Herschel-PACS photometry of faint stars
我们的目标是确定一组17颗恒星的流量密度和光度精度,这些恒星的流量范围从远红外线(FIR)的中等亮度(<2.5 Jy)到微弱(>5 mJy)。我们的目标还在于获得与通量和时间的信噪比相关性,并将结果与赫歇尔时间计算工具的预测进行比较。PACS暗星样本允许PACS光度计的全面灵敏度评估。精确的测光使我们能够建立一组五个FIR初级标准候选者,即α Ari,γ Lep,omega,Cap,HD 41047和42 Dra,它们比最暗的PACS基准标准(γ Dra)暗2 - 20倍,绝对精度<6%。对于这些主要标准候选者中的三个,基本的恒星参数是已知的,这意味着可以运行专用的通量模型代码。
2017-12-22 astro-ph.IM astro-ph.SR
Warm CO in evolved stars from the THROES catalogue. II. Herschel/PACS spectroscopy of C-rich envelopes
这是利用THROES星表中演化恒星的Herschel/PACS光谱学研究其星周包层(CSE)内部区域的系列论文的第二篇。我们分析了CO的发射光谱,包括大量的高- $J$ CO线(从$J$ =14-13到$J$ =45-44),作为一个代理的温暖的分子气体的CSE的样本的明亮的富碳恒星跨越不同的演化阶段,从渐近巨星分支(AGB)的年轻行星状星云(PNe)阶段。我们使用的旋转图(RD),以获得旋转温度($T_{\rm rot}$)和质量($M_{\rm H_2}$)的信封层的CO跃迁出现。我们还获得了一阶估计的质量损失率和评估的不透明度校正的影响范围内的特征包络半径。我们使用多历元光谱研究富C包络IRC+10216的CO通量变化的影响,$T_{\rm rot}$和$M_{\rm H_2}$的值。PACS灵敏度允许研究比以前更高的旋转数,表明存在大量较热气体($\sim$ 200-900 K),在亚mm/mm波长下观察到较低的$J$ CO无法追踪。质量在$\sim10^{-2}-10^{-5}\,\rm M_{\odot}$范围内,与温度反相关。对于一些强CO发射体,我们推断一个双温(温暖的$T_{\rm rot}\sim$ 400 K和热$T_{\rm rot}\sim$ 820 K)组件。从IRC+10216的分析中,我们证实了谱线变异性的影响仅对热组分的$T_{\rm rot}$是…
2018-12-19 astro-ph.GA astro-ph.SR
Origin of the hot gas in low-mass protostars: Herschel-PACS spectroscopy of HH 46
“与赫歇尔一起形成恒星的区域中的水”(WISH)是赫歇尔的一个关键计划,旨在了解年轻恒星物体(YSO)的物理和化学结构,重点是水和相关物种。低质量原恒星HH 46被赫歇尔空间天文台的光电探测器阵列相机和光谱仪(PACS)观测,测量位于63和186 μ m之间的H2O,CO,OH,[OI]和[CII]线的发射。发射的激发和空间分布可以解开YSO的不同加热机制,具有比以前更好的空间分辨率和灵敏度。在原恒星的位置和流出轴上检测到远红外线发射。OH排放主要集中在中心位置,CO排放主要集中在中心位置和沿出流方向,H2O排放主要集中在出流方向。此外,[OI]排放被认为是在低速气体,假设是有关的信封,也看到移动到170公里/秒的红色和蓝移喷流。包络模型是根据以前的观测约束条件构建的。他们指出,被动加热的球形信封的原恒星的光度不能解释高激发分子气体检测与PACS,包括CO线与高水平以上的基态在>2500 K。相反,温暖的CO和H2O的排放可能是产生在一个流出雕刻腔的信封,这是由紫外光子和非解离的C型冲击加热的墙壁。明亮的OH和[OI]发射归因于原恒星附近致密气体中的J型冲击。在这里描述的情况下,由远红外线在中央空间像素的组合冷却估计为2 \times 10-2 L_sun,与60-80%归因于J-和C-型冲击之间的相互作用产生的喷流和信封。
2010-05-12 astro-ph.SR
Herschel/PACS view of disks around low-mass stars and brown dwarfs in the TW Hya association
我们进行了赫歇尔/PACS观测的五个非常低质量的恒星或棕矮星位于TW Hya协会的目标,在低恒星质量制度的磁盘的特性。我们在$70\,μ{\rm{m}}$和$100\,μ{\rm{m}}$检测到所有5个靶标,在$160\,μ{\rm{m}}$检测到3个靶标。我们的观察,结合以前的测光从2MASS,WISE,和SCUBA-2,使我们能够构建SED与扩展的波长覆盖范围。使用复杂的辐射转移模型,我们分析了所观察到的SED的五个检测对象的混合拟合策略,结合模型网格和模拟退火算法,并通过贝叶斯推断方法评估磁盘属性的约束。模型表明,低质量恒星和棕矮星周围的盘通常比高质量恒星和棕矮星更平坦,但盘的质量范围远低于金牛T星的值,并且盘的尺度高度在两组中相当。推断的盘属性(即,盘质量,耀斑,和规模的高度)在低恒星质量制度是一致的,从大样本的褐矮星和非常低质量的恒星以前的发现。我们讨论了盘的性质对宿主恒星参数的依赖性,并发现赫歇尔远红外通量和恒星有效温度之间存在显著的相关性,这可能表明恒星和盘质量之间的标度(即,$M_{\rm{disk}} \propto M_{\star}$)主要在低质量恒星中观察到,可能会延伸到棕矮星区域。
2014-11-07 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
The far-infrared behaviour of Herbig Ae/Be discs: Herschel PACS photometry
赫比格Ae/Be天体是前主序星,被富含气体和尘埃的拱星盘所包围。这些天体正处于恒星和行星形成的阵痛中,它们的特征告诉我们中等质量恒星周围行星形成过程的过程和结果。在这里,我们分析了赫歇尔开放时间关键方案“原行星系统中的气体”观测到的盘状宿主星的光谱能量分布。我们提出了赫歇尔/PACS远红外成像观测22赫比格Ae/Bes和5碎片光盘,结合辅助测光跨越紫外线到亚毫米波长。从这些测量,我们确定的诊断光盘的演变,以及总过剩,在三个制度跨越近,中和远红外波长。使用适当的统计检验,检查这些诊断的相关性。我们发现,远红外线通量,光盘变得光学薄,与毫米通量,这提供了一个总的尘埃质量的措施。远红外与亚毫米通量的比率被认为是更大的光盘,在毫米波长更明亮,并有陡峭的亚毫米斜率的目标。此外,具有扩口几何形状的盘平均具有比平坦几何形状的盘更大的过量。最后,我们估计这些光盘的范围(或提供上限)的意见。
2015-11-26 astro-ph.SR
Herschel PACS and SPIRE imaging of CW Leo
Herschel PACS和SPIRE图像是在著名的碳星CW Leo(IRC +10 216)周围30'x30'的区域内获得的。在一个直径约为22'的不完全弧中发现了一个扩展结构,它与Sahai和Chronopoulos在紫外GALEX图像上定义的由于与星际介质相互作用而产生的终止激波共空间。在与ISM发生相互作用的区域中,在70、160、250、350和550 μ m波段中导出通量,并且这可以与温度为25 ± 3 K的修改的黑体拟合。利用已发表的恒星自行和径向速度,我们推导出日心空间运动为25.1 km/s。利用PACS和SPIRE数据以及弓形激波结构的解析公式,我们推断弓形激波的反投影射距为R 0 =(8.0+-0.3 x10 ^17 cm)。我们还导出了恒星相对于ISM的相对速度为(106.6 ± 8.7)/sqrt(n_ISM)km/s,其中n_ISM是本地ISM的数密度。
2010-05-11 astro-ph.SR
Oxygen abundance of gamma Vel from [O III] 88um Herschel/PACS spectroscopy
本文通过 Herschel/PACS 光谱观测 [O III] 88.4um 谱线,结合 CMFGEN 模型与解析模型,测定了双星系统 gamma Vel 的氧丰度,并验证了相关核反应率与双星演化模型。
2024-01-10 astro-ph.GA astro-ph.SR
A Herschel view of IC 1396 A: Unveiling the different sequences of star formation
年轻星团Tr 37中的IC 1396 A球状体,承载着许多年轻恒星和原恒星,被认为是一个触发恒星形成的地点。我们在70和160微米处用Herschel/PACS映射IC 1396 A。赫歇尔地图非常详细地描绘了嵌入其中的原恒星物体和云的结构。PACS数据揭示了一个先前未知的0级物体(IC 1396 A-PACS-1)位于电离前沿后面。IC 1396 A-PACS-1无法用Spitzer检测到,但显示边缘X射线发射。这些数据还允许研究云中的三个I类中等质量物体。我们推导了云的近似温度,以研究原恒星和云之间的影响和潜在的相互作用。0类天体与IC 1396 A的低密度和较冷的部分有关。云的加热主要是由O6.5恒星HD 206267的风和辐射所控制,在较小的程度上,也受到赫比格Ae恒星V 390 Cep的影响。嵌入云中的I类和II类物体的周围环境也比无源区域更温暖,尽管由于距离和光束稀释,大多数低质量物体无法单独提取。观测结果表明,IC 1396 A至少发生了两次恒星形成事件。其中一个可能起源于云中已知的、约100万年前的I类和II类天体,而新一轮的恒星形成将在明亮边缘云的尖端产生0类源。从其位置和性质来看,IC 1396 A-PACS-1与HD 206267诱导的辐射驱动内爆(RDI)触发一致。云中形成演化程度更高的一、二、三类物体群的机制尚不确定。I类/II类天体和HD 206267本…
2013-12-13 astro-ph.SR
Herschel/PACS observations of the 69 $μm$ band of crystalline olivine around evolved stars
我们提供了48个演化恒星在67-72 $μ$ m波长范围内的Herschel/PACS光谱。该波长范围覆盖结晶橄榄石($\text{Mg}_{2-2x}\text{Fe}_{(2x)}\text{SiO}_{4}$)的69 $μ$ m带。该带的宽度和波长位置对结晶橄榄石的温度和组成敏感。我们的样本涵盖了广泛的对象:从高质量损失率的AGB星(OH/IR星,$\dot M \ge 10^{-5}$ M $_\odot$ /yr),通过后AGB星有和没有环双星盘,行星状星云,甚至一些大质量的演化恒星。本研究的目的是利用69 $μ$ m波段的光谱特性来确定结晶橄榄石的组成和温度。由于对象涵盖了一系列的进化阶段,我们研究的物理和化学性质在这个范围内的物理环境。我们拟合了69 $μ$ m谱带,并利用其宽度和位置来探测结晶橄榄石的组成和温度。对于样品中的27个源,我们检测到结晶橄榄石($\text{Mg}_{(2-2x)}\text{Fe}_{(2x)}\text{SiO}_{4}$)的69 $μ$ m带。69 $μ$ m谱带表明,所有的源产生在其晶格结构中不含铁的纯镁橄榄石颗粒。结晶橄榄石的温度由69 $μ$ m波段表示,表明结晶橄榄石的平均温度在OH/IR星和具有确认的开普勒盘的后AGB星组中最高。其他后AGB恒星的温度较低,行星状星云的温度最低。一对夫妇检测到的69 $μ$ m波段比纯镁丰…
2014-03-25 astro-ph.SR
Resolving the cold debris disc around a planet-hosting star: PACS photometric imaging observations of q1 Eri (HD10647, HR506)
大约有24个太阳系外碎片系统已得到空间分辨。这些碎片盘通常显示出各种结构特征,如团块、环、带、偏心分布和螺旋图案。在大多数情况下,这些特征被认为是由围绕主恒星运行的行星的动力学影响形成、塑造和维持的。在极少数情况下,通过直接观测推断出动力学上重要的行星的存在。已知太阳型恒星q1 Eri被碎片包围,尺度<30“。已知这颗恒星至少有一颗行星,尽管它的轨道太小,无法使它负责数十到数百AU距离的结构。目前的调查有两个目的:确定碎片的光学和物质特性,并推断尘埃的空间分布,这可能暗示存在其他行星。赫歇尔空间天文台上的光电探测器阵列相机和光谱仪(PACS)可以以前所未有的分辨率进行远红外成像观测,即在60 μm至210 μm的波长范围内,分辨率优于6“至12”。这些空间分辨数据与地面观测的结果一起,可以建立模型,从而比单独利用未分辨数据更可靠地确定碎片的性质及其演变。这是第一次在远红外波长下分辨出q1 Eri圆盘。PACS在70、100和160 μm波段的观测结果显示,在所有波段都显示出一个椭圆形的盘状结构,其尺寸随波长的增加而增加。假设一个圆形的形状产生其赤道平面相对于天空的倾角,i > 53度。图像去卷积的结果表明i可能大于63度,其中90度对应于边缘上的盘。(略)
2010-05-18 astro-ph.SR
Atmospheric Phase Correction using CARMA-PACS: High Angular Resolution Observations of the FU-Orionis star PP 13S*
我们提出了0.15”分辨率的观测227 GHz连续辐射从拱盘围绕FU-猎户座恒星PP 13 S *。这些数据是用毫米波天文学研究组合阵列成对天线校准系统获得的,该系统测量和校正阵列最长基线上的大气延迟波动,以提高观测的灵敏度和角分辨率。介绍了C-PACS技术和数据简化过程。将C-PACS应用于PP 13 S * 的CARMA观测,这导致源的观测峰值通量增加了1.6倍,图像噪声减少了36%,源主轴的测量尺寸减少了52%。校准后的复合粒子数与理论圆盘模型拟合,以约束圆盘表面密度。最佳拟合模型的总盘质量相当于0.06 \msun,这比经典金牛座T星周围盘的中位质量要大。圆盘在波长为1.3毫米的轨道半径小于48天文单位的光学厚度。在更大的半径,推断的表面密度的PP 13 S * 盘是一个数量级低于所需的开发引力不稳定性。
2010-09-24 astro-ph.IM astro-ph.SR
Herschel -PACS observations of [OI] and H2O in Cha II
气体在原行星盘的动力学演化中起着重要的作用。它与尘埃的结合是我们理解行星形成的关键。因此,研究气体含量是了解原行星盘演化的关键一步。这种研究可以通过远红外线发射谱线的光谱观察来进行,其中一些最重要的气体冷却剂发射,例如63.18微米处的[OI] 3 P1 -3 P2跃迁。我们的目的是在描述的气体含量的原行星盘中的中间年龄Chamaeleon II(Cha II)恒星形成区域。我们的目标也是在这个年龄范围内,这是一个必不可少的步骤跟踪气体演化与年龄在不同的恒星形成区域的气体检测分数的特征。我们获得了赫歇尔PACS线扫描光谱观测在63微米的19 Cha II类I和II星。观察结果用于在63微米处追踪[OI]和o-H2O。[OI]的空间分布的分析,当扩展时,可以用来理解排放的起源。我们已经检测到[OI]发射朝向7个观察到的19个系统,和o-H2O发射在63.32微米,只有其中之一,Sz 61。Cha II成员显示了[OI]线通量和70微米连续体之间的相关性,类似于在金牛座中观察到的。我们分析了扩展的[OI]发射对恒星DK茶和PACS积分场单元(IFU)研究其动力学足迹。我们的结论是,有一个高的速度分量从射流结合低速分量的起源,可能是一个组合的磁盘,信封和风排放。在[OI]中没有单独检测到的物体的光谱的叠加导致边缘2.6西格玛检测,这可能表明其中一些(如果不是全部)的气体的存在略低于我们的…
2014-11-28 astro-ph.SR
Shocks and UV radiation around low-mass protostars: the Herschel-PACS legacy
远红外光谱揭示了由于原恒星周围发生的物理过程而导致的气体冷却及其潜在的加热。这些过程反映在丰富的分子种类的化学和激发中。在这里,我们展示了来自WISH(van Dishoeck等人,2011),DIGIT(Green等人,2013)和WILL调查(Mottram等人,2017)的90颗嵌入式低质量原恒星的Herschel-PACS远红外光谱。覆盖$\sim50''\times50''$视场的$5\times5$光谱包括CO、H、$_2$、O和OH线的旋转跃迁,以及在$\sim$ 50-200 $μ$ m范围内的精细结构[O I]和[C II]。CO旋转温度(对于$J_\mathrm{u}\geq14)$)通常为$\sim$ 300 K,某些来源显示温度高达$\sim$ 1000 K的其他组分。H $_2$ O / CO和H $_2$ O / OH的通量比与定态激波模型相比较低,表明UV光子可能解离一些H $_2$ O并降低其丰度。与由UV光子照射的C激波模型的比较表明,对于$10^5$ cm $^{-3}$和UV场为星际值的0.1-10倍的预激波密度,线发射与模型之间具有良好的一致性。远红外分子和原子谱线是深埋源中激波和紫外光场的唯一诊断。
2017-11-08 astro-ph.GA astro-ph.SR
Herschel-PACS Measurements of Nitrogen Enrichment in Nebulae around Wolf-Rayet Stars
对于NGC 6888、WR 8和Abell 48这三个具有早期WN Wolf-Rayet激发星的星云,我们获得了[N III] 57 μ m和[O III] 88 μ m谱线的Herschel-PACS谱线扫描,以及[N II] 122和205 μ m谱线的扫描。由前两条线我们导出了N $^{2+}$ /O $^{2+}$丰度比,它等于在大范围星云条件下的总N/O比。我们发现,所有观测到的星云具有显着的氮富集,与派生的N/O比大于太阳。两个星云的大质量沃尔夫-拉叶激发星,NGC 6888和WR 8被发现有N/O比,增强了7 - 10倍,相对于太阳的N/O比,与起源一致的物质喷射开始前的沃尔夫-拉叶阶段。另一个星云Abell 48,最近被重新归类为罕见的三个行星状星云中的一员,这些星云有早期WN中心恒星,并且不是Peimbert I型。我们推导出一个星云的N/O比,这是一个因素4增强相对于太阳和略高于范围内的N/O值已被测量的其他三个成员的[WN]行星状星云类。
2014-05-15 astro-ph.GA astro-ph.SR
The β Pictoris disk imaged by Herschel PACS and SPIRE
我们获得了A5 V星β Pic周围碎片盘热辐射的Herschel PACS和SPIRE图像。在70、100和160 μm的PACS过滤器中,该盘具有良好的分辨率。在70至160 μm之间的表面亮度分布没有显示出明显的不对称性,并且与90%的70至160 μm之间的发射来自距离恒星200 AU以内的区域相一致。虽然只能勉强分辨碎片盘,但SPIRE 250 - 500 μm滤光片获得的图像提供了全盘测光,完成了以前无法达到的几个倍频程波长的SED。小的远红外光谱指数(β = 0.34)表明内盘(<200 AU)的晶粒尺寸分布不符合局部碰撞平衡。的大小分布被修改的非平衡效应,或表现出波浪形的图案,所造成的下丰富的撞击物已被删除的辐射压力。
2010-05-21 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
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
Dust, Ice and Gas in Time (DIGIT) Herschel program first results: A full PACS-SED scan of the gas line emission in protostar DK Cha
DK Cha是一颗中等质量的恒星,正从嵌入配置过渡到恒星加盘阶段。我们的目标是研究在这一关键阶段的星周物质的组成和能量。使用赫歇尔空间天文台PACS的范围扫描模式,我们获得了DK Cha从55到210微米的光谱,作为DIGIT Key计划的一部分。近50个分子和原子线被检测到,远远超过在ISO-LWS中检测到的7条线。在J=14-13 ~ 38-37(E_u/k = 4080 K)范围内检测到几乎整个CO谱线,在E_u/k = 843 K激发态检测到水谱线,在E_u/k = 290 K激发态检测到OH谱线。我们的PACS SED扫描中的连续发射与由恒星、0.03太阳质量的环绕盘和类似质量的包络组成的模型预期的通量相匹配,支持该物体正在从其主要吸积阶段出现的建议。分子,原子和离子的发射线在远红外线揭示了外流的信封上的影响。推测的热气体可以被光子加热,但一些发射可能是由于流出腔壁中的C激波。
2010-05-14 astro-ph.SR
Herschel PACS observations of 4-10 Myr old Classical T Tauri stars in Orion OB1
我们介绍了\emph{Herschel} PACS对$\sim 7-10$ Myr老的OB 1a和$\sim 4-5$ Myr老的OB 1b猎户座子星协中8颗经典金牛座T星的观测。宽带光谱能量分布的详细建模,特别是在10 $μ$米的强硅酸盐发射,表明这些对象是(前)过渡盘与一些小的光学薄尘埃在其腔体内,从$\sim 4$ AU到$\sim 90$ AU的大小不等。我们分析了样品中两个物体的\emph{Spitzer} IRS光谱:CVSO-107和CVSO-109。CVSO-107的IRS光谱表明其间隙内存在结晶材料,而CVSO-109的硅酸盐特征的特征在于由无定形硅酸盐产生的原始轮廓;产生光学薄尘埃的机制似乎取决于盘的局部条件。使用毫米测光,我们估计CVSO-107和CVSO-109的尘埃盘质量低于形成太阳系行星所需的最小固体质量,这表明巨型行星形成应该在这些盘中结束。我们推测,在这些前过渡盘的内部区域存在和维持光学厚材料可能指向低质量的行星形成。
2018-04-17 astro-ph.GA astro-ph.SR
Herschel/PACS photometry of transiting-planet host stars with candidate warm debris disks
碎片盘中的尘埃是由碰撞或蒸发的星子产生的,星子是行星形成过程的残余物。温暖的尘埃盘,以其小于24微米的发射而闻名,是罕见的(FGK主序星的4%),特别有趣的是,它们在可能拥有类地行星的区域追踪物质,那里的尘埃具有非常短的动力学寿命。对中红外宽视场红外巡天探测器(WISE)发现的过量源计数的统计分析表明,为开普勒过境行星的主恒星候选者发现的暖尘候选者可以通过偶然与目标恒星对齐的河外或银河背景辐射来解释。这些统计分析并不排除这样的可能性,即一个给定的WISE过量可能是由于与目标有关的瞬时尘埃种群。在这里,我们报告了Herschel/PACS 100和160微米的后续观测开普勒和非开普勒过境行星候选者的宿主恒星的样本,候选者WISE温暖的碎片盘,旨在检测其中任何一个可能的冷碎片盘。在任何一个波长的物体中都没有发现清晰的探测信号。我们的上限证实,样本中的大多数物体都没有像β Pic那样的巨大碎片盘。我们还表明,行星托管恒星WASP-33没有一个碎片盘相比,围绕eta Crv。虽然这些数据不能用来排除开普勒行星周围的候选行星周围的罕见的暖盘,但在远红外波长处发现的探测和邻近发射的特征的缺乏支持了早期的结果,这表明大多数WISE选择的开普勒候选恒星周围的红外过量可能是由于与背景红外明亮星系和/或星际发射的机会对齐。
2014-09-01 astro-ph.EP astro-ph.SR
A new Herschel view of the young star T54: not a transitional disk?
对过渡盘的观测使我们了解了行星和行星系统(如我们自己的行星系统)的形成。但在识别这些来源时必须小心:赫歇尔空间天文台的更高空间分辨率为观察到的远红外和亚毫米波过量的起源提供了新的观点。目的:我们回顾了以前已知的过渡盘的性质在变色龙I恒星形成区域与赫歇尔数据。方法:分析年轻恒星T54的Herschel PACS和SPIRE图像及其辅助图像。我们还分析了它的光谱能量分布和指示,从光学和中红外光谱。结果:在距T54 196°的PACS 70 μm图像中,我们检测到了约6”的扩展发射。在较长波长(PACS 100、160、SPIRE 250和350 μm)下探测到的辐射也偏离了恒星的位置。这表明在SED的远红外部分观察到的过量与T54并不完全相关。结论:赫歇尔图像显示,T54中的远红外线过量不是由于过渡盘,而是由于源西南方向的扩展发射。该物体在中红外波长处仍然显示出点状且缩小的多余部分,但如果没有更高的空间分辨率数据,就无法限制其起源。然而,不同的迹象指向一个演变的磁盘或扩展未解决的排放接近源。
2012-10-29 astro-ph.SR
The Herschel/PACS view of the Cep OB2 region: Global protoplanetary disk evolution and clumpy star formation
我们利用Herschel PACS在70和160 $μ$ m的观测资料,探测了CepOB 2星团Tr 37和NGC 7160中年轻恒星周围的原行星盘,并追踪了小尺度云结构。我们发现95个原行星盘在70 $μ$ m,41个在160 $μ$ m,并获得上限超过130个对象。在70 $μ$ m处的探测分数取决于光谱类型(K4或更早的恒星为88%,M3或更晚的恒星为17%)和星盘类型($\sim$ 50%为完整和过渡前星盘,$\sim$ 35%为过渡星盘,没有探测到低过量/耗尽星盘)。非吸积盘与明显较低的质量相一致。吸积过渡和预过渡磁盘有更高的70 $μ$ m的过剩比完整的磁盘,更大规模的,喇叭形和/或更厚的磁盘暗示。赫歇尔的数据还揭示了Tr 37中的几个小型星团,这些小型紧凑的结构包含一些被星云包围的年轻恒星。远红外线数据是一个很好的探测盘的演变,太暗的亚毫米观测。我们发现远红外辐射和吸积之间,以及内部和外部磁盘结构之间有很强的联系。赫歇尔证实了吸积和非吸积过渡盘之间的二分法。即使一个原行星盘内有空洞,也需要发生大量的质量耗尽和全球性的演化来关闭吸积。它们可能遵循不同的进化路径:低的盘质量并不意味着开放的内孔,并且具有内孔并不需要低的盘质量。小星团揭示了Tr 37中的多幕恒星形成。小型星团的长期生存表明它们是由同一个核心的分裂形成的。它们的各种形态有利于不同的形成/触发机制在同一集群内发…
2014-10-10 astro-ph.EP astro-ph.SR
Spatial variation of the cooling lines in the Orion Bar from Herschel/PACS
我们提出了空间分辨赫歇尔/PACS观测猎户座酒吧。我们测量了[CII](158 μ m),[OI](63和145 μ m)和[NII](122 μ m)的远红外精细结构谱线的发射,这些谱线是气体局域条件的示踪。所观察到的分布和变化的线进行了讨论,在相关的基本几何形状,并与能量与梯形星。这些观测使我们能够绘制这些精细结构线的空间分布图,其空间分辨率在4”和11”之间,覆盖总面积约为120“x105”的正方形。使用辐射转移代码Cloudy模拟了发射线的空间分布。我们发现[CII]线的空间分布与[OI]线的空间分布一致。[NII]线的峰值比其他三条线更接近电离恒星,但有一个小的重叠区域。我们可以区分出酒吧内的几个节点的增强发射,表明存在一个不均匀和结构化的介质。发射曲线不能由单个光解离区域再现,这清楚地表明,除了Bar之外,在所研究的区域上,还有来自额外的光解离区域的显著贡献。[NII]和[OI] 145 μ m谱线的组合可用于估计[CII]发射并区分其电离或中性来源。我们计算了有多少[CII]发射来自中性和电离区,并发现至少82%来自光解离区。[CII] 158 um和[OI] 63和145 um管线一起占酒吧中主冷却管线排放功率的90%(包括CO、H2等),其中[OI] 63 μ m单独占总量的72%。
2011-11-15 astro-ph.SR
Extended view on the dust shells around two carbon stars
渐近巨星分支(AGB)上的恒星通过尘埃驱动的恒星风失去了大量的物质。Herschel/PACS已经对一些这样的来源进行了成像,揭示了不同形态类型的不同样本。其中有几个例子显示几何薄,球对称壳,可用于探测其宿主恒星的质量损失历史。我们的目标是确定两个碳星U Hya和W Ori周围的尘埃信封的物理性质。随着新的远红外地图的空间限制得到了很大的改进,我们的主要目标是测量壳中包含的尘埃质量,看看它们如何符合壳形成的拟议场景。我们用一维程序More of DUSTY(MoD)计算了星周尘埃包层的辐射转移。采用参数化的密度分布,我们得到了一个最佳拟合模型的光度和光谱数据,以及径向强度分布的基础上Herschel/PACS数据。对于U Hya的情况下,我们还计算了一个网格的拱星信封通过一个固定的风代码和比较两种建模方法的结果。Herschel/PACS地图显示U Hya被半径为$114''\ (0.12\,\mathrm{pc})$的分离壳包围,证实了以前太空任务的观测结果。通过这两种方法计算的壳的灰尘质量是一致的,相对于所采用的灰尘颗粒的属性。此外,围绕W Ori,我们首次检测到一个弱的球对称结构,半径为$92''\ (0.17\,\mathrm{pc})$和$(3.5\pm0.3)\times10^{-6}\,\mathrm{M_\odot}$的尘埃质量。
2020-10-28 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
GASPS observations of Herbig Ae/Be stars with PACS/Herschel. The atomic and molecular content of their protoplanetary discs
我们观察了20个代表性的赫比格Ae/Be星和5个A型碎片盘与PACS赫歇尔板载的样本。在光谱模式下进行观察,并覆盖[OI],[CII],CO,CH+,H2O和OH的远红外线。Herbig Ae/Be的[OI]63微米检测率为100%,碎片盘的检测率为0%。[OI]145微米仅在25%的Herbig Ae/Be星中检测到,CO J=18-17在45%的Herbig Ae/Be星中检测到(并且对于更高的J跃迁更少),并且对于[CII] 157微米,我们经常发现空间可变的背景污染。我们展示了在Herbig Ae光盘HD 163296中首次检测到水,该光盘具有固定的光盘。在该圆盘中也检测到羟基。CH+首次出现在HD 100546中,现在第二次出现在Herbig Ae恒星HD 97048中。我们报告每条线的通量,并使用的意见作为气体性质的线诊断。此外,我们寻找的发射线和恒星或光盘参数,如恒星光度,紫外线和X射线通量,吸积率,PAH带强度和耀斑的强度之间的相关性。我们发现,恒星的紫外线通量是[OI]63微米的主要激发机制,最高的线通量发现在这些对象中有大量的耀斑和最大的PAH强度。无论是吸积量还是X射线光度都不会对谱线强度产生影响。我们发现[OI]63 μ m和[OI]145 μ m、CO J = 18-17和[OI]6300 μ m的线通量之间以及63 μ m和1.3 mm处的连续通量之间存…
2012-06-15 astro-ph.GA astro-ph.SR
Warm gas towards young stellar objects in Corona Australis - Herschel/PACS observations from the DIGIT key programme
外部辐射对低质量年轻恒星周围原恒星包层中化学和物理的影响知之甚少。南冕座的恒星形成区包含R CrA暗星云,由几个被中等质量年轻恒星辐射的低质量原恒星核心组成。研究了年轻的赫比格Be星CrA对一组低质量年轻天体中温暖的气体和尘埃的辐射效应。本文介绍了R-CrA暗星云中两个低质量恒星形成区的Herschel/PACS远红外数据管。研究了CO、OH、H_2O、[C Ⅱ]、[O Ⅰ]和连续辐射的分布。我们已经开发了一种反卷积算法,我们使用它来反卷积的地图,分离的点源发射的扩展发射。我们还构建了分子物种的旋转图。通过对Herschel数据的反卷积,我们发现了大尺度(几千AU)的尘埃连续谱和与点源无关的谱线发射。在点源和扩展发射中,分别发现热CO($282\pm4$ K)、热CO($890\pm84$ K)、OH($79\pm4$ K)和H2O($197\pm7$ K)的转动温度相似。旋转温度也类似于在其他更孤立的核心中发现的。扩展的尘埃连续发射被发现在两个脊相似的程度和温度的分子毫米发射,指示外部加热从赫比格Be星R CrA。我们的研究结果表明,附近的发光恒星不会增加年轻恒星物体(YSO)周围温暖气体中的分子激发温度。然而,与没有受到外部辐射的类似物体相比,在与这些原恒星及其周围环境相关的温暖气体中,H2O的光解产物(如OH和O)的发射增强。
2013-11-29 astro-ph.GA astro-ph.SR
Large-scale environments of binary AGB stars probed by Herschel. II: Two companions interacting with the wind of pi1 Gruis
上下文在赫歇尔空间天文台上用PACS观测到的演化恒星质量损失(MESS)样本显示,几颗渐近巨星分支(AGB)恒星被不对称的星周包层(CSE)所包围,其形态很可能是由与恒星伴星的相互作用引起的。AGB星在双星系统中的演化在理解行星状星云(PNe)中不对称性的形成方面起着至关重要的作用,但目前,只有少数情况下已知的伴星与恒星AGB风的相互作用被观察到。目的。我们探测的环境非常演化的AGB星$π^1$天鹤座在大尺度和小尺度上,以确定所观察到的不对称性的触发器。方法. Herschel/PACS在70 $μ$ m和160 $μ$ m的观测描绘了$π^1$ Gru的大尺度环境。该恒星的周围环境由VLTI/AMBER档案中的干涉观测探测。对依巴谷和第谷-2自行数据的分析以及依巴谷中间天体测量数据有助于确定所观察到的不对称性的可能原因。结果$π^1$ Gru的Herschel/PACS图像显示出椭圆形的CSE,其性质与文献中发表的CO图所得出的性质一致。此外,在主星以东距离$38^{\prime\prime}$处还可以看到一条弧。这条弧很可能是阿基米德螺旋的一部分,它是由一个已知的G 0 V伴星引起的,该伴星在距离主星460天文单位的轨道上运行,周期超过6200年。然而,椭圆CSE的存在,自行变化,以及VLTI/AMBER观测的几何模型指向系统中的第三个组成部分,轨道周期短于10年,轨道比G 0…
2014-08-25 astro-ph.SR
IRAM and Gaia views of multi-episodic star formation in IC1396A: The origin and dynamics of the Class 0 protostar at the edge of an HII region
IC 1396 A是一个彗星球状体,包含0级源IC 1396 A-PACS-1。我们利用IRAM 30 m和Gaia DR 2的数据来探索IC 1396 A的恒星形成历史,并研究触发恒星形成的可能性。IRAM和Herschel连续谱数据揭示了尘埃温度和尘埃柱密度。外差数据揭示了气体的速度结构。盖亚DR 2恒星的自行完成了该区域的运动学。IC 1396 A-PACS-1的分子发射类似于热的科里诺,具有温暖的碳链化学,并且被气体包围,其速度与Tr 37星系团的速度明显不同。结合速度,柱密度和温度信息和盖亚DR 2运动学,我们确认IC 1396 A遭受了各种恒星形成的事件。IC 1396 A-PACS-1可能是最后一颗在IC 1396 A内形成的中等质量原恒星,显示出由辐射驱动的内爆触发的证据。IC 1396 A-PACS-1是已知最年轻的原恒星之一。盖亚DR 2数据显示,IC 1396 A相对于Tr 37在天空平面上的速度为$\sim$ 4 km/s。Tr 37星团和IC 1396 A之间的总速度差(8公里/秒)太小,IC 1396 A不可能经历实质性的火箭加速,这限制了电离源的时间距离和触发恒星形成的可能性。球状体中的三个恒星星族揭示了位于相对近距离($<$ 0.5pc)的天体可以在$\sim$ 1-2百万年周期内的不同时期形成。我们预计产生的物体和它们的原行星盘的初始条件会有很大的…
2018-12-18 astro-ph.GA 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
The Herschel-PACS legacy of low-mass protostars: Properties of warm and hot gas and its origin in far-UV illuminated shocks
赫歇尔最近的观测允许识别负责加热低质量原恒星周围的气体及其随后的远红外(FIR)冷却的重要机制。通常使用激波来再现远红外光谱的某些特性,但标准模型无法再现关键分子的发射,例如H $_2$ O。在这里,我们提出了90个嵌入式低质量原恒星(0/I类)的赫歇尔PACS远红外光谱。覆盖具有$\sim$ 50“视场的$\sim55-210$ $μ$ m的Herschel-PACS光谱图用于使用H $_{2}$ O、高- $J$ CO和OH以及[O I]和[C II]的旋转跃迁来量化气体激发条件和空间范围。我们确认,温暖($\sim$ 300 K)CO水库是无处不在的,一个更热的组件($760\pm170$ K)经常检测到原恒星周围。在40/90个物体中,线发射延伸超过$\sim$ 1000 AU空间尺度,通常在0类分子示踪剂和I类原子示踪剂中。高速发射($\gtrsim90$ km s $^{-1}$)检测到只有10个来源的[O I]线,这表明大部分的[O I]来自气体,是移动速度比典型的射流。线通量比显示出极好的协议与模型的$C$ -冲击照射的紫外光子的预冲击密度的$\sim$ $10^5$厘米$^{-3}$和紫外线领域的星际值的0.1-10倍。远红外分子和原子线是一个独特的诊断反馈的紫外线辐射和冲击的信封深深嵌入原恒星。
2018-02-09 astro-ph.GA astro-ph.SR
H2O vapor excitation in dusty AGB envelopes. A PACS view of OH 127.8+0.0
背景:AGB恒星在尘埃驱动的风中失去了很大一部分质量。这就形成了一个环绕恒星的包层,可以通过热尘埃发射和分子发射线来研究。在高质量损失率的情况下,这项研究是复杂的高光学深度和气体和尘埃之间的复杂耦合辐射转移特性。气体-尘埃相互作用物理学的一个重要方面是尘埃对包括H2O在内的几种分子的激发的强烈影响。目的:研究了由Herschel观测追踪的高质量损失率OH/IR星OH 127.8+0.0周围包层的尘埃和气体含量,重点是H2O含量和尘埃气体比。我们报告检测到大量的H2O蒸气发射线J = 9的赫歇尔数据,我们目前测得的线强度。方法:采用两种辐射转移数值计算程序,对气体和粉尘两种组分进行联合处理。该方法被示出为低和高质量损失率源。具体来说,我们讨论了不同的方法来评估的灰尘与气体的比例:1)从灰尘的热发射光谱和CO分子气体线强度; 2)从尘埃到气体的动量转移和测量的气体终极速度;和3)从所需的灰尘量的确定再现H2O线为一个给定的H2O蒸汽丰度。这三个诊断探头不同区域的流出,第一次允许调查的可能的径向依赖的灰尘-气体比。结果:.在文章中继续。
2015-05-28 astro-ph.SR
Herschel-PACS observation of the 10 Myr old T Tauri disk TW Hya: Constraining the disk gas mass
行星形成于围绕年轻恒星的圆盘中。Hya TW的年龄约为1000万年,是最近的金牛座T星之一,仍然被一个相对巨大的圆盘包围。此外,在TW Hya盘中发现了大量分子,使TW Hya成为Herschel-PACS大型磁盘调查的完美测试案例,以直接研究其气体成分。我们的目标是限制TW Hya周围的拱星盘的气体和尘埃质量。我们观察到[OI]和[CII]的精细结构线作为开放时间大程序GASPS的一部分。我们补充说,连续数据和地面12 CO 3-2和13 CO 3-2的观测。我们同时模拟的连续和线通量与三维蒙特卡罗程序MCFOST和热化学程序ProDiMo推导出的气体和尘埃质量。我们在63微米处检测到[OI]线。未检测到观察到的其他谱线,145微米处的[OI]和157微米处的[CII]。假设[12 CO]/[13 CO]=69,对测光数据和谱线数据的初步模拟表明,半径小于1 mm的尘埃颗粒的质量约为1.9 × 10^-4 Msun(总固体质量为3 × 10^-3 Msun),气体质量为(0.5--5)× 10^-3 Msun。气尘质量可能低于标准的星际质量100。
2010-05-20 astro-ph.SR
Tracing back the evolution of the candidate LBV HD168625
目标。我们获得了Herschel/PACS对候选LBV HD 168625周围星云的成像和光谱观测。通过将这些数据与恒星的光谱相结合,我们希望限制星云和恒星中的丰度,并比较它们以追溯其演化。方法.我们使用CMFGEN来确定的基本参数和中央恒星的CNO丰度,而星云的丰度来自于发射线存在于赫歇尔/PACS光谱。结果.远红外图像显示了一个星云,由一个具有ESE-WNW轴的喷射物椭圆环/环面和由空帽/环组成的第二个垂直双极结构组成。我们发现赤道壳组成的灰尘和电离物质具有不同的大小,当观察到在不同的波长,双极帽或多或少从中央恒星分离H $α$和中红外图像。这个复杂的全球结构似乎显示出两种不同的倾角:赤道环面为40°,双极抛射为60°。从Herschel/PACS光谱,我们确定星云的丰度$\mathrm{N/H} = 4.1 \pm 0.8 \times~10^{-4}$和$\mathrm{C/H} \sim 1.6_{-0.35}^{+1.16} \times~10^{-4}$,以及电离气体的质量$0.17\pm 0.04$ M $_{\odot}$和中性氢质量约$1.0\pm 0.3$ M $_{\odot}$占主导地位。对中心恒星的分析表明Teff = 14000 K,log g = 1.74,log(L/L $_{\odot}$)= 5.58。我们导出了大约$\mathrm{N/H} …
2016-08-03 astro-ph.SR
OH far-infrared emission from low- and intermediate-mass protostars surveyed with Herschel-PACS
OH是恒星形成区水化学中的关键物质,因为它的存在与水的形成和破坏密切相关。本文介绍了23个低质量和中等质量的年轻恒星天体的OH观测与PACS积分场光谱仪上的赫歇尔的背景下,水在恒星形成区域与赫歇尔(WISH)的关键计划。大多数低质量源具有紧凑的OH发射(< 5000 AU尺度),而大多数中等质量源中的OH线在整个PACS探测器视场(> 20000 AU)上延伸。OH发射的强度与各种源的性质,如热光度和信封质量,但也与OI和H2O的排放。具有许多OH线的源的转动图表明,OH的能级布居可以近似为玻尔兹曼分布,激发温度约为70 K。球对称信封的辐射转移模型不能再现的OH排放通量,也不是他们的宽线宽,强烈建议流出的起源。板激发模型表明,所观察到的激发温度可以达到,如果OH分子暴露于一个强的远红外连续辐射场,或者如果气体的温度和密度是足够高的。使用现实的源参数和辐射场,它示出的情况下,Ser SMM 1,辐射泵浦起着重要的作用,从上能级能量高于300 K的跃迁。在低质量源的紧凑的排放和所需的存在下,一个强大的辐射场和/或高密度,以激发OH分子指向一个起源的冲击在内部信封接近原恒星。
2012-12-20 astro-ph.GA astro-ph.SR
Herschel/PACS observations of young sources in Taurus: the far-infrared counterpart of optical jets
观测年轻恒星的喷流和外流所产生的原子和分子谱线发射,可以用来追踪它们在演化成主序星时所经历的各个演化阶段。为了了解激波中原子和分子冷却的相关性,以及吸积和喷射效率如何随源演化状态而演化,我们将研究与金牛座I类和II类源(T Tau,DG Tau A,DG Tau B,FS Tau A+B和RW Aur)相关的明亮光学喷流的远红外对应物。我们分析了在OTKP GASPS中收集的一些原子([OI] 63 μ m,145 μ m,[CII] 158 μ m)和分子(高J CO,H2O,OH)谱线的Herschel/PACS观测结果。为了约束检测到的线的起源,我们比较了FIR发射图与从光学喷流和毫米流出的发射,以及线通量和比率与从冲击和盘模型的预测。所有的目标都与扩展发射的原子线相关的光学射流/毫米流出的方向。在快速解离J激波中,原子线可以被激发。相反,分子发射源自空间和光谱上无法分辨的紧凑区域。慢C-或J-冲击与高的预冲击密度再现所观察到的H2O和高J CO线,然而,磁盘和/或紫外线加热的流出腔可能有助于排放。虽然在0类源中,冷却由CO和H2O线主导,但随着源的发展和环境的清洁,[OI]成为重要的冷却剂。II类和I类源的冷却和质量损失率估计比0类源低一到四个数量级。这提供了强有力的证据表明,流出活动减少源的演变。
2012-07-14 astro-ph.SR
Herschel/PACS Survey of protoplanetary disks in Taurus/Auriga -- Observations of [OI] and [CII], and far infrared continuum
赫歇尔空间天文台被用来观测金牛座中的约120颗前主序星,作为GASPS开放时间钥匙项目的一部分。PACS用于测量连续谱以及几种气体示踪剂,如[OI] 63 μm,[OI] 145 μm,[CII] 158 μm,OH,H_2O和CO。我们发现[OI] 63 μm谱线的强度与盘源的63 μm连续谱之间存在明显的相关性。在外流源中,线发射可以比盘源强20倍,这表明线发射由外流主导。紧密相关的磁盘源表明,排放来自内部磁盘($<$ 50 AU)和较低的表面层的磁盘的气体和尘埃耦合。过渡型恒星的[OI] 63 μm比正常的II类盘要暗。简单的SED模型表明,负责连续发射的尘埃在这些磁盘是冷的,导致较弱的线发射。[CII]158 μm的发射仅在强流出源中检测到。观测到的[OI] 63 μm到[OI] 145 μm的谱线比是在我们对气尘比不敏感的区域,我们也不能区分激波或PDR发射。我们没有发现[OI] 63 μm的III类天体,只有三个连续体,其中至少有一个是候选碎片盘。
2013-08-28 astro-ph.GA astro-ph.SR
A Herschel study of NGC 650
作为Herschel保证时间关键项目MESS(演化恒星的质量损失)的一部分,我们拍摄了一个行星状星云的样本。本文介绍了经典双极行星状星云NGC 650的PACS和SPIRE图像。我们用这些图像来推导尘埃的温度图。利用光谱合成程序Cloudy建立了光电离和尘埃辐射转移模型。为了约束这个模型,我们使用了PACS和SPIRE通量,并将其与迄今未发表的IUE和斯皮策IRS光谱以及来自文献的各种其他数据相结合。温度图结合光电离模型被用来研究中央恒星、星云,特别是星云中的尘埃颗粒的各个方面。假设距离为1200 pc,则中心恒星参数被确定为T_eff = 208 kK和L = 261 L_sol。恒星温度比以前公布的数值高得多。我们确认该星云富含碳,C/O比为2.1。星云的丰度是典型的IIa型行星状星云。利用光电离模型,我们确定电离星云中的颗粒很大(假设颗粒大小单一,它们的半径为0.15微米)。这些大颗粒很可能是从渐近巨星分支阶段继承而来的。PACS 70/160微米温度图显示了两种辐射成分加热谷物的证据。第一个成分是来自中心恒星的直接辐射,而第二个成分是来自电离气体(主要是Ly α)的扩散辐射。我们表明,以前的建议,有一个光解离区域周围的电离区域是不正确的。中性物质在电离区域内以密集的团块形式存在。除了大颗粒之外,这些也可能含有随机加热的非常小的颗粒。
2013-08-12 astro-ph.SR
Shockingly low water abundances in Herschel / PACS observations of low-mass protostars in Perseus
原恒星通过喷流和风与周围环境相互作用,撞击外壳并产生冲击,但这些冲击的性质仍然知之甚少。我们的目标是调查远红外分子线发射从一个统一的和重要的样本深埋低质量的年轻恒星物体,以表征冲击和紫外线辐射在直接原恒星环境中的可能作用。作为“William Herschel Line Legacy”调查的一部分,获得了英仙座分子云中22个物体的Herschel/PACS光谱图。针对文献中的冲击模型测试了H $_\mathrm{2}$ O、CO和OH的线发射。观测到的线比非常相似,并没有显示出与源物理参数的变化。观测表明,与冲击模型的线比相同的物种进行比较时,有很好的一致性。各种H-$_\mathrm{2}$-O线的比值提供了一个特别好的激波前气体密度的诊断,$n_\mathrm{H}\sim10^{5}$ cm $^{-3}$,与从激波后气体的观测中获得的典型密度一致。通过与CO谱线比的比较,得到相应的激波速度大于20 km\,s $^{-1}$。然而,观测结果一致表明,H $_\mathrm{2}$ O-CO和H $_\mathrm{2}$ O-OH线比现有激波模型预测的低一到两个数量级。高估的模型H $_\mathrm{2}$ O通量最有可能是由于模型中H $_\mathrm{2}$ O的过量引起的,因为激发被很好地再现。在星盘系统中或在激波中产生的紫外光子照射受冲击的物质,会降低H $_\…
2014-09-16 astro-ph.SR
HD 172555: detection of 63 microns [OI] emission in a debris disc
上下文HD 172555是一颗年轻的A7恒星,属于美如画贝塔移动星群,拥有一个碎片盘。斯皮策IRS的光谱显示了中红外特征,如硅酸盐和玻璃状二氧化硅物质,表明存在小颗粒的温暖尘埃成分,这使得HD 172555成为具有这种特性的一小部分碎片盘。IRS光谱还显示了SiO气体的可能发射。目标。我们的目标是研究尘埃在HD 172555的拱星盘的分布,并评估在碎片盘中的气体的存在。方法.作为GASPS开放时间关键计划的一部分,我们获得了Herschel-PACS的光度和光谱观测。我们分析了HD 172555的PACS观测结果,并使用修改后的黑体和气体排放的两级人口模型,没有碰撞去激发的光谱能量分布(SED)建模。结果我们报告的第一次检测OI原子气体发射在63.18微米的HD 172555拱星盘。我们检测到过度由于拱星尘埃对HD 172555在PACS的三个光度带(70,100和160微米)。我们推导出一个大尘埃粒子的质量为4.8e-4地球质量,氧原子的质量为2.5e-2*R^2地球质量,其中AU中的R是恒星与内盘之间的距离。因此,盘的大部分检测质量处于气相。
2012-09-29 astro-ph.SR
Water cooling of shocks in protostellar outflows: Herschel-PACS map of L1157
在Herschel星形成区水(WISH)关键计划的框架下,获得了几颗年轻恒星外流的水线图,以研究激波中水的产生及其在外流冷却中的作用。本文报告了该计划的第一个结果,提出了一个PACS地图的o-H2O 179微米过渡到年轻的流出L1157。179微米的地图进行比较与其他重要的冲击示踪剂,并与以前的单点ISO,SWAS,和奥丁水观测的同一来源,使我们能够限制水的丰度和总冷却。强的H2O峰定位在两个冲击发射节点和中心源位置。的H2O 179微米的排放空间相关的H2旋转线,激发在冲击导致显着增强的水丰度的排放。沿流出的水排放峰值也与其他冲击产生的分子物种,如SiO和NH3的峰值相关。在原恒星的位置也观察到一个强烈的H2O峰,在那里没有其他分子有显着的发射。179 um的绝对强度及其与Odin/SWAS先前观测到的H2O 557 GHz谱线的强度比表明,水的发射起源于温暖的致密团块,PACS无法在空间上分辨,H2O丰度为10^-4。这证明团块已经被加热足够长的时间以允许几乎所有可用的气相氧转化为水。总的水冷却量约为10^-1 Lo,约占H2冷却量的40%,占沿L1157外流的激波释放的总能量的23%。
2010-05-25 astro-ph.GA astro-ph.SR
A Herschel resolved far-infrared dust ring around HD 207129
围绕主序星的尘埃碎片盘被认为是系统中微行星持续碰撞研磨的结果。这些系统中的大多数都没有得到解决,并且由于缺乏关于尘埃位置的信息,对尘埃性质的分析受到限制。(<20个,FGK光谱类型)在一个体积有限的调查,以限制这些恒星周围的冷尘埃的绝对入射率,通过检测远红外过量发射的通量水平相当于埃奇沃思-柯伊伯带(EKB)。利用Herschel PACS和SPIRE对类日恒星HD 207129进行了观测。在所有三个PACS波段中,我们解析了与散射光观察一致的环状结构。使用α牧夫座作为参考点扩散函数(PSF),我们对图像进行了去卷积,清晰地分辨出了70和100 μm处的圆盘内部间隙。我们首次分辨出了100 μm碎片盘的产尘微星带。我们测量的径向轮廓和部分光度的光盘,并比较的值,以那些光盘周围的恒星的年龄和/或光谱类型相似,放置在其他解决的赫歇尔/DUNES光盘观察到的背景下,这个光盘。
2011-04-18 astro-ph.SR
Gas and dust in the Beta Pictoris Moving Group as seen by the Herschel Space Observatory
上下文碎片盘被认为是通过星子的碰撞研磨形成的,并且可以被认为是行星形成的结果。了解碎片盘中气体和尘埃的性质可以帮助我们理解太阳系外行星系统的结构。赫歇尔空间天文台的远红外测光和光谱学为研究碎片盘、气体和尘埃的组成提供了宝贵的数据集。本文是一系列论文的一部分,致力于研究赫歇尔PACS观测年轻恒星协会。目的。这项工作的目的是通过对尘埃和气体的远红外PACS观测来研究β Picture移动群(BPMG)中圆盘的性质。方法.我们获得了Herschel-PACS的远红外测光观察在70,100和160微米的19个BPMG成员,连同光谱观察其中四个。光谱观测集中在63.18微米和157微米,旨在检测[OI]和[CII]发射。我们在BPMG成员的SED中纳入了新的远红外观测,并拟合了修改后的黑体模型,以更好地计算尘埃含量。结果我们已经探测到了9个BPMG成员的远红外过量发射,包括第一次探测到HD 29391的红外过量发射。HD 172555显示[OI]发射,而HD 181296显示[CII]发射,扩大了具有气体探测的碎片盘的短名单。在[OI]和[CII]中均未检测到BPMG中的碎片盘。圆盘显示尘埃温度在55至264 K之间,尘埃质量较低(6.6*10^{-5} MEarth至0.2 MEarth),黑体模型的半径在3至82 AU之间。所有探测到气体的天体都是早期光谱型恒星,有热尘埃成分。
2014-04-10 astro-ph.SR
Herschel discovery of a new class of cold, faint debris discs
我们提出了赫歇尔PACS 100和160微米的太阳型恒星阿尔法人,HD 88230和HD 210277,这是赫歇尔开放时间关键计划(OTKP)沙丘(尘埃周围的Earby Stars)的FGK星样本的一部分的观测。我们的观测显示,所有三颗恒星在160微米处都有小的红外线过量。HD 210277在100微米处也显示出少量的过量,而阿尔法人和HD 88230的100微米通量与恒星光球的预测一致。我们把这些红外线的过度现象归因于一类新的寒冷、暗淡的碎片盘。alpha Men和HD 88230在PACS 160微米图像中具有空间分辨率,而HD 210277在该波长下呈点状。扩展发射的投影线性大小在~ 115 ~~ 250 AU之间。由100和160微米的通量估计的黑体温度为$\lesssim$ 22 K,而冷尘埃的分光度为Ldust/Lstar ~ 10 E-6,接近太阳系柯伊伯带的光度。这些碎片盘是迄今为止在成熟恒星周围发现的最冷和最暗的盘,并且不能很容易地用“经典”碎片盘模型来解释。
2011-10-21 astro-ph.SR
The Herschel Gould Belt Survey in Chamaeleon II - Properties of cold dust in disks around young stellar objects
我们报告的赫歇尔古尔德带调查(HGBS)的Cha II,专注于检测I至III类年轻恒星对象(YSO)。我们的目标是表征这些YSO周围的拱星材料,并了解哪些磁盘参数最有可能受到新的HGBS数据的约束。我们在ChaII中恢复了63个已知YSO中的29个,其中在PACS/SPIRE通带中的至少一个中进行了检测:3个I类YSO(即,100%)、1个平面源(即,50%),21个II类物体(即,55%),3个III类天体(即16%)和未分类源IRAS 12522-7640。我们探讨PACS/SPIRE颜色的这个样本,并提出建模的SED使用RADMC-2D辐射转移代码。我们发现,YSO颜色被限制在PACS/SPIRE颜色-颜色图的特定区域。这些颜色范围预计只有轻微污染的河外来源和场星,因此,提供了一个有用的YSO选择工具时,一起应用。我们能够对检测到的29个YSO中的26个的SED进行建模。我们讨论了我们的SED拟合结果的退化/局限性,并采用贝叶斯方法来估计不同的值的概率为派生的磁盘参数。Cha II YSO的典型盘内半径约为0.1 AU。Rc的下限通常在50 AU左右。Mdisk的下限与恒星质量成比例,通常为0.3%,即,在文献中估计的范围内,年轻的II类恒星和棕矮星在广泛的恒星质量范围内。估计的张开角,虽然非常不确定,指向相当平坦的磁盘(1+phi小于1.2),如在其他恒星形成区域的低质量M…
2013-05-17 astro-ph.SR
High-resolution spectroscopy of the R Coronae Borealis and Other Hydrogen Deficient Stars
高分辨率光谱学是研究恒星物理学的一个非常重要的工具,也许,特别是对于像北冕座R和相关的氢缺乏恒星这样的神秘物体,除了它们特有的丰度外,还产生碳尘。如何高分辨率光谱学的研究中使用这些恒星,以解决两个主要的难题的例子:(一)如何创建这样罕见的H-缺乏恒星?以及(ii)在北冕座R恒星周围产生的模糊煤烟云是如何产生的?
2010-02-18 astro-ph.SR
Herschel observations of the circumstellar environment of the two Herbig Be stars R Mon and PDS27
我们报告和分析的两个赫比格Be星,R Mon和PDS 27,获得与赫歇尔的仪器PACS和SPIRE的FIR观测。我们构造SED并导出红外过量。我们从PACS和SPIRE光谱中提取线通量,并构建旋转图,以估计气体的激发温度。我们推导出CO、[OI]和[CI]光度来确定气体的物理条件以及主要的冷却机制。我们确认,赫比格是恒星周围的残余物从他们的父母云,红外过剩,主要起源于一个光盘。在R Mon中,我们检测到[OI]、[CI]、[CII]、CO(26个跃迁)、水和OH,而在PDS 27中,我们仅检测到[CI]和CO(8个跃迁)。我们将PDS 27中不存在OH和水归因于UV光解离和光蒸发。从旋转图中,我们发现几个组件CO:我们得出$T_{rot}$ 949 $\pm$ 90 K,358 $\pm$ 20 K和77 $\pm$ 12 K的R Mon,96 $\pm$ 12 K和31 $\pm$ 4 K的PDS 27和25 $\pm$ 8 K和27 $\pm$ 6 K为各自的紧凑的邻居。在69 $μ$米的镁橄榄石功能没有检测到的来源,可能是由于缺乏(温暖的)结晶尘埃在一个扁平的磁盘。我们发现,冷却分子是占主导地位的赫比格恒星,而这不是赫比格Ae恒星的情况下,冷却[OI]占主导地位。此外,我们表明,在赫比格星R蒙,外流冲击是占主导地位的气体加热机制,而在赫比格Ae星,这是恒星。R Mon的外流通…
2017-05-16 astro-ph.SR
Using Absorptive Linear Polarization Spectroscopy to Understand Imbedded Stars
对恒星的线偏振光谱进行灵敏的测量,可以用来推断出它们的星周环境的几何性质,否则就无法得到解决。本文介绍了一些光泵浦和吸收线性偏振的证据,并探讨了一些有趣的应用线性分光偏振从嵌入的恒星获得空间信息。
2010-10-04 astro-ph.SR
Herschel images of NGC 6720: H2 formation on dust grains
Herschel PACS和SPIRE获得了NGC 6720(环形星云)的图像。这是一个进化的行星状星云,其中心恒星目前处于冷却轨道上,因此星云的外部正在重新组合。从PACS和SPIRE图像,我们得出结论,有一个惊人的相似之处之间的灰尘分布和H2的排放,这似乎是观测证据表明,H2形成的粮食表面。我们已经开发了一个星云的云代码,我们用来确定尘埃的物理条件和调查可能的形成方案的H2的光电离模型。我们的结论是,最合理的情况是,H2驻留在高密度的结后,形成的气体重组开始时,中央恒星进入冷却轨道。流体动力学的不稳定性,由于异常低的温度的重组气体提出作为一种机制,形成的结。H2的形成预计在大约一至两千年前中心恒星经历了光度的强烈下降之后是大量的,并且可能在此刻仍然在进行,这取决于结的密度和结中颗粒的性质。
2010-05-10 astro-ph.SR
An icy Kuiper-Belt around the young solar-type star HD 181327
HD 181327是一颗年轻的F5/F6 V恒星,属于美如画β移动星群(1200万年前)。它在90天文单位处有一条光学薄的星周物质带。我们的目标是详细研究粉尘的性质,并约束气尘比。我们获得了远红外观测与赫歇尔/PACS仪器,和3.2毫米的ATCA阵列的意见。带的几何形状的约束与新减少的HST/NICMOS图像,打破了磁盘的几何形状和尘埃属性之间的简并。我们使用辐射转移代码GRaTer来计算模型的大网格,并且我们通过贝叶斯分析来确定最佳再现光谱能量分布的晶粒模型。我们试图用PACS光谱检测[OI]和[CII]线,为我们的光化学代码ProDiMo提供可观的数据。HST的观测证实了尘埃被限制在一个狭窄的带中。用PACS在远红外中检测连续谱,并用PACS和ATCA两者解析盘。气体谱线的中等积分仅提供线通量的上限。我们发现,HD 181327尘埃盘由微米级颗粒的多孔无定形硅酸盐和碳质材料包围的一个重要的冰层,总尘埃质量为0.05 M \oplus(最多1毫米)。我们讨论的证据表明,颗粒是蓬松的聚集体。气体管线上的上限没有提供明确的约束:只有当PAH丰度高时,气体质量才必须低于17 M \oplus。尽管对气体盘的约束很弱,但HD 181327的年龄和尘埃盘的性质表明它已经通过了气态行星形成的阶段。尘埃揭示了一群冰冷的小行星,类似于原始的柯伊伯带,这可能是未来向形成中的类地行星输送水和挥发物的…
2011-12-15 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Herschel Observations and Updated Spectral Energy Distributions of Five Sunlike Stars with Debris Disks
赫歇尔空间天文台的观测发现,围绕类日恒星运行的宽碎片盘的数量增加了一倍多,包括30多个R > 100 AU的系统。在这里,我们提出了新的赫歇尔PACS和重新分析斯皮策MIPS测光的五个类日恒星与宽碎片盘,从柯伊伯带大小R > 150 AU。HD 105211周围的磁盘分辨率很好,沿主轴的角度范围>14”,HD 33636、HD 50554和HD 52265的磁盘延伸超过PACS PSF尺寸(50%的能量封闭在半径4.23”内)。HD 105211也有24微米的红外线过剩,这是以前被忽视的,因为一个约束不好的光球模型。斯皮策IRS档案观测表明,盘具有最小半径约3微米的小颗粒,尽管最小颗粒梯度大于所有系统中的辐射压力井喷尺寸。如果用单温黑体模型,则盘的温度都小于60 K。我们的辐射转移模型预测的实际磁盘半径约两倍的模型黑体磁盘的半径。我们发现,赫歇尔测光跟踪尘埃附近的源人口的星子。盘的光度在0.00002 <= L/L* <= 0.0002的范围内,与冥王星大小的矮行星搅动的冰质微行星带中的碰撞一致。
2016-10-04 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
ATOMIUM: Halide molecules around the S-type AGB star W Aquilae
S型渐近巨星分支(AGB)星被认为是富氧AGB星演化的中间体。它们的拱星包层的化学成分也是中等的,但没有像它们富含碳和氧的对应物那样详细地研究过。我们的目标是确定丰度的AlCl和AlF的旋转线,这是第一次观察到的S型AGB星,W Aql。结合基于PACS观测的模型,我们的目标是根据这些结果更新我们的化学动力学网络。我们分析ALMA观测对WAQL的AlCl在地面和前两个振动激发态和AlF在地面振动态。利用辐射传输模型,我们确定了Al $^{35}$ Cl,Al $^{37}$ Cl和AlF的丰度和空间丰度分布。我们还模拟HCl和HF的排放,并将这些模型与PACS光谱进行比较,以限制这些物种的丰度。AlCl在非常靠近恒星的地方被发现,其发射被限制在恒星的0.1 $^{\prime\prime}$范围内。AlF发射更扩展,微弱发射从连续峰扩展0.2 $^{\prime\prime}$到0.6 $^{\prime\prime}$。我们发现相对于H $_2$,Al $^{35}$ Cl的$1.7\times 10^{-7}$、Al $^{37}$ Cl的$7\times 10^{-8}$和AlF的$1\times 10^{-7}$的峰丰度。从PACS光谱,我们发现相对于H $_2$,分别对于HCl和HF,$9.7\times 10^{-8}$和$\leq 10^{-8}$的丰度。AlF的丰度…
2021-09-10 astro-ph.GA astro-ph.SR