Disk
在毫米连续辐射中，在原行星盘中通常观察到的同心间隙和环给人的印象是，行星的形成通常在有序的孤立系统中进行。虽然对空间分辨分子发射的深入观测相对有限，但它们越来越多地表明，在行星形成过程中，一些盘与周围环境相互作用。我们提出了一个复杂的功能，确定周围GM Aur在$^{12}$ CO $J=2-1$图像的空间分辨率为$\sim40$ au的分析。除了一个开普勒盘延伸到$\sim550$ au的半径，CO排放的痕迹絮状的螺旋臂到$\sim$ 1200 au的半径，一个尾巴延伸$\sim1800$ au西南的GM Aur，和扩散结构从北侧的磁盘延伸到半径$\sim1900$ au。漫射结构与先前在散射光中确定的“尘埃带”相吻合。大规模的不对称气体特征与追踪卵石盘的大多数轴对称的多环毫米连续体形成了鲜明的对比。我们假设GM Aur复杂的气体结构是由于残留的包层或云物质晚期落入到盘上造成的。SU Aur和AB Aur系统的形态相似性也位于L1517云中，为与环境的相互作用在调节所有三个II类磁盘系统中物质的分布和运输中发挥作用的情况提供了额外的支持。本文是《天体物理学杂志增刊》MAPS特刊的一部分。
2021-09-16 astro-ph.EP
Near-IR Polarized Scattered Light Imagery of the DoAr 28 Transitional Disk
我们提出了第一个空间分辨偏振散射光H波段检测的DoAr 28过渡盘。我们的两个时期的图像检测到从0.10”（13 AU）到0.50”（65 AU）的有效内部工作角的散射光盘。该内部工作角位于使用SED建模（15 AU）的先前研究推断的系统间隙位置的内部。我们探测到一个候选的点源伴星在系统西北1.08”处;然而，我们的第二个时期的图像强烈表明这个物体是一颗背景星。我们构建了一个网格的Monte Carlo辐射转移模型的系统，我们的最佳拟合模型利用适度倾斜（50度），0.01兆太阳的磁盘，有一个部分耗尽的内部间隙从尘埃升华半径到~8 AU。从我们的偏振强度数据中减去这个最佳拟合的轴对称模型，揭示了盘中两个小的不对称性的证据，这可能是由于各种机制。
2015-07-10 astro-ph.EP
Clearing residual planetesimals by sweeping secular resonances in transitional disks: a lone-planet scenario for the wide gaps in debris disks around Vega and Fomalhaut
在织女星和北落师门的碎片盘中都观察到了扩大的间隙。这些结构被归因于多个超木星气体巨行星的潮汐扰动。然而，在目前的观测范围内，还没有发现这样大的行星。在这里，我们提出了一个不太严格的“孤独行星”的情况下，占观察到的结构与一个单一的偏心气体巨星，并建议清除这些广泛的差距是由其广泛的长期共振。在气盘气体耗尽的过程中，行星的长期共振向内传播，并在气盘的扩展区域上清除了一个很大的间隙。虽然一些残留的中等大小的微行星可能会留在间隙中，但它们的表面密度太低，既不能产生超级地球，也不能导致足够频繁的破坏性碰撞，以产生任何可观测的尘埃特征。与以前的多气体巨星潮汐截断方案相比，这个孤行星扫描长期共振模型的主要优点是对气体巨星数量的要求放宽。如果假设的行星有显著的偏心率，观测推断的质量上限也可以满足。相当一部分的太阳系或更大质量的恒星都有巨大的气体行星，并且有着显著的偏心率。如果这些行星在其出生盘耗尽之前获得了它们现在的运动学特性，那么它们广泛的长期共振将有效地阻止邻近行星和微行星在轨道半长轴范围内的保留。
2017-09-21 astro-ph.EP
Constraining the properties of transitional disks in Chamaeleon I with Herschel
过渡盘是原行星盘，在其尘埃分布中有不透明的间隙/空腔，这一特征可能与行星形成有关。我们进行贝叶斯建模的三个过渡盘SZ Cha，CS Cha和T25，包括测光从赫歇尔空间天文台量化的改进，这些新的数据。我们发现盘状尘埃的质量在2 × 10 ^-5到4 × 10 ^-4 Msun之间，间隙半径在7-18 AU之间，不确定度分别为~ 1个数量级和~ 4 AU。我们的研究结果表明，添加赫歇尔数据可以显着提高这些估计相对于中红外数据单独，其中有大约两倍的大的不确定性盘的质量和间隙半径。我们还发现弱的证据，不同的密度分布相对于完整的磁盘。这些结果打开了令人兴奋的新的可能性，研究大样本的磁盘磁盘质量的分布。
2016-02-09 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Breeding Super-Earths and Birthing Super-Puffs in Transitional Disks
超级地球（1-4 $R_\oplus$，2-20 $M_\oplus$）带来的谜团是它们不是吸积物：它们的核心质量大到足以引发失控的气体吸积，但不知何故，超级地球吸积的大气层只占其总质量的百分之几。我们证明，如果超级地球形成得晚，这个难题就解决了，因为它们的母体气体盘的最后残余即将清除。这种情况似乎存在微调问题，但我们表明不存在任何问题。周围的气体密度可以跨越许多（高达9）个数量级，超级地球仍然可以在$\sim$ 0.1- 100万年后强劲地出现，大气层重量为100万。超级地球的核心是在气体贫乏的环境中自然孕育的，在那里气体动力学摩擦已经减弱到足以让组成原核合并。在地核组装的时候，气体是如此之少，以至于地核几乎不会因为磁盘扭矩而迁移：超级地球可以在原地形成。这张照片-我们还解决了由超级喷流提出的逆问题：一类不常见的短周期行星，它们的小质量似乎太大了（4-10 $R_\oplus$，2-6 $M_\oplus$）。在$\sim$ 1天文单位之外，星云气体更冷、密度更小，因此不那么不透明，因此超级喷流很容易获得它们的厚大气层作为无尘、快速冷却的世界。与可以在原地形成的超级地球不同，超级喷流迁移到它们目前的轨道;它们预计将形成平均运动共振链的外部链接，并表现出更大的含水量。最后，我们面对观察和逐项剩余的问题。
2015-11-24 astro-ph.EP
Direct detection of scattered light gaps in the transitional disk around HD 97048 with VLT/SPHERE
我们以高角分辨率研究了Herbig Ae/Be星HD 97048周围的拱星盘，以揭示盘中未被发现的结构，这可能是盘演化过程的指示，如行星形成。我们利用ESO/VLT的极端自适应光学成像仪SPHERE的IRDIS近红外子系统，通过高分辨率偏振测量和角微分成像来研究来自星周盘的散射光。我们以前所未有的细节对圆盘进行了成像，并揭示了四个环状亮度增强和来自圆盘表面的散射光的相应间隙，半径在39 au和341 au之间。我们从观测资料中导出了盘的倾角、位置角以及散射面的高度。我们发现，表面高度分布可以描述由一个单一的幂律分离~270 au。使用的表面高度分布，我们测量的散射相函数的磁盘，并发现它是一致的理论模型的紧凑的灰尘聚集。我们讨论了探测到的特征的起源，发现低质量（< 1 M_Jup）的新生行星是一个可能的解释。
2016-09-13 astro-ph.EP
Constraining accretion signatures of exoplanets in the TW Hya transitional disk
我们提出了一个近红外直接成像搜索周围的年轻恒星对象（YSO）TW Hya，一个多环盘表现出行星形成的证据可能的原行星吸积签名。Pa $β$线（1.282 $μ$ m）是原行星吸积的指示，其强度远高于原行星的黑体辐射。我们专注于Pa $β$线，并进行了Keck/OSIRIS光谱观测。虽然光谱差分成像（SDI）减少检测没有吸积签名，本研究的结果允许我们设置5 $σ$检测限Pa $β$发射的$5.8\times10^{-18}$和$1.5\times10^{-18}$ erg/s/cm $^2$ 0 \farcs 4和1 \farcs 6，分别。我们考虑了潜在行星的质量，使用理论模拟的环行星盘和氢排放。得到的质量分别为25和95 AU的$1.45\pm 0.04$ M $_{\rm J}$和$2.29 ^{+0.03}_{-0.04}$ M $_{\rm J}$，这与先前宽带成像获得的检测限一致。探测极限应该允许识别小到$\sim$ 1 M $_{\rm J}$的原行星，这可能有助于在极端自适应光学仪器无法获得的微弱YSO周围进行直接成像搜索。
2017-07-20 astro-ph.EP
Warm formaldehyde in the Oph IRS 48 transitional disk
原行星盘中的简单分子如H2CO和CH3OH是产生更复杂有机分子的起点。到目前为止，在圆盘中观察到的化学复杂性是有限的，因为分子冻结在寒冷的外圆盘的大部分颗粒上。复杂的分子可以更直接地研究在过渡盘与大的内孔，因为这些具有更高的检测潜力，通过紫外线加热的外盘和直接暴露的中平面的壁。我们使用阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）波段9（~680 GHz）的过渡盘Oph IRS 48，以前显示有一个大的尘埃陷阱线数据，寻找复杂的分子在星子形成的区域。我们报告了在674 GHz处探测到H2CO 9（1，8）-8（1，7）线，该线在空间上被分辨为一个半径约为60 AU的半环，中心位于恒星以南。通过将源的物理盘模型与非LTE激发计算相结合，推断出的H2CO丰度约为10 ^{-8}。同一圆盘中CH3OH谱线的上限给出了H2CO/CH3OH的丰度比> 0.3，这表明冰的形成和气相途径都在H2CO的产生中起作用。H13CO+，CN和其他几个分子在磁盘上的丰度上限也推导出来，并发现是符合完整的化学模型。H2CO谱线的发现证明了行星形成盘中复杂有机分子的开始。未来的ALMA观测应该能够将其他分子的丰度检测限降低1 - 2个数量级，并测试（过渡）圆盘中有机分子的化学模型。
2014-02-07 astro-ph.EP astro-ph.SR
Complex Spiral Structure in the HD 100546 Transitional Disk as Revealed by GPI and MagAO
我们目前的过渡盘HD 100546的光学和近红外高对比度图像与麦哲伦自适应光学系统（MagAO）和双子座行星成像仪（GPI）。GPI数据包括偏振强度和总强度图像，MagAO数据在Hα下以同步差分成像模式拍摄。新的GPI H -波段总强度数据代表了显着增强灵敏度和字段旋转相比，以前的数据集，使详细的探索子结构的磁盘。数据处理与各种不同的成像技术（偏振，角度，参考，并同时差分成像），试图确定跨波长，处理技术和算法参数是最一致的磁盘结构。在15天文单位的内部磁盘腔在多个数据集中清晰地解决了，因为是各种螺旋的功能。虽然在几种算法和一系列算法参数下，在与盘的相邻区域明显不同的水平上识别出腔和螺旋结构，但在HD 100546 c位置处的发射从激进算法参数下的点状变化到具有保守参数的平滑连续结构，并且与盘发射一致。在HD 100546磁盘识别的功能承担定性相似的计算模型的一个适度倾斜的双臂螺旋盘，其中投影效应和缠绕的螺旋臂周围的明星导致在一些截断的螺旋功能在前向建模图像。
2017-04-19 astro-ph.EP
Surface Layer Accretion in Conventional and Transitional Disks Driven by Far-Ultraviolet Ionization
原行星盘是否因磁旋转不稳定性（MRI）而以观测上显著的速率吸积，取决于它们的电离程度。被恒星X射线电离的盘表面层容易受到小凝聚物的电荷中和，从~0.01微米大小的颗粒到埃大小的多环芳烃（PAH）。X射线照射表面的离子密度非常低，以至于双极扩散削弱了MRI。在这里，我们表明，电离恒星远紫外线（FUV）辐射，使全面的MRI湍流磁盘表面层。碳和硫原子的远紫外电离产生的等离子体密度很高，以至于它不受谷物和多环芳烃离子复合的影响。FUV电离层的厚度为0.01--0.1 g/cm ^2，表现在理想的磁流体动力学极限，并且在半径> 1--10 AU的范围内可以以观测上显著的速率吸积。FUV电离驱动的表面层吸积可以再现过渡盘中吸积率随空穴尺寸增大而增大的趋势。在半径< 1- 10 AU时，FUV电离的表面层不能维持在较大距离处产生的吸积速率，并且除非等离子体的湍流混合可以使MRI活性层膨胀，否则需要额外的传输手段。在过渡盘的情况下，它可以由行星提供。
2011-05-09 astro-ph.EP astro-ph.GA
Differences in the gas and dust distribution in the transitional disk of a sun-like young star, PDS 70
我们提供了年轻的类太阳恒星PDS 70周围物质盘的ALMA 0.87 mm连续谱、HCO+ J=4- 3发射谱线和CO J=3- 2发射谱线数据。这些数据揭示了一个可能存在的两个组成部分的过渡盘系统的径向尘埃间隙为0。“2 +/- 0。“05，在HCO+ J=4- 3矩零图中的方位角间隙，以及在气体数据中的两个桥状特征。有趣的是，这些特征在气盘中没有类似的尘埃盘，使它们特别感兴趣。我们使用Monte Carlo辐射转移代码HOCHUNK 3D（Whitney et al. 2013）对尘埃盘进行了建模，其中使用了两个盘组件。我们发现，有一个径向间隙，从15-60金在所有的晶粒尺寸，这不同于以前的工作。
2018-04-02 astro-ph.EP astro-ph.SR
Probing the cold dust emission in the AB Aur disk: a dust trap in a decaying vortex?
行星形成的一个严重挑战是原行星盘中卵石大小的尘埃颗粒快速向内漂移。尘埃捕获在当地最大的磁盘气体压力已受到理论上的关注，但仍然缺乏观测支持。在AB Aur盘的冷尘埃排放形成一个半径约为120 au的非对称环，这是暗示尘埃捕获在气体涡旋。本文给出了AB Aur盘1.12 mm和2.22 mm尘埃连续辐射的高空间分辨率（0”.58 × 0”.78 ~ 80 × 110 au）NOEMA观测结果。在这两个波长的通量比显着的方位角变化表明沿环的大尘埃颗粒的尺寸隔离。我们的连续图像还显示，沿环的强度变化在2.22毫米比在1.12毫米，相反的尘埃捕获模型与气体涡旋的预测。我们的双流体（气体+尘埃）流体动力学模拟表明，这一功能是很好的解释，如果气体涡旋已经开始衰减，由于湍流扩散，尘埃颗粒因此失去了不同的时间尺度上的方位角捕获取决于它们的大小。我们的观察结果和模拟之间的比较使我们能够限制环中固体颗粒的尺寸分布和总质量，我们发现其质量大约为30个地球质量，足以形成未来的岩石行星。
2017-08-31 astro-ph.EP
Discovery of H-alpha Emission from the Close Companion Inside the Gap of Transitional Disk HD142527
我们利用新型高阶585执行器Magellan自适应光学系统（MagAO）和MagAO的VisAO科学相机获得HD 142527的极高分辨率可见光图像。在6.5米麦哲伦望远镜（0.5-0.7”）的中等视宁度条件下，我们发现MagAO在H α（0.656微米）处提供24-19%的Strehl。我们在这个年轻的过渡盘系统中发现了一个微弱的伴星（HD 142527 B），距离恒星仅86.3+/-1.9 mas（~12 AU）。伴星在H-α和连续滤光片中都被探测到（在H-α时Delta_mag=6.33+/-0.20 mag，在连续滤光片中Delta_mag = 7.50+/-0.25 mag）。这证实了Biller及其同事在8米VLT上用稀疏孔径掩模发现的暂定伴星。质量约为0.25太阳质量的伴星（EW=180埃）的H-α辐射意味着质量吸积速率约为5.9 × 10 ^-10 Msun/yr，总吸积光度为1.2% Lsun。假设吸积率相似，我们估计一个1木星质量的气体巨星在光学折射率范围（3.4-0等）内，在H α波段的行星/恒星对比度可能比H波段（COND模型）好得多（50- 1000倍）。我们认为，约0.5-5兆焦耳的太阳系外行星在其气体吸积阶段可能会更明亮的H-α比在近红外。这是我们新的MagAO GAPplanetS太阳系外行星调查的动机。
2014-01-07 astro-ph.EP
An Enigmatic Pointlike Feature within the HD 169142 Transitional Disk
我们报告检测到一个微弱的点状特征可能与正在进行的行星形成的过渡盘星HD 169142的磁盘。点状特征的$Δ$ mag（L）$\sim$ 6.4，$\sim$ 0.11”和PA $\sim$ 0 $^{\circ}$的间隔。由于它缺乏H或K $_{S}$的对应物，尽管它的相对亮度，这个候选者不能用纯粹的光球发射来解释，必须是一个磁盘功能加热的未知来源。它极红的颜色使它极不可能成为背景物体，但未来的多波长后续工作对于确认和表征这一特征是必要的。
2014-08-04 astro-ph.EP astro-ph.SR
Steady state of dust distributions in disk vortices: Observational predictions and applications to transitional disks
阿塔卡马大型毫米波阵列（ALMA）一直在返回过渡盘的图像，其中在外盘中的毫米级尘埃分布中可以看到很大的不对称性。流行的解释借用了涡旋文献，认为这些不对称性是尘埃被困在巨大涡旋中的结果，通过行星间隙边缘的罗斯贝波不稳定性（RWI）激发。由于阻力，被困在漩涡中的灰尘将聚集在中心，并且需要扩散以在磁盘的寿命期间保持稳定状态。虽然以前的工作推导出半解析模型的过程中，在本文中，我们提供了分析稳态的解决方案。某些涡模型存在精确解。该解决方案是由涡流旋转轮廓，气体刻度的高度，涡的纵横比，和粉尘扩散的气体-粉尘摩擦的比率。原则上，所有这些量都可以从观测中得出，这将验证模型，同时也对涡核内的湍流强度进行约束。基于我们的解决方案，我们得到的数量，如气体尘埃对比度，被困的尘埃质量，并在同一轨道位置的尘埃对比度。我们将我们的模型应用于最近成像的Oph IRS 48系统，在观测不确定性的范围内找到值。
2013-07-17 astro-ph.EP astro-ph.SR
Testing giant planet formation in the transitional disk of SAO 206462 using deep VLT/SPHERE imaging
上下文SAO 206462（HD 135344 B）盘是少数已知的在散射光和热发射中显示不对称特征的过渡盘之一。近红外散射光图像显示两个明亮的外旋臂和一个耗尽灰尘的内腔。巨大的原行星已经被提出来解释盘的形态。目的。我们的目标是寻找巨行星负责磁盘功能，并在未检测的情况下，约束最近的行星预测使用的数据检测限。方法.我们获得了新的高对比度和高分辨率的总强度图像的目标跨越Y的K波段（0.95-2.3 MIC）使用VLT/SPHERE近红外相机和积分场光谱仪。结果螺旋臂和外腔边缘以高分辨率和灵敏度显示，而不需要引入光度偏差的图像后处理技术。我们没有发现任何近距离的同伴。对于推定的巨行星嵌入在磁盘的检测限的推导，我们表明，知识的磁盘的纵横比和粘度是至关重要的，因为这些推定的行星可能会打开的差距，由原行星尘埃的行星信号的衰减的估计。在这些参数的假设下，在盘旋臂之外的分离处，质量极限可以从2-5到4-7木星质量不等。SPHERE的探测极限比从档案NaCo/L'数据得出的更严格，并对最近基于螺旋密度波理论的大质量行星（4-15 MJ）的预测提供了新的限制。SPHERE和ALMA的数据并不支持大质量巨行星位于外盘（超过0.6）的假设。仍然可能有低质量的行星在外盘和/或行星内部的空腔。
2017-05-03 astro-ph.EP
The Structure of Pre-transitional Protoplanetary Disks I: Radiative Transfer Modeling of the Disk+Cavity in the PDS 70 system
通过详细的辐射转移模型，我们提出了一个磁盘+腔模型，同时解释SED和斯巴鲁H波段偏振光成像的前过渡原行星盘PDS 70。特别是，我们不仅能够匹配散射光的表面亮度的径向依赖性，而且还能够匹配绝对尺度。我们的磁盘模型有一个腔65 AU的半径，这是严重耗尽的亚微米大小的尘埃颗粒，和一个小的残留内盘产生一个弱的，但仍然光学厚的近红外过量的SED。为了解释斯巴鲁图像中空腔边缘的对比度，空腔内亚微米尺寸的灰尘需要消耗约1000的因子。由于缺乏长波长观测和尘埃模型的不确定性，尘埃盘的总质量可能在1 e-4 M_sun的数量级上，只有弱约束。亚微米级尘埃在腔边缘的尺度高度约为6 AU，在H波段，腔壁在垂直方向上是光学厚的。PDS 70不是Dong等人（2012年）确定的（前）过渡盘类的成员，其成员仅显示毫米级尘埃中的空腔证据，而不是分辨率图像中的亚微米级尘埃。这两类（前）过渡盘可能是通过不同的机制形成的，也可能只是在盘清除过程中处于不同的演化阶段。
2012-10-12 astro-ph.EP astro-ph.SR
NaCo polarimetric observations of Sz 91 transitional disk: a remarkable case of dust filtering
本文介绍了用VLT/NaCo在$H$（1.7 $μ$ m）和$K_s$（2.2 $μ$ m）波段对Sz 91附近过渡盘的偏振光观测。我们解决了磁盘和检测偏振发射高达$\sim$ 0。“5（$\sim$ 80 au）以及在两个带处的中心空腔。我们计算了一个辐射转移模型，占偏振观测的主要特点。我们发现，发射是最好的解释小，多孔颗粒分布在一个磁盘与$\sim$ 45金腔。先前的ALMA观测揭示了一个大的亚毫米腔（$\sim$ 83 au）和从最里面（<16 au）区域延伸到近400 au的气体排放。多个低质量行星的动态清除是Sz 91独特结构起源的最可能机制。使用新的$L'$波段ADI观测，我们可以排除比$M_p$ $\geq$ 8 $M_\mathrm{Jup}$质量超过45 au的伴星，假设是热启动模型。圆盘在短轴方向上的偏振光明显不对称，北侧比南侧亮。在亚毫米波段用ALMA观测到的盘与我们的NaCo观测结果之间的位置角存在差异，这表明Sz 91周围的盘可能是高度结构化的。需要更高的信噪比的近红外和亚毫米观测，以确认这种结构的存在，并提高目前的理解过渡盘的起源。
2019-12-04 astro-ph.EP astro-ph.SR
Quantifying the gas inside dust cavities in transitional disks: implications for young planets
ALMA观测的小样本的过渡盘与大尘埃腔观察周期0和1总结。利用DALI物理化学程序，从连续谱和12CO、13CO和C18O谱线数据推断了气体和尘埃的表面密度结构。由于其自我屏蔽的能力，CO可以在尘埃腔中存活，尽管暴露在强烈的紫外线辐射下，因此可以用作气体结构的探针。现有数据的建模表明，在所有情况下，气体都存在于灰尘空腔内，但与外盘的气体表面密度分布相比，其水平降低。尘埃空洞半径内的气体密度降低了10^4倍，这表明有一个或多个行星质量的伴星在清除尘埃。伴随的压力颠簸自然会导致ALMA图像中观察到的毫米大小的尘埃颗粒被捕获。
2015-05-08 astro-ph.EP astro-ph.GA
Resolved gas cavities in transitional disks inferred from CO isotopologues with ALMA
年轻恒星周围的过渡盘是寻找最近形成的嵌入式行星的有希望的候选者。行星-盘相互作用模型预测，行星在捕获更大半径的尘埃时，会在气体中清除一个间隙。其他物理机制也可能是造成蛀牙的原因。先前的观测表明，这些空腔内仍然存在气体，但这种气体的空间分布仍然不确定。我们提出了高空间分辨率的观测与阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）的13 CO和C18 O线的四个良好的研究过渡盘。观测结果用于设置对气体表面密度的约束，特别是空腔尺寸和空腔内的密度下降。利用DALI物理化学模型对SR 21、HD 135344 B、DoAr 44和IRS 48的气体图像进行了分析。感兴趣的主要参数是气腔的尺寸、深度和形状。包括CO同位素选择性光解，以适当地限制从C18 O发射的外盘中的表面密度。在所有四个圆盘中，气体空腔比灰尘的空腔小3倍。模型拟合表明，与来自外盘的表面密度分布相比，气体空腔内的表面密度降低了100-10000倍。与行星-盘相互作用的间隙深度分析模型的比较表明，盘的粘度可能很低，行星质量<10 MJup时a<1 E-3。在过渡盘腔的气体和尘埃的解决测量支持模型的预测，描述行星盘的相互作用如何塑造气体盘结构和影响尘埃颗粒的演变。这些观测到的结构强烈地表明在过渡盘空腔中存在巨大的行星同伴，尽管轨道半径比通常仅从尘埃空腔半径指示的要小。
2015-12-02 astro-ph.EP astro-ph.SR
Mid-IR imaging of the transitional disk of HD169142: Measuring the size of the gap
利用Subaru/COMICS对Herbig Ae星HD\，169142周围的盘进行了成像，并在18.8和24.5\，$μ$ m处进行了分辨。我们解释的意见，使用二维辐射转移模型，并找到证据的存在一个大的差距。和平号红外图像跟踪尘埃，在20\，$μ$ m的光谱能量分布（SED）的强烈上升的开始发射，因此是非常敏感的位置和外壁和它的灰尘的特点。我们确定墙的位置是23 $^{+3}_{-5}$ \，AU从恒星。在恒星附近一定存在一种额外的热尘埃成分。我们发现，一个流体静力学光学厚内盘不产生足够的通量在近红外和光学薄的几何厚组件是我们的解决方案，以适应SED。考虑到最近发现的差距和孔在一些赫比格Ae/Be组I磁盘，我们建议，这种磁盘结构可能是常见的I组源。分类为I组应被认为是对分类为过渡性椎间盘的支持，尽管需要改进的成像调查来支持这一推测。
2012-04-24 astro-ph.EP astro-ph.GA
Disk Evolution Study Through Imaging of Nearby Young Stars (DESTINYS): Late infall causing disk misalignment and dynamic structures in SU Aur
富含气体的星周盘是行星形成的摇篮。因此，它们的进化将强烈影响由此产生的行星人口。在ESO DESTINYS大型项目中，我们用近红外散射光成像研究了这些盘在其发展的前1000万年内的情况。在这里，我们提出了VLT/SPHERE极化观测附近的II类系统SU Aur中，我们解决了磁盘的尺度~7 AU。除了新的SPHERE观测外，我们还利用了VLT/NACO，HST/STIS和ALMA档案数据。新的SPHERE数据以前所未有的细节显示了SU Aur周围的圆盘和扩展的尘埃结构。我们解决了几个尘埃尾连接到开普勒磁盘。通过与ALMA数据的比较，我们表明，这些尘埃尾巴代表物质落在磁盘上。盘本身显示出复杂的螺旋结构和阴影线，由内部未对准的盘组件投射。我们的观察表明，SU Aur正在经历后期的物质注入，这可以解释所观察到的盘结构。SU Aur是这种机制在工作中最清晰的观测例子，并表明晚期吸积事件仍然可以发生在II类阶段，从而显着影响星周盘的演化。通过额外的观测来限制这类事件的频率，将有助于确定这一过程是否是演化的系外行星系统中自旋-轨道不对准的原因。
2021-02-17 astro-ph.EP astro-ph.SR
The architecture of the LkCa 15 transitional disk revealed by high-contrast imaging
我们提出了四个新的时代的KS波段图像的年轻的前过渡盘LkCa 15周围，并进行了广泛的正演模拟，以获得磁盘的物理参数。我们发现了强烈的各向异性散射（Henyey-Greenstein g = 0.67 [-0.11，+0.18]）和明显锥形的间隙边缘（“圆壁”）的迹象，但没有看到证据表明内部盘的存在是由光谱能量分布预测的，在我们的图像中可见的盘的外部区域的阴影。我们勉强证实了盘中心和恒星之间沿着节点线存在偏移;然而，这个偏移的大小（x = 27 [-20，+19] mas）明显低于我们早期的H波段图像（Thalmann et al. 2010）。有趣的是，我们还发现，在高显著性下，垂直于节点线的y = 69 [-25，+49] mas的偏移。如果被未来的观测所证实，这将意味着一个高度椭圆形-或其他不对称-的盘隙，有效偏心率为e = ~0.3。这种不对称性很可能是系统中一个或多个看不见的行星动态雕刻的结果。最后，我们发现，我们在直接成像观测中看到的明亮的散射光弧起源于光盘的近端，并且由于强烈的前向散射而显得比远端更亮。
2014-02-07 astro-ph.EP astro-ph.SR
ALMA Band 6 high-resolution observations of the transitional disk around SY Cha
在这项研究中，我们报告了高分辨率（0.14 arcsec）阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）的225 GHz的尘埃连续谱和CO分子发射线从周围SY茶过渡盘的观测结果。我们的高分辨率观测首次清楚地揭示了内腔和中心点源。环的径向轮廓可以近似为一个明亮的窄环叠加在一个较暗的宽环上。此外，我们还发现尘埃连续辐射存在弱的方位不对称性。对于气体排放，我们检测到$\rm{}^{12}CO$（2 $-$ 1）、$\rm{}^{13}CO$（2 $-$ 1）和$\rm{}C^{18}O$（2 $-$ 1），由此我们估计盘的总气体质量为$2.2\times10^{-4}M_\odot$，假设CO/H $_2$比为$10^{-4}$。观测结果表明，气体存在于尘埃空腔内。通过对$\rm{}^{12}CO$（2 $-$ 1）谱线速度结构的分析，发现尘埃内盘处的速度发生了畸变，这可能是由于尘埃盘的翘曲或尘埃盘腔内的径向气流造成的。SY Cha的高分辨率观测表明，该系统由一个环和一个畸变的内盘组成，这可能是常见的，正如$\sim$ 0.1角秒分辨率的过渡盘系统观测所表明的那样。
2023-02-11 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Gravitational instability in protoplanetary disk with cooling: 2D global analysis
本文通过二维全局线性扰动分析研究冷却原行星盘的引力不稳定性，识别局部、过渡和全局三类模式，并指出β≈1时过渡模式主导，可解释外盘子结构及行星或褐矮星形成。
2025-03-18 astro-ph.EP astro-ph.HE astro-ph.SR
Large-Scale Asymmetries in the Transitional Disks of SAO 206462 and SR 21
我们提出了阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）的尘埃连续体（690 GHz，0.45 mm）和12 CO J=6-5谱线发射，周围的恒星SAO 206462和SR 21的过渡盘的观测。这些ALMA观测解决了尘埃耗尽盘腔和扩展的气体盘，揭示了两个磁盘的尘埃排放大规模的不对称性。我们用一个环和一个方位角高斯来模拟这些圆盘结构，其中方位角高斯是由Lyra & Lin（2013）的稳态涡旋解激发的。与最近对HD 142527、Oph IRS 48和LkHa 330的观测相比，这些都是低对比度（< 2）的不对称。然而，单独的环并不是一个很好的拟合，并且添加涡旋处方更好地描述了这些数据。不对称分量分别占SAO 206462和SR 21中总盘发射的15%和28%，这对应于两个盘的不对称内材料的下限为2 MJup。虽然在尘埃不对称的对比度低，我们发现，它内部的湍流速度必须是大的（~20%的声速），以驱动这些方位角宽，径向窄的涡状结构。我们得到的残差环和涡拟合仍然是显着的，跟踪非轴对称的排放在两个磁盘。我们将这些亚毫米波观测结果与最近发表的H波段散射光观测结果进行了比较。对于SR 21，散射光发射的分布与亚毫米连续谱发射完全不同，而对于SAO 206462，亚毫米残差暗示类似于近红外发射的螺旋状结构。
2014-02-04 astro-ph.EP astro-ph.SR
Chemical composition of the circumstellar disk around AB Aurigae
目标。我们的目标是确定围绕御夫座AB（以下简称AB Aur）的拱星盘的分子组成。AB Aur是Herbig Ae恒星的原型，了解它的盘化学对于了解温暖盘中气体的化学演化至关重要。方法.我们使用IRAM 30米望远镜对AB Aur中的分子线进行了灵敏的搜索，这是IRAM大型计划ASAI（类太阳恒星形成区域的化学调查）的一部分。这些数据与使用IRAM Plateau de Bure干涉仪（PdBI）的HCO+ 1-0和C17 O 1-0线的干涉观测相补充。单碟和干涉数据被用来约束化学模型。结果在整个调查过程中，检测到几条CO及其同位素，HCO+，H2 CO，HCN，CN和CS。此外，我们检测到SO 54-33和56-45线，证实了先前的初步检测。与其他的金牛座T和赫比格Ae盘相比，AB Aur具有低的HCN 3-2/HCO+ 3-2和CN 2-1/HCN 3-2线强度比，类似于其他的过渡盘。AB Aur是迄今为止在SO中发现的唯一原行星盘。结论.我们使用化学模型和辐射转移3D代码对谱线轮廓进行建模。我们的模型假设一个处于流体静力平衡的张开盘。最好的协议与观测获得的磁盘质量为0.01 Msun，Rin=110 AU，Rout=550 AU，表面密度径向指数为1.5和倾角为27度。对于大多数线，强度和线轮廓在因子2内再现。考虑到我们模型的简单性，忽略了磁盘内的任何结构，这种协议是合理的。然…
2015-05-11 astro-ph.EP astro-ph.SR
Gas density drops inside dust cavities of transitional disks around young stars observed with ALMA
过渡盘是研究行星形成和盘演化的重要实验室。这些空腔内可能仍然存在冷气体，但这种气体的量化具有挑战性。气体含量对于限制尘埃腔的起源很重要。我们使用阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）的12CO 6 - 5和690 GHz（频带9）连续五个良好的研究过渡盘的观测。此外，我们分析了以前发表的波段7观测的磁盘在12 CO 3 - 2线和345 GHz的连续。的意见是用来设置约束的气体和灰尘的表面密度分布，特别是粉尘腔内部的气体密度的下降三角洲气体。物理化学模拟程序DALI用于同时分析气体和尘埃图像。我们对SR21、HD135344B、LkCa15、SR24S和RXJ1615 - 3255（Band 9）和J1604 - 2130（Band 7）进行了建模。SED和连续能见度曲线对沙尘面密度有约束作用。随后，使用相同的模型来计算12CO的排放，这是通过光谱和强度削减的观测进行比较。通过改变δ-气体参数来量化腔内的气体量。灰尘和气体的模型拟合表明，所有磁盘的灰尘腔内仍然存在气体，但水平降低。气体表面密度在空腔内下降至少10倍，而灰尘密度下降至少1000倍。磁盘质量与以前的估计从文献中，腔半径被发现是小于345 GHz的亚毫米波阵列（SMA）的数据。导出的气体表面密度分布表明，在所有情况下，一个或多个同伴清除空腔，在空腔的边缘捕获毫米级的灰尘。
2015-04-15 astro-ph.EP astro-ph.SR
Fast Modes and Dusty Horseshoes in Transitional Disks
最明亮的过渡原行星盘通常是方位不对称的：它们的毫米波热发射峰值强烈地集中在一侧。粉尘超密度可超过$\sim$ 100：1，而气体密度的变化系数小于几个。我们提出，这些显着的ALMA观测-这可能会影响到如何形成星子-反映了气体盘的引力全球模式。该模式是（1）快--其图案速度等于磁盘的平均开普勒频率;（2）的方位波数$m=1$，从重心位移的主机星;和（3）托姆稳定。在气体不感受自身引力的极端简化条件下，我们求解了包含间接恒星势的气体流线。接近共同旋转时，气盘呈马蹄形环。空气动力学停止时间比轨道周期短或长得多的尘埃颗粒被气体拖向马蹄形中心。对于中间停止时间，尘埃收敛到$\sim$ 45 $^\circ$宽的弧上的共同旋转的圆。由于气体湍流或长的粒子漂移时间，在圆盘寿命内没有达到其最终聚集点的粒子符合马蹄形气体流线。我们的模式是不自洽的，因为我们忽略了气体的自引力;尽管如此，我们预计，积累的位置和颗粒大小之间的趋势，类似于我们发现的，一般预测的快速模式，是潜在的可观察的。与涡旋不同的是，全球模式的径向宽度不受压力尺度高度的限制;它们的径向和方位角范围可能更好地匹配观测。
2014-12-05 astro-ph.EP astro-ph.SR
Surface Layer Accretion in Transitional and Conventional Disks: From Polycyclic Aromatic Hydrocarbons to Planets
过渡型金牛座T盘具有半径> 10 AU的光学薄洞，但吸积达到金牛座T的中值速率。洞内的多颗行星可以在很长的距离内将气体扭转到高径向速度，降低局部表面密度，同时保持吸积。因此，多行星系统，以及由于颗粒生长而导致的盘不透明度的降低，可以解释空穴如何同时透明和吸积。仍然存在的问题是外盘气体如何扩散到孔中。这里有人提出，磁旋转不稳定性（MRI）侵蚀磁盘表面层电离恒星X射线。与以前的工作相比，我们发现，在何种程度上，表面层是MRI活性的限制，而不是由欧姆耗散，但双极扩散，后者测量由上午：一个中性的氢分子与离子碰撞的次数在动态时间。Hawley & Stone的模拟表明，Am ~ 100是离子在中性气体中驱动MRI湍流所必需的。我们计算出，在X射线照射的表面层，Am通常从~0.001到1不等，这取决于电荷吸附多环芳烃的丰度，我们从斯皮策观测推断其属性。我们的结论是，X射线和宇宙射线电离H_2最多只能维持1 ~ 10 g/cm ^2厚的表面层中的弱MRI湍流，而且与大多数盘的吸积率相比，这些层中的吸积率太小。
2010-11-07 astro-ph.EP astro-ph.GA
Cloudlet capture by Transitional Disk and FU Orionis stars
年轻的恒星在形成后，会花一段时间穿越它诞生的分子云复合体。因此，在产生恒星的初始云坍缩事件之后很久，它将遇到一个或多个低质量的云碎片，我们称之为“微云”，以区别于成熟的分子云。一些这样的微云物质可能会吸积到恒星+盘系统上，而另一些物质可能会以双曲线轨道飞行。与最初的云坍缩事件相比，这个过程将是一个“小云团飞越”和/或“小云团捕获”事件：一个邦迪-霍伊尔-利特尔顿类型的吸积事件，由恒星和小云团之间的相对速度驱动。正如我们将在本文中展示的，如果小云团足够小，并且具有类似于或小于$GM_{*}/v^2_\infty$的碰撞参量（其中$v_\infty$是接近速度），那么这样的飞越和/或捕获事件将导致恒星附近的弧形或尾形反射星云。这些反射星云的形状可以在几个过渡盘和FU Orionis星周围看到。虽然这些弧中的质量似乎比这些源中的盘质量小得多，但我们推测，偶尔也会发生更高质量的小云粒捕获事件。如果是这样的话，它们可能会导致外盘的倾斜，因为新落下的物质将具有与盘完全无关的角动量方向。这可能是在几个过渡盘中发现的高度翘曲/倾斜的内/外盘几何形状的一种可能的解释。我们还推测，这样的事件，如果足够大，可能会导致FU Orionis爆发。
2019-11-12 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
