Hidden magnetic fields of the quiet Sun derived from Hanle depolarization of lines of the "second solar spectrum" at the limb from Pic du Midi observations
本研究基于2006年Pic du Midi观测的“第二太阳光谱”数据,通过Hanle退偏振测量宁静太阳隐藏磁场,获得13-25高斯的湍流磁场并发现其向临边递减,揭示高度梯度。
2025-05-23 astro-ph.IM astro-ph.SR
A low-mass protostar's disk-envelope interface: disk-shadowing evidence from ALMA DCO+ observations of VLA1623
由于仪器的限制和缺乏磁盘检测,信封和旋转支撑磁盘之间的结构一直研究得很差。这是现在可能与ALMA通过观测CO同位素和示踪剂的冻结。0类源是理想的研究,因为它们几乎完整的信封和年轻的磁盘。原型0类源,VLA 1623 A,它有一个确认的开普勒盘,盘包络界面的结构是从ALMA观测DCO+ 3-2和C18 O 2-1的约束。通过大尺度的自组织散射和连续辐射转移计算,得到了VLA 1623的物理结构。一个分析模型,使用一个简单的网络耦合径向密度和温度廓线作为输入的二维线辐射转移计算比较ALMA周期0 12米阵列和周期2 ACA观测VLA 1623。DCO+发射显示了VLA 1623 A开普勒盘边缘的cluerous结构,表明在盘-包层界面处有冷的环状结构。只有当该区域的温度在11- 16 K之间时,才能在我们的模型中再现所观察到的DCO+峰的径向位置,低于连续和SED约束的模型的预期。改变密度对DCO+位置的影响很小,但是需要增加密度来再现在C18 O中跟踪的盘。VLA 1623 A周围的DCO+辐射是由盘遮蔽包络的产物。在> 200 AU的尺度上,氘遮蔽会导致盘外气体温度下降,从而促进氘分子的产生。这表明磁盘-封套界面的物理结构与封套的其余部分不同,突出了磁盘对封套和温度结构的巨大影响。结果表明,DCO ~+是一种优良的低温示踪剂。
2015-05-28 astro-ph.SR
Searching for kinematic evidence of Keplerian disks around Class 0 protostars with CALYPSO
原行星盘的形成还没有很好的理解。为了了解这些盘是如何以及何时形成的,以高角分辨率描述最年轻的原恒星的运动学特征是至关重要的。本文以16颗0级原恒星为研究对象,测量了它们在50 ~ 500天文单位尺度上的自转剖面,并寻找开普勒自转。我们使用高角分辨率线观测获得的高原德布尔干涉仪作为CALYPSO大型程序的一部分。从$\mathrm{^{13}CO}$($J=2-1$),$\mathrm{C^{18}O}$($J=2-1$)和SO($N_{j}=5_{6}-4_{5}$)矩图中,我们发现有7个源在几百au尺度上绕喷流轴旋转:SerpS-MM 18,L1448-C,L1448-NB,L1527,NGC 1333-IRAS 2A,NGC 1333-IRAS 4 B和SV S13-B。我们在$uv$平面上分析了这些源的运动学,得到了低至50 μ尺度的旋转轮廓。我们只在L1527和L1448-C两个源中发现了开普勒旋转的证据。总的来说,这表明大于50天文单位的开普勒圆盘在0级原恒星周围是不常见的。然而,在一些源中,线发射可以是光学厚的并且由包络发射主导。由于这些包层的光学厚度,有些盘可能在我们的观测中没有被发现。
2020-01-17 astro-ph.GA astro-ph.SR
The organic chemistry in the innermost, infalling envelope of the Class 0 protostar L483
内容:0类和I类天体的原恒星包层、外流和大尺度化学已经得到了很好的研究,但是尽管以前的工作已经暗示或发现了一些0类阶段的开普勒盘,但它们在这个早期阶段的存在是否是正常的还有待观察。同样地,虽然在一些0级天体中检测到了复杂的有机物,但它们的分布是未知的,因为它们可能存在于包层最热的部分,在新兴的盘本身或原恒星系统的其他组成部分,例如与流出有关的冲击区域。目的:在这项工作中,我们的目标是解决两个相关的问题,关于原恒星:当旋转支持磁盘形成周围深深嵌入的原恒星和复杂的有机分子居住在这样的对象。研究方法:利用阿塔卡玛大型毫米/亚毫米波阵(ALMA)波段7的第1周和第3周的高角分辨率观测了深埋的原恒星L483,角分辨率可达$\sim$ ~0.1 $^{\prime\prime}$(20 au)。结果如下:我们发现CS~ $J=7$- $6$和H $^{13}$ CN~ $J=4$ -$3$的运动学在角动量守恒条件下最适合于用下落速度剖面而不是开普勒剖面来拟合.观测到的复杂有机物的空间范围与估计的包层冰升华半径在$\sim$ ~50~au处一致,表明复杂有机物存在于L483的热科里诺中。结论:我们发现L483在半径至少为$15$ ~au的范围内不存在开普勒盘。相反,L483最里面的区域正在经历旋转坍缩。这一结果突出表明,一些0类天体只包含非常小的盘,或者根本没有盘,复杂的有机化学发生在包层的热c…
2019-05-06 astro-ph.GA astro-ph.SR
ALMA Observations of Infalling Flows toward the Keplerian Disk around the Class I Protostar L1489 IRS
我们对L1489 IRS进行了1.3mm连续谱和12 CO(2-1)、C18 O(2-1)、SO(5_6-4_5)谱线的ALMA观测。L1489 IRS是一颗被开普勒盘和下落包层包围的I类原恒星。开普勒盘在12 CO和C18 O的辐射中被清楚地识别出来,它的外半径(~700 AU)和质量(~0.005 Msun)与金牛座T星周围的盘相当。原恒星质量估计为1.6 Msun,倾角为66度。除了开普勒圆盘外,在C18 O发射中还可以看到蓝移和红移的离轴突起,分别指向北方和南方,附属于开普勒圆盘的中间部分。这些突起的形状和运动学可以被解释为具有守恒角动量的下落流,其沿着抛物线轨迹朝向开普勒盘,质量下落速率估计为~5E-7 Msun/yr。下落流的比角动量(~2.5E-3 km/s*pc)与开普勒盘外半径处的比角动量(~4.8E-3 km/s*pc)相当。SO辐射沿盘长轴拉长,并沿轴呈现线性速度梯度,这被解释为SO辐射主要追踪在半径约250-390 AU的扩口开普勒盘中的环形区域。环区域SO丰度的局部增强可能是由于在离心半径处的吸积激波,在离心半径处,下落流落在盘上。我们的ALMA观测揭示了开普勒盘和落在盘上的气体,并且盘可以通过从落气体吸积物质和角动量来进一步增长。
2014-07-10 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
An Ordered Envelope-disk Transition in the Massive Protostellar Source G339.88-1.26
我们报告的大规模原恒星源G339.88-1.26与阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列的分子线观测。观测结果表明,一个高度准直的SiO射流从1.3 mm的连续源延伸,连接到一个稍宽,但仍然高度准直的CO流出。垂直于流出轴的旋转功能检测到各种分子的排放,包括SiO,SO2,H2S,CH 3OH,和H2 CO的排放。基于它们的空间分布和运动学,我们发现它们跟踪的不同部分的盘-盘系统。SiO的排放痕迹的磁盘和内部信封除了射流。CH_3OH和H_2CO的排放主要跟踪下降旋转包层,并在包层和盘之间的过渡区附近增强,即,离心屏障。SO2和H2S的排放在离心屏障周围增强,并且还跟踪盘的外部部分。包络运动学是一致的,而那些磁盘是一致的开普勒旋转。离心屏障的半径和速度估计约为530 au和6 km/s,导致中心质量约为11个太阳质量,与基于光谱能量分布拟合的估计一致。这些结果表明,一个有序的过渡,从一个落入旋转信封的开普勒盘通过离心障碍,伴随着类型的变化的分子线的排放,是一个有效的描述这个大规模的原恒星源。这意味着至少有一些大质量恒星是以类似于低质量恒星的方式通过核心吸积形成的。
2019-02-07 astro-ph.GA astro-ph.SR
Angular momentum loss in the envelope-disk transition region of HH 111 protostellar system: evidence for magnetic braking?
HH 111是一个距离约400 pc的I类原恒星系统,中心源VLA 1与深深嵌入扁平包层中的旋转盘有关。在这里,我们提出了该系统的观测在~ 0.6”(240 AU)的分辨率在C18 O(J=2-1)和230 GHz的连续获得的阿塔卡玛大毫米/亚毫米阵列,并在SO获得的亚毫米阵列。观测结果首次显示了开普勒旋转盘如何在扁平的信封内形成。在C18 O中检测到扁平的包络,从VLA 1源延伸到>~ 2400 AU。它有一个微分自转,其外部(>~ 2000 AU)可以用具有恒定比角动量的自转更好地描述,而最内部(<~ 160 AU)则可以用开普勒自转更好地描述。因此,在这个系统中,旋转支撑的圆盘相对紧凑,这与尘埃连续体观测结果一致。最有趣的是,如果气流处于稳定状态,在从2000 AU到160 AU的圆盘-圆盘过渡区中,比角动量有一个大幅度的下降,下降了约3倍。在由简单的流体动力学核心坍缩形成的盘外,这种减少是不期望的,但是如果核心被显著磁化,则可以自然发生,因为磁场可以被原恒星吸积流的冲压压力捕获在盘外的过渡区域中,这可以导致有效的磁制动。此外,SO冲击辐射检测到周围的外半径的磁盘,并可以跟踪吸积激波周围的磁盘。
2016-05-26 astro-ph.GA astro-ph.SR
ALMA Observations of the Protostar L1527 IRS: Probing Details of the Disk and the Envelope Structures
我们使用阿塔卡玛大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)在220 GHz尘埃连续体和C18 O(J=2-1)线发射的第1周期期间新观测到0/I类原恒星L1527 IRS,其角分辨率(~0.5”)和灵敏度比我们的ALMA第0周期观测高约2倍。连续发射显示垂直于相关流出的伸长,去卷积尺寸为0.53“x0.15”。C18 O的发射也显示出类似的延长,这表明这两种发射都追踪了原恒星周围的圆盘和扁平的外壳。由于盘/包层系统的旋转,C18 O发射沿伸长方向的速度梯度被重新分析,比第0周的观测结果更清楚地识别出与r^-0.5成比例的开普勒旋转。开普勒盘半径和动态恒星质量的运动学估计分别为~74 AU和~0.45 Mo。连续能见度拟合模型没有任何环平均,揭示了磁盘是在流体静力平衡。最佳拟合模型还表明,在圆盘和包层之间存在约5倍的密度跳跃,这表明从密度对比的角度来看,原恒星周围的圆盘可以在几何上与包层区分开来。重要的是,磁盘半径几何确定的密度跳跃是一致的半径运动学估计。讨论了由包层到盘的质量吸积引起的密度跳跃的可能起源。C18 O观测结果可以通过与尘埃观测结果相同的几何结构来重现,可能存在C18 O冻结和局部C18 O解吸。
2017-07-27 astro-ph.GA astro-ph.SR
Physical and Chemical Conditions of the Protostellar Envelope and the Protoplanetary Disk in HL Tau
本文报道了我们对\RN{1}-\RN{2}类原恒星HL Tau在$^{13}$ CO(2--1),C $^{18}$ O(2--1),SO(5 $_6$ --4 $_5$)和1.3 mm尘埃连续辐射中的SMA观测,以及对HCO $^{+}$(1--0)辐射的ALMA长基线数据的分析。SMA观测到的1.3 mm连续辐射显示出致密($\sim$ 0 $\farcs$ 8 $\times$ 0 $\farcs$ 5)和扩展($\sim$ 6 $\farcs$ 5 $\times$ 4 $\farcs$ 3)的成分,分别追踪到原行星盘和原恒星包层。$^{13}$ CO、C $^{18}$ O和HCO $^+$在高于系统速度3 km/s $^{-1}$的速度下显示出紧凑($\sim$ 200 AU)分量,在较低速度下显示出扩展($\sim$ 1000 AU)分量。高速分量跟踪开普勒旋转盘,低速分量跟踪下落包络。HCO $^+$的高速分量采用开普勒圆盘模型,中心恒星质量为1.4 $M_{\odot}$。用盘+包层模型拟合了$^{13}$ CO和C $^{18}$ O沿盘长轴的径向强度分布,并估算了盘和包层的气体质量分别为$2\mbox{--}40\times10^{-4}$ $M_{\odot}$和$2.9\times10^{-3}$ $M_{\odot}$.在文献中,盘状尘埃质量被估计为$1…
2018-10-31 astro-ph.GA astro-ph.SR
Modelling the Break in the Specific Angular Momentum within the Envelope-Disk Transition Zone
Academia Sinica Institute of Astronomy and Astrophysics(中央研究院天文及天文物理研究所);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);The University of Western Ontario, Department of Physics and Astronomy(韦仕敦大学(西安大略大学)物理与天文系);Institut für Astro- und Teilchenphysik, Universität Innsbruck(因斯布鲁克大学天文与粒子物理研究所);Department of Astrophysics, University of Vienna(维也纳大学天体物理系);Research Institute of Physics, Southern Federal University(南联邦大学物理研究所);Korea Astronomy and Space Science Institute(韩国天文与空间科学研究所);Division of Astronomy and Space Science, University of Science and Technology(韩国科学技术院天文与空间科学学部)
研究通过MHD模拟探讨了包层-盘过渡区中角动量分布的突变,揭示了角动量再分布机制对恒星形成的影响。
2026-02-14 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.HE
The circumstellar environment around the embedded protostar EC 53
EC 53是一颗具有准周期性近红外亚毫米辐射的嵌入式原恒星。我们利用ALMA高分辨率连续谱和分子谱线辐射观测资料描述了EC 53的星周环境。连续谱图像揭示了一个具有通量的盘,其质量为0.075 Msun,远小于包络中的估计质量,并且带内光谱指数指示颗粒生长到厘米大小。分子线跟踪流出腔壁,下落和旋转信封,和/或开普勒磁盘。C17 O3 -2谱线的自转轮廓不能很好地孤立开普勒运动,但如果采用开普勒运动,原恒星质量的下限可以计算为0.3 ± 0.1Msun。弱的CH 3OH发射,这是反相关的HCO+ 4-3线的发射,表明水雪线比预期的从目前的光度,证明过去的爆发事件。延长雪线可能会持续更长的时间在磁盘表面,因为较低的密度增加了甲醇和水的冻结时间尺度。
2019-11-27 astro-ph.GA astro-ph.SR
PROSAC: A Submillimeter Array survey of low-mass protostars. II. The mass evolution of envelopes, disks, and stars from the Class 0 through I stages
关于早期原恒星演化的关键问题是,物质是如何从大尺度分子云中通过星周盘吸积到中央恒星上的。用亚毫米波阵列在高角分辨率下连续观测了20颗0类和I类原恒星。使用详细的尘埃辐射转移模型,我们已经开发了一个框架,解开从信封和磁盘的连续发射,并从估计其质量。对于样品中的I类源,还用亚毫米阵列观察到HCO+ 3-2线发射。其中四个源显示出开普勒旋转的迹象,限制了中心恒星的质量。0类和I类原恒星都被典型质量约为0.05 M太阳的圆盘所包围。没有证据表明盘的质量和年轻恒星的演化阶段之间的相关性。这与包层质量形成对比,包层质量从0级的1 M_sun急剧减少到I级的<0.1 M_sun。通常,盘具有的质量是0类阶段中相应包膜质量的1-10%和I类阶段中相应包膜质量的20-60%。对于开普勒旋转的I类源,中心恒星的质量占星盘包层系统总质量的70-98%,这证实了这些天体在嵌入的原恒星阶段的演化较晚。理论模型倾向于高估盘质量相对于恒星质量的后期I级阶段。这些结果支持这样一种观点,即星周盘在原恒星演化的早期就形成了,并迅速处理从大尺度包层吸积到中央恒星上的物质。
2009-09-18 astro-ph.GA astro-ph.SR
SMA and ALMA Studies of Disk- and Planet Formation around Low-mass Protostars
我们报告我们目前的SMA和ALMA研究磁盘和行星形成周围的原恒星。我们已经发现,$r \gtrsim$ 100 AU尺度的磁盘开普勒旋转是无处不在的I类源。这些I类开普勒盘通常嵌入在旋转和下落的原恒星包层中。原恒星包层的下落速度通常比自由落体速度小3倍,旋转剖面遵循$\sim$剖面,即具有守恒比角动量的旋转。我们最新的高分辨率($\sim$ 0 $\farcs$ 5)ALMA研究,以及文献中的其他研究,揭示了$r \sim$ 100-AU尺度的开普勒盘也存在于几个0类原恒星中,而在其他0类源中,开普勒盘的推断上限非常小($r \lessim$ 20 AU)。我们最近对I-II类源HL Tau的ALMA长基线数据进行的数据分析显示,分子气体以及周围圆盘中的尘埃中存在间隙,这表明圆盘中存在亚木星行星。这些结果暗示盘和行星形成应该在原恒星阶段完成。
2017-11-01 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Envelope Kinematics and a Possible Disk Around the Class 0 Protostar within BHR7
我们提出了一个表征的原恒星嵌入在BHR 7暗云,从近红外到毫米和干涉连续和分子线观测毫米波长的光度测量的基础上。我们发现这颗原恒星是最年轻的0类原恒星系统,测得其辐射热温度为50.5 K,辐射热光度为9.3 L $_{\odot}$。近红外和\textit{Spitzer}成像显示了一个明显的暗巷,从尘埃消光分离明确的双极流出腔。用亚毫米波阵列(SMA)观测$^{13}$ CO($J=2\rightarrow1$)、C $^{18}$ O($J=2\rightarrow1$)和其他分子谱线,在尺度$<$ 1300 AU上显示出清晰的旋转特征。旋转曲线与R $\sim$轮廓一致,说明角动量守恒。用SMA对1.3 mm尘埃连续谱的观测揭示了一个分辨的连续谱源,它向暗巷方向延伸,与外流方向正交。连续谱的去卷积尺寸表明,在假设的400秒差距处,连续谱源的半径为$\sim$ 100 AU。连续辐射的可见度幅度轮廓不能单独由包络再现,需要紧凑的组件。因此,我们认为在这个非常年轻的系统中,解析的连续源可以追踪开普勒盘。如果我们假设连续体半径跟踪开普勒盘($\sim$ 120~AU),则观测到的自转剖面与质量为1.0~ $M_{\odot}$的原恒星相一致。
2018-02-22 astro-ph.GA astro-ph.SR
An Asymmetric Keplerian Disk Surrounding the O-type Protostar IRAS16547$-$4247
在过去的几十年里,人们对银河系中质量最大的恒星(即光谱O型星)是否也是以与低质量和中等质量恒星相似的方式形成的产生了极大的兴趣,也就是说,通过吸积盘和强大的外流。在这里,使用阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)的敏感观测,我们报告了一个解决开普勒磁盘(15个合成光束横跨其主轴)周围的深嵌入O型原恒星IRAS 16547 $-$ 4247。圆盘显示出一些不对称性,这可能是因为圆盘不稳定和破碎,或者可能是因为圆盘内的不同激发条件。由圆盘开普勒径向速度估算出的封闭质量为25 $\pm$ 3 M $_\odot$ .分子盘位于电离热射电喷流的底部,近似垂直于喷流轴向。我们还发现在吸积盘的中心存在一个致密尘埃天体的双星系统,这表明可能形成一颗O型恒星和一颗质量较低的伴星。这并不奇怪,因为在大质量恒星中报告的双星比例很高。减去尘埃盘加上包层和伴星的贡献,我们估计中心恒星的质量为20 M $_\odot$。
2019-01-15 astro-ph.GA astro-ph.SR
Magnetic braking of supermassive stars through winds
超大质量恒星(SMSs)是高红移超大质量类星体的祖先。然而,它们的形成过程需要强大的机制,能够提取SMS吸积的气体的角动量。我们调查在什么条件下吸积SMS和它的风之间的磁耦合可以删除足够的角动量吸积进行开普勒光盘。我们数值计算吸积SMS的旋转特性,旋转在$ΩΓ$的限制和估计的磁场,是需要保持在这个限制的旋转速度,使用处方从磁流体模拟恒星风。我们发现,在恒星表面的磁场为10 kG,需要满足从$ΩΓ$ -限制恒星旋转的约束。如果磁场位于目前观测到的恒星磁场的上端,那么SMS的包络与其风之间的磁耦合可以通过开普勒圆盘的吸积形成SMS。这些场与原始起源是一致的。
2019-02-28 astro-ph.SR
The circumstellar disk, envelope, and bi-polar outflow of the Massive Young Stellar Object W33A
年轻恒星天体(YSO)W33 A是仍处于形成过程中的大质量恒星的最著名例子之一。在这里,我们提出了双子座北ALTAIR/NIFS激光引导星自适应光学辅助K波段积分场光谱的W33 A和它的内反射星云。在我们的数据中,我们在近红外波长处首次探测到了大质量YSO的旋转扁平外壳和快速双极喷流。观测到的主要光谱特征是Br-γ、H_2以及CO气体的发射和吸收的组合。我们进行了3-D光谱天体测量分析的线发射,其第一次研究。我们发现,该对象的Br-伽马发射揭示了证据的快速双极射流在亚毫弧秒尺度,这是对齐的大规模外流。混合CO功能可以解释为热CO排放的组合产生的磁盘靠近中心的恒星,而冷CO吸收起源于较冷的外壳。这些功能的运动学分析表明,这两个结构是旋转的,并与垂直对齐的电离射流和大规模的外流一致。假设开普勒自转,我们发现拱星盘的中心质量大于10 Msun,而外层包层的质量约为15 Msun。我们的研究结果表明,一个中央恒星吸积材料的拱星盘在一个凉爽的扩展旋转环面的中心,同时驱动快速的双极风的情况。因此,这些结果提供了强有力的支持证据的假设,即高质量恒星的形成机制是定性相似的低质量恒星。
2009-11-24 astro-ph.SR
Envelope-to-disk mass transport in the FUor-type young eruptive star V346 Normae
猎户座FU型星(FUors)的盘-星吸积速率约为10 $^{-4}\,M_{\odot}$ /年,被认为是幕式吸积的可见例子。FUOR通常被大质量的包层所包围,这些包层补充了盘的物质,使盘能够产生吸积爆发。我们用ALMA在1.3 mm连续谱和不同的CO转动谱线上观测了FUor型星V346 Nor。我们绘制了其包络的密度和速度结构,并使用通道图,位置-速度图和光谱天文测量方法分析了结果。我们发现了一个伪盘和开普勒盘周围的0.1 $M_{\odot}$中心恒星。我们确定了从信封到磁盘的6 $\times$ 10 $^{-6}\,M_{\odot}$ /年,几个因素高于静态吸积率从磁盘到恒星。这暗示了火山爆发的原因是陨石的下落速度和吸积速度之间的不匹配。
2020-02-11 astro-ph.GA astro-ph.SR
Sub-Keplerian accretion onto circumstellar disks
星周盘的形成、演化和光蒸发模型是许多行星系统形成理论的重要组成部分。在星盘的拱星阶段,星盘质量与恒星质量的比值在很大程度上取决于形成系统的原始云核的角动量。虽然全三维或二维轴对称流体动力学模型的吸积到磁盘自动处理的所有方面的角动量,这不是那么微不足道的一维和半二维粘性磁盘模型。由于1D和半-2D磁盘模型仍然是非常有用的长期演化模型的磁盘与相对较少的数值工作,我们研究如何吸积的2D性质影响磁盘的形成和演化,在这样的模型。正确处理这个问题需要对发生吸积的次开普勒速度进行修正。我们开发了一个更新的半二维含时盘演化模型,以适当地处理亚开普勒吸积的影响。新模型还考虑了盘的垂直范围对来自包络线的吸积流线的影响。用新方法生产的圆盘比以前得到的小,但它们的质量基本不变。新的圆盘的外部温度要高出几度,因此它们含有较少的固体CO。对吸积的二维处理导致物质在更大的半径处吸积,因此较小的部分足够接近恒星,使无定形硅酸盐热退火成晶体形式。因此,较低的晶体丰度预测对应更密切地观察到的丰度比早期的模型预测。我们认为,热退火后,径向混合必须负责至少部分所观察到的结晶材料。
2010-05-07 astro-ph.GA 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
Mass transport from the envelope to the disk of V346 Nor: a case study for the luminosity problem in an FUor-type young eruptive star
低质量恒星形成的一个长期存在的开放问题是光度问题:大多数原恒星的亮度低于理论预测。一个可能的解决办法是吸积过程是间歇性的。FU Ori-type星(FUors)被认为是高吸积态天体的可见例子。FUOR通常被大质量的包层所包围,这些包层补充了盘的物质,使盘能够产生吸积爆发。然而,我们没有足够的信息,信封动力学在FUOR,在哪里以及如何从信封到磁盘的质量转移发生。在这里,我们提出的ALMA观测的FUor型恒星V346也不是在1.3毫米连续和不同的CO旋转线。我们绘制了其包络的密度和速度结构,并使用通道图,位置-速度图和光谱天文测量方法分析结果。我们发现,V346也不是被包围的气态物质在10000金规模,其中一个突出的外流腔被雕刻。在中心$\sim$ 700 au内,拱星物质形成一个扁平的伪盘,其中物质以守恒的角动量下落。在$\sim$ 350天文单位内,速度分布更符合围绕中心恒星为0.1 $M_{\odot}$的开普勒旋转盘。我们确定了从信封到磁盘的6 $\times$ 10 $^{-6}\,M_{\odot}$年$^{-1}$,一个比从磁盘到恒星的静态吸积率高几个因素的下降率,暗示了作为爆发原因的下降率和吸积率之间的不匹配。
2017-07-31 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
A Study of H$α$ Line Profile Variations in $β$ Lyr
我们研究了160多个档案H $α$光谱从里特天文台的相互作用的二进制$β$ ~天琴座之间获得的1996年和2000年。发射的特征是双峰,但不对称,并具有持续蓝移的吸收特征。使用一组简化的假设,相位变化的发射线轮廓计算H $α$完全形成在开普勒盘,并单独为线形成完全从偏离中心的双极流。然而,数据的动态谱表明蓝移特征并不总是存在,并且数据甚至暗示了速度偏移中的特征漂移。我们探讨是否一个circumbinary信封,热点的吸积盘,或吸积流可以解释的意见。虽然没有一个是令人满意的,但吸积流的解释有些有希望。
2018-07-11 astro-ph.SR
Large-scale CO spiral arms and complex kinematics associated with the T Tauri star RU Lup
虽然原行星盘通常看起来是紧凑的,并且在毫米连续辐射中组织良好,但CO光谱线观测越来越多地揭示了距离主星很远的复杂行为。我们提出了深ALMA地图的$J=2-1$过渡的$^{12}$ CO,$^{13}$ CO,和C $^{18}$ O,以及$J=3-2$过渡的DCO $^+$,对金牛座T星RU Lup的分辨率为$\sim0.3''$($\sim50$ au)。CO同位素发射追踪了RU Lup系统的四个主要组成部分:半径为$\sim120$ au的紧凑Keplerian盘、围绕盘并从恒星延伸到$\sim260$ au的非Keplerian“信封状”结构、至少五个延伸至1000 au的蓝移螺旋臂,以及RU Lup投影中位于1500 au处的螺旋臂外部的团块。我们评论的潜在的解释RU卢普的奇特的气体形态,包括引力不稳定性,吸积到磁盘上的材料,或由另一颗恒星的扰动。RU Lup的扩展非开普勒CO排放,升高的恒星吸积速率和不寻常的光度变化表明它可能是爆发FU Ori系统的缩小的II类模拟。
2020-07-31 astro-ph.GA astro-ph.SR
The ALMA view of the protostellar system HH212 - The wind, the cavity, and the disk
内容:因为它被简单地从侧面观察,HH 212原恒星系统是研究低质量恒星形成的最早阶段的流入,流出和旋转相互作用的理想实验室。目的:我们希望利用ALMA提供的高角分辨率、高灵敏度、高成像保真度和光谱覆盖率的无与伦比的组合来阐明HH 212最内部中心区域的复杂运动学。研究方法:在早期科学周期0操作的扩展配置中,我们在几种分子示踪剂和850 $μ$ m尘埃连续体中使用第7波段的ALMA干涉仪以约0.5角秒的分辨率绘制了HH 212系统的内部10”(4500 AU)。结果如下:在一个单一的ALMA光谱设置中,我们同时确定了已知参与恒星形成配方的所有关键成分,即:(i)由原恒星驱动的快速、平行的双极SiO喷流,(ii)大规模的向上扫掠的CO流出,(iii)扁平的旋转和下落的包层,流出物雕刻出双极空腔(在C $^{17}$ O(3- 2)中),和(iv)充满空腔并围绕轴向射流的旋转广角流(在C $^{34}$ S(7- 6)中)。此外,紧凑的高速C $^{17}$ O发射($\pm$ 1.9- 3.5 km s $^{-1}$从系统)显示沿赤道面的速度梯度与旋转盘约0.2弧秒= 90 AU周围的$\simeq 0.3 \pm 0.1 M_{\rm \odot}$源一致。旋转圆盘可能是开普勒的。结论:HH 212是第三颗0类原恒星,可能具有半径为$\geq 30 AU$的开普勒盘特征。在我们的C…
2014-07-23 astro-ph.SR
Increasing mass-to-flux ratio from the dense core to the protostellar envelope around the Class 0 protostar HH 211
为了研究原恒星源中磁通量从大尺度到小尺度的传输,我们分析了Nobeyama 45-m N2 H+(1-0),JCMT 850 um偏振,和ALMA C18 O(2-1)和0类原恒星HH 211的1.3 mm和0.8 mm(偏振)连续数据。利用Davis-Schirrasekhar-Fermi方法,利用单碟线和极化数据估算了致密核中0.1 pc尺度的磁场强度;利用ALMA数据,通过分析气体运动学和磁场结构,利用重力和磁场张力之间的力平衡,估算了原恒星包层中600 au尺度的磁场强度。我们的分析表明,从0.1 pc到600 au尺度,磁场强度从40-107 μ G增加到0.3-1.2 mG的磁场强度和密度之间的缩放关系$B \propto ρ^{0.36\pm0.08}$,和质量流量比从1.2-3.7增加到9.1-32.3。质量通量比的增加可能表明磁场在0.1 pc和600 au尺度之间与中性物质部分解耦,并暗示HH 211中下落的原恒星包层中存在有效的双极扩散,考虑到这些尺度上的密度,这是占主导地位的非理想磁流体动力学效应。因此,我们的研究结果可以支持的情况下,有效的双极扩散,使形成的20 au开普勒磁盘在HH 211。
2022-11-21 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Dynamics of Infall and Accretion Shocks in the Outer Disk
本文提出STAK模型,通过激波连接原恒星盘与下落包层气体,揭示激波前后气体轨迹变化,并利用ALMA观测验证了谱线偏移特征,为探测原恒星包层-盘激波提供了理论依据。
2025-05-30 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Morphology and kinematics of the gas envelope of protostar L1527 as obtained from ALMA observations of the C$^{18}$O(2-1) line emission
利用ALMA对原恒星L1527气体包层的C $^{18}$ O(2-1)线辐射的观测,在关于东西轴轴对称的假设下,重建了它的形态和运动学。对我们理解L1527形成过程的主要原始贡献是提出了一个简单的3D参数化,该参数化仅基于不受吸收支配的区域。在探索的范围内(距离恒星$\sim$ 0.7到5角秒),模型比以前的尝试更好地再现了观测结果。主要成果包括:旋转速度的测量结果证实了其向开普勒向短距离的演变;平均下落速度的测量结果为0.43 $\pm$ 0.10 kms $^{-1}$,低于自由下落速度,没有证据表明早期分析表明存在显著的$r$依赖性;在距离恒星1.5角秒的范围内,测量到中心质量为0.23 $\pm$ 0.06 M $_{\odot}$,与先前从不同距离范围获得的估计一致;有证据表明,由于尘埃颗粒上CO分子的冻结,导致了$X$形状的流动,从而导致了流入通量的强烈盘平面凹陷;在距离恒星1角秒(140天文单位)处测量的吸积率为3.5 $\pm$ 1.0 10 $^{-7}$ M $_{\odot}$ yr $^{-1}$;有证据表明,包层对称面相对于视线倾斜10 $^\circ$,与恒星的距离小于$\sim$ 3角秒,但与红外观测结果相匹配,在平均多普勒速度的星图上也很明显。
2016-08-31 astro-ph.GA astro-ph.SR
Disk Formation in Magnetized Clouds Enabled by the Hall Effect
恒星形成于分子云的致密核心中,这些分子云被观察到明显的磁化。动力学上重要的磁场对原恒星盘的形成是一个重大的障碍。最近的研究表明,磁制动是强大到足以抑制形成的旋转支撑盘在理想的MHD极限。非理想的磁流体动力学效应是否能形成磁盘,目前还没有定论。我们进行了第一次研究如何磁盘形成的磁云修改的霍尔效应,探索最少的三个非理想的MHD效应在恒星形成(其他两个是双极扩散和欧姆耗散)。为了说明的目的,我们考虑一个简化的问题,一个非自引力,磁化信封崩溃到中央原恒星的固定质量。我们发现霍尔效应可以使坍缩流的内部旋转到开普勒速度,从而产生旋转支撑盘。该磁盘是通过霍尔感应转矩产生的。只要霍尔系数足够大,即使当包络线最初不旋转时,也会形成圆盘。当磁场方向翻转时,磁盘旋转的方向也反转。这意味着霍尔效应原则上可以在原恒星周围产生规则旋转和反向旋转的圆盘。我们的结论是,霍尔效应是一个重要的因素,考虑在研究角动量演化的磁化恒星形成一般和磁盘的形成,特别是。
2011-01-15 astro-ph.SR
The Rotation Dip in the Envelope-Disk Transition of HH 111: Evidence for Magnetic Braking
HH 111包层-盘过渡区的旋转速度下降支持磁刹车作用,通过分析ALMA数据和磁流体动力学模拟揭示了不同区域的角动量变化机制。
2025-11-19 astro-ph.GA astro-ph.SR
Disk structure around the Class I protostar L1489 IRS revealed by ALMA: a warped disk system
我们用阿塔卡马毫米/亚毫米波阵列(ALMA)在波段6观测了I类原恒星L1489 IRS。C $^{18}$ O $J=$ 2-1谱线发射显示出与其由于旋转而产生的速度梯度方向相同的平坦和非轴对称结构。我们发现C $^{18}$ O发射在~200-300 Au半径处出现下降,而1.3 mm的连续发射则平滑地延伸到~400 Au。在C $^{18}$ O倾角的半径处,外部的旋转轴似乎与内部组件的旋转轴倾斜约15度。在r~600 au之前,相对于C $r^{-0.5}$倾角的内、外分量都表现出$r^{-0.5}$开普勒自转轮廓。这些结果不仅表明开普勒盘延伸到~600 au,而且还表明该盘是翘曲的。我们构造了一个以开普勒速度旋转的三维翘曲盘模型,并证明了翘曲盘模型再现了速度通道图和PV图中的主要观测特征。这样一个扭曲的盘系统可以通过质量吸积从一个错位的信封形成。我们还讨论了一个可能的磁盘演化方案的基础上比较磁盘的半径和质量之间的I类和II类源。
2020-03-16 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Sulfur-Bearing Species Tracing the Disk/Envelope System in the Class I Protostellar Source Elias 29
我们用阿塔卡马大型毫米/亚毫米波阵(ALMA)观测了一类原恒星源Elias 29。我们已经检测到CS,SO,$^{34}$ SO,SO $_2$,和SiO线的排放量在一个紧凑的组件集中在附近的原恒星和一个脊组件从原恒星分离4 \arcsec \($\sim 500$ au)。发现前一组分富含SO和SO $_2$,但缺乏CS。SO/CS丰度比在原恒星处高达$3^{+13}_{-2} \times 10^2$,甚至高于L1157 B1流出激波区的丰度比。然而,有机分子(HCOOCH $_3$、CH $_3$ OCH $_3$、CCH和c-C $_3$ H $_2$)在Elias 29中缺乏。我们属性的有机分子和丰富的SO和SO $_2$的源或相对较高的尘埃温度(\protect \raisebox{-0.7ex}{$\:\stackrel{\textstyle >}{\sim}\:$} 20 K)在埃利亚斯29的母云的演化性质的不足。SO和SO $_2$的辐射跟踪围绕原恒星的旋转。为了简单起见,假设一个高度倾斜的配置($i \geq 65$ \degr ; 0 \degr \为正面配置)和开普勒运动,原恒星质量估计为(0.8 -- 1.0)\Msun。$^{34}$ SO和SO $_2$的发射光谱是不对称的,蓝移的分量比红移的分量弱。虽然这可能是由于不对称的分子分布,其他的可能性也进行…
2019-06-24 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Rotating Outflow, Envelope and Disk in Class-0/I protostar [BHB2007] 11 in the Pipe Nebula
我们给出了对一颗低质量0/I类原恒星的观测结果,[BHB 2007]#11(后来B59#11)在附近用阿塔卡马亚毫米望远镜实验(ASTE)10米望远镜拍摄的烟斗星云中的巴纳德59(B59)(d=130 pc)恒星形成区(~22”分辨率)在CO(3--2)、HCO+、H13 CO+(4--3)和1.1 mm粉尘连续排放中。我们还显示了亚毫米阵列(SMA)数据在12 CO,13 CO,C18 O(2- 1),和1.3毫米尘埃连续辐射与~5”的分辨率。从ASTE CO(3- 2)观测中,我们发现B59#11正吹出一个准直的外流,其轴几乎位于天空平面上。流出痕迹以及在1.1毫米尘埃连续排放看到的空腔状结构。SMA ~(13)CO和C ~(18)O(2- 1)的观测结果表明,B59#11与致密气体的致密细长结构有关,它的方向垂直于流出轴。在SMA 1.3 mm连续谱图上可以看到一个大小为350 × 180 AU的致密尘埃凝结体,其长轴方向与稠密气体的伸长方向几乎相同。13 CO和C18 O的分布也显示出沿其主轴的速度梯度,这被认为是由包层/盘旋转引起的。通过对SMA数据的详细分析,我们推断B59#11被一个小于350 AU的开普勒盘所包围。此外,SMA CO(2- 1)图像显示出沿与稠密气体旋转方向相同的方向流出的速度梯度。我们认为,这种速度梯度表明外流的旋转。
2013-05-13 astro-ph.GA astro-ph.SR
ALMA Spectral Survey of An eruptive Young star, V883 Ori (ASSAY): II. Freshly Sublimated Complex Organic Molecules (COMs) in the Keplerian Disk
本研究通过 ALMA 光谱巡天在 V883 Ori 开普勒盘中识别出 23 种复杂有机分子,发现含氮 COMs 缺失而含氧 COMs 丰富,并揭示其丰度与彗星相当,表明盘内化学演化影响行星形成物质。
2024-11-06 astro-ph.GA astro-ph.SR
Early Planet Formation in Embedded Disks (eDisk) XXII: Keplerian disk, disk structures and jets/outflows in the Class 0 protostar IRAS 04166+2706
基于ALMA对0类原恒星IRAS 04166+2706的高分辨率观测,揭示了其约22 au的盘状结构、分子谱线示踪的内旋-旋转包层与Keplerian盘(原恒星质量0.15-0.39 M⊙)、尘埃盘亮度不对称成因及近25年内的喷流质量抛射事件。
2025-08-10 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Super-Keplerian Equatorial Outflows in SS 433. Centrifugal Ejection of the Circumbinary Disk
本文利用VLTI+GRAVITY干涉观测空间分辨SS 433的稳态Brγ发射线,发现垂直于喷流的延展环双星结构具有逆行旋转和超开普勒特征,提出其为环双星盘离心抛射而非稳定开普勒盘,并揭示了包围整个双星的球形风包层。
2018-11-30 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Zooming in on the Formation of Protoplanetary Disks
我们使用自适应网格加密程序RAMSES来模拟真实恒星形成环境中原行星盘的形成。分辨率可达2的29次幂($\sim$ 9个数量级),范围从40 pc的外部尺度到0.015 AU的内部尺度。从一个1.5太阳质量的包层的吸积率在下沉粒子形成后约6 kyr在$10^{-4}$ $\mspy$附近达到峰值,然后近似指数衰减,在100 kyr时达到$10^{-6}$ $\mspy$。该模型建议在主吸积阶段的物理性质与半径的普遍缩放,与动能和/或磁能近似平衡与引力能。磁场的制动作用使有效的吸积成为可能,但这仍然允许一个接近开普勒的磁盘增长到100 AU的大小。磁场强度范围从0.1 AU时的10 G以上到100 AU时的1 mG以下,并驱动时间依赖性双极流出,具有准直射流和更宽的盘风。
2013-09-17 astro-ph.SR
HCN as a probe of the inner disk in a candidate proto-brown dwarf
本研究利用ALMA高角分辨率观测和辐射转移建模,探究HCN作为0级原褐矮星候选体内盘探针的可行性,发现HCN可追踪其内部致密区域,是研究这类暗弱致密天体内盘性质的有效工具。
2024-05-18 astro-ph.GA astro-ph.SR
Spectropolarimetry for Discerning Geometry and Structure in Circumstellar Media of Hot Massive Stars
本综述探讨了光谱偏振测量技术在大质量热星研究中的应用,重点分析了双星系统、自转临界度等不确定性对恒星演化和种群合成的影响,并回顾了多种偏振测量方法,最后提出Polstar紫外光谱偏振SMEX任务概念以解决相关问题。
2025-04-03 astro-ph.GA astro-ph.IM astro-ph.SR
Keplerian disks and outflows in binary post-AGB stars
本研究通过图谱、模型及射电分子巡天,揭示双星后AGB恒星周围开普勒盘与外流形态,划分盘主导与外流主导子类,并首次提供深度的分子化学普查。
2023-11-14 astro-ph.GA astro-ph.IM astro-ph.SR
Vibrationally Excited HCN around AFGL 2591: A Probe of Protostellar Structure
具有亚毫米级转动跃迁的振动激发分子是探测原恒星附近物理条件的潜在优秀探针。本研究使用HCN(4-3)的v=1和v=2振转模的观测来探测这种环境。这些振转谱线的存在与否和相对强度探测了与原恒星盘相关的温暖致密物质中的气体激发机制和物理条件。我们目前的试点观测从海因里希赫兹亚毫米望远镜(HHSMT)和后续观测从亚毫米阵列(SMA)。观察到所有振动激发HCN(4-3)v=0、v=1和v=2的谱线。三条v=2的谱线强度大致相等,这意味着碰撞激发的密度大于(10^10 cm^-3),发射气体的温度大于1000 K。这种温暖、高密度的物质应该可以直接追踪在原恒星的包层和盘环境中形成的结构。此外,v=2的发射线的形状可能表明开普勒圆盘。这封信演示了这种技术的实用性,这是特别感兴趣的,由于最近就职的阿塔卡马大型毫米波阵列(ALMA)。
2013-02-08 astro-ph.SR
Interplay between chemistry and dynamics in embedded protostellar disks
恒星形成研究的一个基本部分是将年轻的恒星物体置于演化序列中。建立一个强大的进化分类方案不仅可以让我们了解太阳是如何诞生的,还可以预测一个给定的原恒星将成为什么样的主序星。传统上,低质量的年轻恒星天体是根据其SED的形状来分类的。然而,这样的方法容易由于简并而导致误分类,并且不约束时间演化。最近,年轻的恒星物体已被分类的基础上,信封,磁盘和恒星质量确定从解决图像的连续和线发射在亚毫米波长。通过两个I类源的详细建模,我们的目标是确定准确的速度分布,并探讨在这些对象中的冻结化学的作用。我们提出了新的亚毫米波阵列观测的连续和HCO $^+$线发射在1.1毫米朝向两个原恒星,IRS 63和IRS 43在蛇夫座恒星形成区。使用尘埃辐射传输来拟合SED和连续图像,并使用线辐射传输来产生合成位置-速度图,对源进行详细建模。我们使用$χ^2$搜索算法来找到最适合数据的模型,并估计模型变量的误差。我们的最佳拟合模型目前磁盘,信封和恒星的质量,以及HCO $^+$丰度和倾角的两个来源。我们还确定了IRS 63中半径约为200 AU的环状结构。我们发现,冻结化学是重要的IRS 63,但不是IRS 43。我们发现IRS 43的速度场与开普勒旋转是一致的。由于分子耗竭,不可能对IRS 63得出类似的结论。我们在IRS 63中确定了一个环形结构,其空间尺度与磁盘外半径相同。
2013-09-25 astro-ph.SR
Constraint on ion-neutral drift velocity in the Class 0 protostar B335 from ALMA observations
双极扩散会导致离子和中性粒子之间的速度漂移。这是一个非理想的MHD效应,建议使开普勒磁盘的大小为几十个AU的形成。为了从观测上研究坍缩原恒星包层中的双极扩散,我们比较了由0类原恒星B335中的H13 CO+(3-2)和C18 O(2-1)线追踪的气体运动学与我们的ALMA观测结果。在两条线上都观察到一个中心致密(~1”-2”)分量,该分量垂直于流出方向延伸,并沿流出方向表现出明显的速度梯度,并且很可能追踪下落的扁平包层。我们建立了运动学模型,以适应所观察到的速度结构,并测量在B335的100 AU尺度上的电离和中性气体的下落速度。在半径为100 au处,H_(13)CO ~+和C_(18)O的下落速度均为0.85 ± 0.2 km/s,表明在半径为100 au处,电离气体和中性气体之间的速度漂移最多为0.3 km/s。在B335中,H13 CO+的霍尔参数在100 au尺度上估计为>>1,因此H13 CO+预期附着于磁场。我们的非检测或上限的离子和中性粒子之间的速度漂移可能表明,磁场仍然相当好地耦合到该源中的100 au尺度上的大块中性材料,并且任何显着的场物质去耦,如果存在的话,可能只发生在较小的尺度上,导致磁通量的积累,从而在内部信封中有效的磁制动。然而,由于我们有限的角分辨率,我们不能排除一个显着的双极漂移,只有在中平面的下降包络。未来的观测需要更高的角分辨率(~0.1”)来…
2018-03-27 astro-ph.GA astro-ph.SR
W49N MCN-a: a disk accreting massive protostar embedded in an early-phase hot molecular core
我们提出了ALMA档案数据的219-235 GHz的连续谱和线观测对热分子核心(HMC)W 49 N MCN-a(UCHII区域J1)的分辨率为~0。“3.尘埃的连续发射,显示了1。“40x0。“95(PA= 43.5度)垂直于SiO和SO中的外流,代表一个旋转的扁平包层或环面,半径为7,800 au,倾斜度为47.5度或更大。从CH 3CN和11分子线的排放表现出一致的速度梯度作为旋转的结果。每个速度梯度的大小是不同的,反映了每条线对特定的径向区域进行采样。这使得我们可以导出旋转曲线为Vrot prop R^0.44+-0.11,2,400天文单位< R < 14,000天文单位,动力学质量为Mdyn = 57.0+24.5-17.1(R [au]/3,000)^1.88 Msun。由尘埃裂变独立估算的包层质量为:当R<7,800 au时,包层质量为910 Msun(当T尘埃= 180 K时);当R<1,700 au时,包层质量为32 Msun(当T尘埃= 300 K时)。动力学质量公式与这些质量估计值吻合得很好,后者的不确定性为3倍。该包层具有自引力,不稳定,形成旋臂和碎片,因此能够以10^-2兆太阳/年^-1的速率向内半径快速吸积,但没有探测到向内的运动。包层在R<(300- 1,000)au时可能成为非自引力开普勒盘。该公式也与整个半径为0.15 pc(31,000 au)…
2022-05-20 astro-ph.GA astro-ph.SR
Missing water in Class I protostellar disks
水是一种关键的挥发性物质,它提供了对行星形成初始阶段的见解。从对低质量原恒星天体的水观测中推断出的低水丰度可能表明,在恒星和行星形成期间,大的尘埃颗粒迅速将水锁定为冰。然而,人们对新形成的行星盘中的水蒸气丰度知之甚少。我们的目标是通过对H $_2^{18}$ O线的空间分辨观测来确定嵌入式开普勒盘中的水丰度,以了解恒星和行星形成过程中水的演化。我们提出了H $_2^{18}$ O线观测ALMA和NOEMA毫米干涉仪对五个年轻的恒星对象。NOEMA观察到3 $_{1,3}$ - $2_{2,0}$线(E $_{\rm up}$ = 203.7 K),而ALMA靶向$4_{1,4}$ - $3_{2,1}$线(E $_{\rm up}$ = 322.0 K)。水柱密度推导考虑光学薄和热化发射。我们的观测结果对样本中五个I类天体中的三个周围已知开普勒盘的发射很敏感。没有H $_2^{18}$ O发射被检测到对任何我们的五个I类磁盘。我们报告的上限积分线强度。在100 au尺度上,I类圆盘中的水柱密度为N < 10 $^{15}$ cm $^{-2}$,其中包括圆盘和外壳。上限意味着一个磁盘平均水丰度$\lesssim 10^{-6}$相对于H $_2$的第一类对象。在考虑到磁盘的物理结构后,在$T>$为100 K的内部暖磁盘上平均的水丰度的上限在10 $^{-7}$到10 $^{-5}$…
2020-02-27 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Early Planet Formation in Embedded Disks (eDisk) XVII: A Compact but Structured Keplerian Disk and Large-scale Streamers Revealed in the Class I Protostellar System IRAS 04169+2702
针对 Class I 原恒星 IRAS 04169+2702 的高分辨率观测揭示了半径约 21 天文单位的开普勒盘、毫米/厘米级尘埃颗粒,以及延伸至 1400 天文单位的吸积流丝,并发现与螺旋臂吸积相关的激波证据。
2025-06-19 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Signs of Early-Stage Disk Growth Revealed with ALMA
我们目前的ALMA 1.3毫米连续谱,12 CO,C18 O,和SO数据的0级原恒星,狼疮3 MMS,IRAS 15398-3559,和IRAS 16253-2429在分辨率约100 AU。通过测量C18 O的旋转剖面,在Lupus 3 MMS中观察到一个100 AU的开普勒盘围绕着一颗0.3 Msun的原恒星。在IRAS 15398-3559和IRAS 16253-2429中没有观察到100 AU的开普勒圆盘。然而,嵌入式紧凑(<30 AU)连续组件检测。IRAS 15398-3559中的C18 O发射显示了具有恒定角动量的下落特征。IRAS 16253-2429显示出下沉和旋转的特征,但其旋转轮廓尚未得到解决。用我们的运动学模型拟合C18 O数据,得到IRAS 15398-3559的原恒星质量和盘半径分别为0.01 Msun和20 AU,IRAS 16253-2429的原恒星质量和盘半径分别为0.03 Msun和6 AU。通过比较8颗0类和I类原恒星在10000 ~ 100 AU范围内的角动量分布,发现包层旋转的演化可以用传统的由内而外的坍缩模型来描述。与18颗已知盘半径的原恒星样本相比,我们的结果揭示了盘生长的迹象,在0级阶段,盘半径随M*^{0.8+/-0.14}或t^{1.09+\-0.37}而增加,其中M* 是原恒星质量,t是年龄。磁盘增长速度在I类阶段放缓。此外,我们…
2016-11-25 astro-ph.GA astro-ph.SR
ALMA observations of the very young Class 0 protostellar system HH 211-mms: a 30-au dusty disk with a disk-wind traced by SO?
HH 211-HH是英仙座最年轻的0类原恒星系统之一,距离约235 pc。我们已经绘制了其中心区域,分辨率高达~ 7 AU(0.03”)。尘埃盘深深地嵌入在一个扁平的信封,在尘埃连续的强度跳跃在~ 350 GHz。它几乎是边缘上的,几乎完全垂直于射流轴线。它沿着长轴的尺寸约为30 AU。它在几何上是厚的,表明(亚)毫米发光颗粒尚未沉降到中平面。它的内部预计已经转变为开普勒旋转盘,半径约为10 au。在SO中探测到旋转盘大气和致密的旋转双极外流。外流从内盘表面向外扇出,并以与扁平包络相同的方向旋转,因此可以追踪从内盘带走角动量的盘风。根据盘状大气的旋转,原恒星的质量估计为<~ 50 M_Jup。与文献中的结果一起,我们的结果有利于一个模型,其中磁盘半径与原恒星质量线性增长,如预测的模型,星前致密的核心演变,渐近线的列密度和角速度的$r^{-1}$径向轮廓。
2018-07-14 astro-ph.GA astro-ph.SR
Nonthermal Velocity Dispersion in the Outer Disk of HL Tau
Kagoshima University(鹿儿岛大学);Academia Sinica Institute of Astronomy & Astrophysics(中央研究院天文及天文物理研究所);Konan University(神户女学院大学)
研究通过ALMA数据测量HL Tau外盘非热速度弥散,发现其约为0.15 km/s,可能由盘内湍流或吸积层物质流入驱动,揭示盘内湍流强度径向变化特征。
2026-08-20 astro-ph.EP astro-ph.SR
Spectro-interferometric observations of a sample of Be stars. Setting limits to the geometry and kinematics of stable Be disks
Be星是一种被气体盘包围的快速旋转体,其起源仍在争论中。这个包线是观测到的发射线和大量红外线过剩的原因。为了进一步了解盘形成的物理过程,我们估计了Be星样本的盘参数,并寻找这些参数与恒星性质之间的相关性。我们对Br $γ$线区域的26颗Be星进行了光谱干涉观测,通过多普勒效应研究了它们盘的运动学性质。在帕拉纳尔天文台用VLTI/AMBER干涉仪进行了观测。该仪器提供高光谱和高空间分辨率。我们模拟了Br $γ$线发射的18颗Be星。盘的运动学是由一个准开普勒旋转定律,除了HD 28497,提出了一个单臂密度波结构。使用组合样本,我们得出了速度比V/Vc=0.75的平均值,并发现旋转轴可能是随机分布在天空中。线分量模型中的星盘大小在2-13个恒星半径的范围内,与有效温度或光谱类型无关。然而,我们发现,一个稳定的磁盘的最大尺寸相关的旋转速度在磁盘的内部和恒星质量。我们发现,平均而言,我们的组合样本中的Be星不会以临界速度旋转。然而,恒星的离心力和质量定义了一个稳定的磁盘配置的上限大小。对于给定的旋转,高质量的Be星往往比低质量的Be星有更多的致密盘。跟踪变星星盘大小的演变,以更好地理解其星周星盘的形成和消散过程,将是一件有趣的事情。
2018-11-27 astro-ph.SR
ALMA Spectral Survey of An eruptive Young star, V883 Ori (ASSAY): I. What triggered the current episode of eruption?
通过 ALMA 光谱巡天发现 V883 Ori 的喷发由包层向内盘下落触发,产生向内传播的旋波,增强中心恒星吸积。
2024-03-19 astro-ph.GA astro-ph.SR
Candidate Young Stellar Objects in the S-cluster: The Kinematic Analysis of a Sub-population of the Low-mass G-objects close to Sgr A*
本文结合测光、HYPERION 辐射转移建模与开普勒轨道拟合,分析 S 星团近 Sgr A* 尘埃源,支持其为嵌埋于尘埃包层中的 I 类年轻恒星体。
2024-06-14 astro-ph.GA astro-ph.SR
Early Stages of Protostellar Disk Evolution: A Link to the Initial Cloud Core
University of Western Ontario(韦仕敦大学);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);Max Planck Institute for Astronomy(马克斯·普朗克天文学研究所)
研究原恒星盘早期演化,揭示其稳定性与角动量分布特征,提出自相似模型解释盘演化机制。
2026-02-04 astro-ph.SR