Gas and dust in the TW Hydrae Association as seen by the Herschel Space Observatory
上下文星周盘是行星形成的地方,因此了解它们的演化对于我们理解行星形成至关重要。赫歇尔空间天文台由于其灵敏度和波长覆盖范围,为研究盘系统提供了宝贵的数据。本文是几个致力于分析和模拟赫歇尔PACS观测各种年轻的恒星协会从GASPS开放时间关键计划之一。目标。本文的目的是阐明的气体和尘埃的性质,拱星盘在10万年TW Hya协会(TWA)使用新的远红外(IR)成像和光谱从Herschel-PACS。方法.我们获得了远红外光度数据在70,100,和160微米的14个TWA成员,光谱观测集中在[OI]线在63.18微米,也获得了9的14。每颗恒星的新光度计都被纳入其全光谱能量分布(SED)中。结果我们检测到过量的红外辐射,这是从五个TWA成员的拱星盘的特征,并计算了另外九个的上限。两个TWA成员(TWA 01和TWA 04 B)也显示在63.18微米处的[OI]发射。根据改进的黑体模型,TWA协会中的圆盘显示出各种属性,具有广泛的尘埃质量和内半径。在样品中发现了过渡盘和碎片盘。探测到红外线过量的来源模型给出的尘埃质量范围为0.15 Msun至63 Msun。
2013-06-03 astro-ph.SR
Discovery of multiple dust shells beyond 1 arcmin in the circumstellar envelope of IRC+10216 using Herschel/PACS
我们提出了新的赫歇尔/PACS图像在70,100和160微米的著名的,附近的,富碳的渐近巨星分支星IRC+10216揭示多个尘埃壳在其拱星信封。首次探测到尘埃壳(或电弧),直到320弧秒。几乎球形的壳体是非同心的,并且具有40度和200度之间的角度范围。壳层的典型宽度为5角秒至8角秒,壳层间距在10角秒至35角秒的范围内变化,相当于500-1700年。一个弧内的局部密度变化是可见的。壳层/壳层间的密度对比通常为4,弧形的尘埃质量比光滑的包层多50%。观测到的(嵌套)弧记录了过去16 000年的质量损失历史,但瑞利-泰勒和开尔文-亥姆霍兹不稳定性的湍流天体顶和天体鞘将删除任何签名的质量损失历史至少在第一个20万年的质量损失。考虑到弓形激波结构,IRC+10216周围的包层质量包含> 2 Msun的气体和尘埃质量。据认为,壳的起源与各向异性的质量损失事件和尘埃形成。
2012-10-12 astro-ph.SR
Herschel-Planck dust optical depth and column density maps - II. Perseus
我们提出的英仙座分子云的光学深度和温度图,结合从赫歇尔和普朗克卫星和2 MASS/近红外尘埃消光图的尘埃排放数据。这些地图在赫歇尔地区的分辨率为36角秒,在其他地区为5角分。光学深度图的动态范围从$1\times10^{-2}\, \mathrm{mag}$到等效K波段消光的$20 \,\mathrm{mag}$。我们还评估了$2.2 \,\mathrm{μm}$消光系数和$850 \,\mathrm{μm}$不透明度之间的比率。我们得到的值接近猎户座B分子云中发现的值。结果表明,云柱密度的累积面积函数和微分面积函数(与云柱密度的概率分布函数成正比)分别服从指数为$\simeq -2$和$\simeq -3$的幂律。我们使用WISE数据来改进目前主要基于\emph{Spitzer}数据的YSO星表,并建立了一个最新的I/0类天体选择。使用这种选择,我们评估当地施密特法律,$Σ_{\mathrm{YSO}} \propto Σ_{\mathrm{gas}}^β$,显示$β=2.4 \pm 0.6$。最后,我们表明,面积消光关系是重要的,以确定在云中的恒星形成率,这是与最近的其他作品。
2015-11-26 astro-ph.SR
Herschel Detects a Massive Dust Reservoir in Supernova 1987A
我们报告了对超新星1987 A的远红外和亚毫米观测,这颗恒星于1987年2月23日在大麦云云中爆炸,该星系位于16万光年之外。观测结果表明,存在着一群温度约为17-23 K的冷尘埃颗粒,辐射率约为220太阳光度。发射的强度和光谱能量分布表明尘埃质量约为0.4-0.7太阳质量。辐射必须来自SN喷出物,并要求所有耐火材料有效地沉淀成粉尘。我们的观察意味着超新星可以产生在非常高的红移的年轻星系中检测到的大尘埃质量。
2011-07-14 astro-ph.SR
Herschel and Spitzer observations of slowly rotating, nearby isolated neutron stars
围绕中子星的超新星回退盘已经被讨论过,以影响不同中子星种群的演化。缓慢旋转的中子星最有希望找到这样的盘。为了寻找旧备份盘的冷和热碎片,我们对附近($<1$ kpc)的8颗慢转($P\approx 3 - 11$ s)孤立中子星进行了Herschel PACS(70 $μ$ m,160 $μ$ m)和Spitzer IRAC(3.6 $μ$ m,4.5 $μ$ m)观测。赫歇尔在与中子星RX J0806.4-4123和RX J2143.0+0654的位置一致的位置检测到160 μ m的$μ$发射($>5σ$)。在这八颗中子星上没有发现其他明显的红外辐射。我们估计的概率分别为63%,33%和3%,没有,一个,或两个Herschel PACS 160 $μ$ m检测是无关的多余的来源,由于背景源混淆或星际卷云。如果160 $μ$ m的辐射确实与中子星周围的冷尘埃(10 K到22 K)有关,那么这些尘埃吸收并重新发射出中子星X射线的$\sim 10$ %到$\sim 20$ %。如此高的效率至少比非简并恒星周围碎片盘的效率大三个数量级。虽然可以排除中子星周围的薄尘埃盘作为160 $μ$ m发射的对应物,但尘埃小行星带是一个可行的选择。
2014-08-29 astro-ph.SR
A Combined Spitzer and Herschel Infrared Study of Gas and Dust in the Circumbinary Disk Orbiting V4046 Sgr
我们介绍了斯皮策和赫歇尔对绕演化(年龄~12-23 Myr)近距离金牛座T系统V4046 Sgr运行的环联星盘进行光谱中远红外研究的结果。Spitzer IRS谱显示了[Ne II]、H_2S(1)、CO_2和HCN的发射线,Herschel PACS和SPIRE谱显示了[O I]、OH的发射线,并初步探测到H_2O和CO的高J跃迁。我们用H_2S(1)线光度估算了内盘相对温暖的表层气体质量。[O I]发射的存在表明CO、H_2O和/或OH被光解,而[C I]发射的缺乏表明任何过量的C可能被锁定在HCN、CN和其他有机分子中。硅酸盐尘埃颗粒发射特征的中红外建模表明,内盘主要由大(r~5 μ m)的无定形辉石和橄榄石颗粒(~86%的质量)与相对较大比例的结晶硅酸盐。这些结果与其他证据相一致,表明行星的建造正在中心近距离双星30 AU以内的区域进行。
2015-07-20 astro-ph.SR
Energetic processes revealed by spectrally resolved high-J CO lines in low-mass star-forming regions with Herschel-HIFI
给出了NGC 1333中3颗深埋低质量原恒星的12 CO、13 CO和C18 O高J谱线(J_u=10)的Herschel-HIFI观测结果。观测结果显示了几种高能成分,包括冲击和静止气体。使用辐射转移模型来量化C18 O包层丰度,这需要在蒸发温度T_ev ~25 K时丰度发生跃变,为原恒星周围的CO冰蒸发区提供了新的直接证据。包层最外层的丰度X_0在2 × 10 ^-4的标准值范围内;而内部丰度X_in比X_0低3-5倍。
2011-02-02 astro-ph.SR
First results of the Herschel Key Program 'Dust, Ice and Gas in Time': Dust and Gas Spectroscopy of HD 100546
利用赫歇尔空间天文台的光电探测器阵列相机和光谱仪(PACS)对前主序星HD 100546周围的原行星盘进行了远红外光谱观测。这些观测是DIGIT Herschel关键计划中的第一个,该计划旨在跟踪仍然嵌入其母体分子云核心的年轻恒星物体的尘埃,冰和气体的演变,通过最后的主序前阶段,当拱星盘消散时。我们的目的是提高对温度和化学成分的结晶橄榄石在磁盘的HD 100546的限制,并给出一个清单的气体线存在于其远红外光谱。69 μ \m特征在位置和形状方面进行分析,以导出尘埃温度和成分。此外,我们检测到32个发射线从五个气体物种,并测量其线通量。69 μ \m的辐射要么来自半径大于50 AU的~70 K的尘埃颗粒,如黑体拟合所建议的,要么来自靠近中面的~13 AU的~200 K尘埃,如辐射转移模型所支持的。我们还得出结论,镁橄榄石晶体几乎没有缺陷,最多含有百分之几的铁质量。检测到来自157 μ \m的[CII]和63和145 μ \m的[OI]的禁谱线发射,最有可能是由于恒星光子的光解离造成的。此外,还检测到5条H2O和几条OH谱线。我们还发现了CO的高J转动跃迁线,其转动温度为~300 K,对于J=22-21的跃迁,T~800 K。
2010-05-19 astro-ph.SR
"Dust, Ice, and Gas In Time" (DIGIT) Herschel Observations of GSS30-IRS1 in Ophiuchus
作为“尘埃、冰和气体时间”(DIGIT)关键计划的一部分,我们利用Herschel/光电探测器阵列相机和光谱仪(PACS)对蛇夫座(d = 120 pc)的一颗I类原恒星GSS 30-IRS 1进行了观测。在50微米至200微米的波长范围内检测到70多条谱线,包括CO、H2O、OH和63和145微米处的两条原子[O I]谱线。[C II]线,被称为星际辐射场外部加热气体的示踪剂,也在158微米处被探测到。除了[O I]和[C II]之外,所有线仅在9.4”X 9.4”的中心间距处被检测到。[O I]发射沿NE-SW方向延伸,并且在所有spaxel上检测到[C II]线,指示外部PDR。GSS 30附近的总[C II]强度表明,远紫外辐射场在3到20 G 0的范围内,其中G 0是哈宾场的单位,1.6 X 10^{-3} erg cm^{-2} s^{-1}。这种增强的外部辐射场加热了GSS 30-IRS 1的包络,导致连续谱发射延长,这与分子发射不同。GSS 30-IRS 1的最佳拟合连续模型的物理结构包括耀斑盘,信封,和流出表明,内部光度为10 Lsun,该地区是由一个辐射场增强了130倍的标准本地星际辐射场相比,外部加热。
2015-01-21 astro-ph.SR
The Herschel view of circumstellar discs: a multi-wavelength study of Chamaeleon I
我们提出了一个多波长的研究结果的拱盘周围的44个年轻的恒星物体在3万年的老附近的Chamaeleon I恒星形成区域。特别是,我们探索远红外/亚毫米政权使用赫歇尔通量。我们发现,赫歇尔通量在160-500 $\,μ$米,可以用来获得强大的估计光盘质量。28个II类样本的中位椎间盘质量为0.005 $M_{\odot}$,6个过渡椎间盘(TD)的中位椎间盘质量为0.006 $M_{\odot}$。Chamaeleon-I中至少具有“最小质量太阳星云”的天体比例为2- 7%。这与先前发表的Taurus、IC 348、$ρ$ Oph的结果一致。光谱斜率图显示了星周盘中特定进化过程的影响。第二类物体显示出广泛的散射,这可以用尘埃沉降来解释。我们确定了从II类到TD的持续趋势。在这种类型的分析中包括赫歇尔通量突出了TD的多样性。我们发现,TDs是没有显着不同的远红外光度,光盘质量或尘埃沉降程度的第二类光盘。这表明内部灰尘清除独立于圆盘中的其他进化过程发生。
2014-05-15 astro-ph.SR
The dusty environment of HD 97300 as seen by Herschel and Spitzer
目标。我们分析了HD 97300的周围环境,HD 97300是Chamaeleon I恒星形成区的两颗中等质量恒星之一。已知这颗恒星被一个明显的多环芳烃(PAH)环所包围。方法.我们提出的红外图像与赫歇尔和斯皮策使用11个不同的宽带滤波器之间的3.6微米和500微米。我们比较了形态的排放使用沿不同的位置角切割。我们构建光谱能量分布,我们比较不同的尘埃模型,并计算尘埃温度。我们还推导出不透明度地图和分析的密度结构的环境中的HD 97300。结果我们发现HD 97300在24 μ m或以下没有红外过量,证实了其零年龄主序星的性质。在3.6 μ m和24 μ m之间,环的形态非常相似。在这些波长处的发射由PAH特征或PAH连续体主导。在较长的波长下,只有环的西北部可见。与100-500微米观测值的拟合表明,发射是由于相对温暖(~26 K)的尘埃。温度随着离环的距离增加而逐渐降低。我们发现,从北到南的密度普遍减少,和一个大约10%的密度增加在东北部的环。结论.我们的研究结果与HD 97300周围的环基本上是吹进周围星际物质并被恒星加热的气泡的理论一致。
2012-03-24 astro-ph.SR
Silicon in the dust formation zone of IRC +10216 as observed with PACS and SPIRE on board Herschel
星际介质主要是由演化中的低质量和中等质量恒星喷射出的物质所富集的。这些恒星的外流产生了一个环绕恒星的包层,其中发生了丰富的气相和尘埃成核化学反应。我们使用Herschel上的PACS(55-210 μm)和SPIRE(194-672 μm)光谱仪观测了最近的富碳演化恒星IRC+10216。我们发现了几十条来自SiS和SiO的谱线,包括来自v=1振动能级的谱线。对于SiS,这些跃迁的范围高达J=124-123,对应于大约6700 K的能量,而对于SiO,最高可检测的跃迁为J=90-89,对应于大约8400 K的能量。这两个物种跟踪IRC+10216的尘埃形成区,并在其检测到的过渡所涉及的广泛的能量范围,使我们能够推导出的气体的物理性质和特定的区域中,每个物种已经形成。这使我们能够检查的准确性,化学物质平衡模型和建议的消耗SiS和SiO由于吸积到尘埃颗粒。
2010-05-25 astro-ph.SR
Herschel Observations of Protoplanetary Disks in Lynds 1641
我们分析了赫歇尔空间天文台对猎户座A分子云中150万年前恒星形成区Lynds 1641(L1641)中104个具有原行星盘的年轻恒星天体的观测结果。我们目前的光谱能量分布,从光学到远红外,包括新的测光从赫歇尔光电探测器阵列相机和光谱仪(PACS)在70微米。我们的样本,作为赫歇尔猎户座原恒星调查的一部分,包含24个过渡盘,其中8个我们在这项工作中首次确定。我们用辐照的吸积盘模型分析了整个盘,以推断尘埃沉降特性。使用正演模拟来重现观测到的nKS-[70]指数的完整磁盘样本,我们发现观测到的磁盘指数与模型一致,该模型在磁盘的上层相对于中平面有灰尘耗尽,表明显着的灰尘沉降。我们用赫歇尔的数据对金牛座的完整圆盘进行了同样的分析,发现金牛座的进化程度略高,尽管两个样本都显示出尘埃沉降的迹象。这些结果补充了越来越多的文献,即在大约150万年前,尘埃盘中可能发生重大的尘埃演化。
2018-06-18 astro-ph.GA astro-ph.SR
Herschel PACS Observations and Modeling of Debris Disks in the Tucana-Horologium Association
我们提出了赫歇尔PACS测光的17个B-M型恒星在30万年的杜鹃座钟表协会。这项工作是赫歇尔开放时间关键计划“原行星系统中的气体”(GASPS)的一部分。在17个目标中,有6个目标的红外辐射量明显大于预期的恒星红外辐射通量,包括HD 30051周围的一个以前未知的圆盘。这六个碎片盘装有单温黑体模型,以估计系统中尘埃的温度和丰度。对于五颗星,显示过量的发射在赫歇尔PACS测光,也有斯皮策IRS光谱,我们适合的数据与模型的光学薄碎片磁盘与现实的颗粒特性,以更好地估计磁盘参数。该模型由一组六个参数确定:表面密度指数,粒度分布指数,最小和最大粒度,以及磁盘的内外半径。最好的拟合参数给我们的约束在这些系统中的灰尘的几何形状,以及总的灰尘质量的下限。通过拟合边缘分辨的PACS 70微米成像,进一步限制了HD 105磁盘。
2012-06-27 astro-ph.SR
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
Disk Radii and Grain Sizes in Herschel-Resolved Debris Disks
碎片盘的半径及其尘埃颗粒的大小是这些系统中形成机制和物理过程的痕迹。我们使用34个碎片磁盘的样本空间解决各种赫歇尔程序来约束他们。虽然我们模拟的磁盘与温暖和寒冷的组件,我们专注于我们的分析只对寒冷的外磁盘,即柯伊伯带的类似物。从解析图像中得出的碎片盘半径显示出很大的分散度,但与恒星亮度没有显着的趋势,这反对冰线在设定碎片盘尺寸方面发挥主导作用。固定磁盘半径的推断,从解决的图像,我们的光谱能量分布模型,以确定尘埃温度和粒度分布。虽然尘埃温度系统地增加对早期的光谱类型,它的比率,在磁盘半径的黑体温度降低与恒星光度。这是由典型的颗粒尺寸增加,朝向更明亮的恒星解释的。的大小相比,辐射压力井喷限制$s_\text{blow}$,这是成比例的恒星的光度质量比,因此也增加对早期的光谱类。在G-到A-恒星的磁盘中的颗粒大小被推断为$s_\text{blow}$在所有恒星光度的几倍,与碰撞模型的碎片磁盘。以$s_\text{blow}$为单位测量的大小似乎随着光度的增加而减小,这可能暗示着盘的搅拌水平朝着更早类型的恒星增加。
2014-07-17 astro-ph.SR
The Herschel view of the nebula around the luminous blue variable star AG Carinae
对明亮的蓝变星AG Car周围的星云进行了远红外赫歇尔PACS成像和光谱观测,并在Halalpha +[NII]滤光片中获得了光学成像。在红外线下,星云看起来像一个星云环壳,延伸到1.2 pc,内半径为0.4 pc。它与阿尔法星云重合,但延伸得更远。星云的尘埃模型进行,并表明存在大颗粒。尘埃质量估计约为0.2 Msun。星云的红外光谱由尘埃连续体上的禁发射线组成。除了电离的气体,这些线还表明在围绕电离区域的光离解区域中存在中性气体。丰度比表明经过加工的物质富集。从中央恒星喷射出的星云总质量约为15 Msun,假设尘埃与气体的比例是LBV的典型比例。在现有的演化模型的帮助下,丰度和质量损失率被用来限制中心恒星的演化路径和星云被喷射的时代。这表明,在一个冷的LBV阶段,一颗恒星的约55 Msun几乎没有旋转。
2015-04-13 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
A Herschel resolved debris disc around HD 105211
碎片盘是主序星周围行星形成过程的尘埃产物。对这些圆盘的分析经常受到缺乏任何有意义的约束的位置和空间范围的光盘周围的主恒星。多波长,分辨成像改善了建模过程中固有的退化,使这些数据在解释这些系统中不可或缺。Herschel空间天文台用PACS仪器在三个远红外波段(70、100和160微米)观测了HD 105211(Eta Cru,HIP 59072)。在这里,我们结合这些数据与辅助测光跨越光学远红外波长,以确定拱星盘的程度。使用辐射转移和成像代码同时模拟光盘的光谱能量分布和多波长分辨发射。Herschel/PACS图像的分析揭示了在所有三个PACS图像中存在扩展结构。从一个辐射转移模型,我们得出一个光盘的范围为87.0 +/- 2.5 au,与视线的倾角为70.7 +/- 2.2度和30.1 +/- 0.5度的位置角。赫歇尔图像的反卷积揭示了潜在的不对称性,但这仍然不确定,因为组合的辐射转移和图像分析使用单个轴对称环复制了圆盘的结构和发射。
2017-03-27 astro-ph.EP astro-ph.SR
Herschel Inventory of The Agents of Galaxy Evolution (HERITAGE): the Large Magellanic Cloud dust
麦哲伦星云的赫歇尔星系演化因子清单(Heritage)将使用尘埃排放来研究大麦哲伦星云和小麦哲伦星云(LMC和SMC)中物质的生命周期。使用赫歇尔空间天文台的PACS和SPIRE测光相机,我们通过LMC成像了一个2x 8平方度的条带,位置角为~22.5度,作为赫歇尔任务科学演示阶段的一部分。我们提供了所有5个Herschel波段的数据:PACS 100和160 μm,SPIRE 250,350和500 μm。我们提出了两个尘埃模型,两者都充分适合整个带的光谱能量分布,都表明SPIRE 500 μm的发射超过模型的6%至17%。SPIRE辐射遵循尘埃质量的分布,这是来自模型。的PAH尘埃质量(f_PAH)的图像的带揭示了可能的增强与以前的工作在协议中的LMC酒吧。我们比较气体质量分布来自HI 21厘米和CO J=1-0线排放地图的尘埃质量图从模型和获得气体尘埃质量比(GDR)。尘埃模型使用了银河系尘埃的标准石墨和硅酸盐光学特性,具有非常低的GDR = 65(+15,-18),使其成为LMC的不切实际的尘埃模型。我们的第二个尘埃模型,它使用无定形碳而不是石墨,在亚毫米级具有更平坦的发射率指数,并导致GDR = 287(+25,-42),这与从消光推断的GDR更一致。
2010-06-04 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
Dust in Historical Galactic Type Ia Supernova Remnants with Herschel
星系中星际尘埃的起源还不太清楚,特别是超新星和中低质量恒星的冷恒星风的相对贡献。在这里,我们介绍了历史上年轻超新星遗迹的70- 500微米的赫歇尔PACS和SPIRE测光:开普勒和第谷;两者都被认为是Ia型爆炸事件的遗迹。我们在开普勒的残骸中检测到一个温度为82 K、质量为0.0031Msun的暖尘成分,这与热X射线发射的光学结和细丝在空间上是一致的,这与起源于被残骸的主爆炸波扫过的星周物质的暖尘一致。同样,对于第谷的遗迹,我们探测到了质量为0.0086Msun的90 K温暖尘埃。通过比较热尘埃的空间分布与来自喷出物和扫掠介质的X射线以及来自激波后边缘的Ha发射,我们发现热尘埃是扫掠星际物质的。我们没有发现在大质量恒星的核心坍缩残留物中观察到的质量>0.07Msun的尘埃的冷(25-50 K)成分的证据。这里探测到的温暖或寒冷的尘埃成分在空间上都与超新星喷出物物质不一致。我们比较缺乏观测到的超新星尘埃与理论模型的尘埃形成在Ia型遗迹,预测尘埃质量为0.088(0.017)Msun的喷出物扩展到周围的密度为1(5)cm-3。该模型预测,富含硅和碳的尘埃颗粒将在400年时遇到观测到的尘埃排放的内部边缘,这证实了大多数温暖的尘埃来自于被扫过的星周或星际颗粒(分别为开普勒和第谷)。在喷出物中缺乏冷尘埃颗粒表明,Ia型残留物不会产生大量的富铁尘埃颗粒,并有重要的后果,在喷出物中观察到的“失踪…
2012-01-03 astro-ph.GA astro-ph.SR
Herschel Observations of Gas and Dust in the Unusual 49 Ceti Debris Disk
我们目前的远红外/亚毫米成像和光谱49鲸鱼座,一个不寻常的拱盘附近的年轻A1 V恒星。该系统以展示碎片盘的尘埃特性而闻名,但却展示了低质量原行星盘的气体特性。这些数据是用赫歇尔空间观测站PACS和SPIRE仪器获得的,主要是作为“原行星系统中的气体”(GASPS)开放时间关键方案的一部分。在70、160、250、350和500 μm的图像中检测到盘状尘埃排放; 49 Cet在70 μm的图像中显着扩展,首次在空间上解析了外部尘埃盘。获得了以8条原子和分子发射谱线为中心的小波长范围的光谱,包括[OI] 63 μm和[CII] 158 μm。在5σ水平上检测到CII线-这是第一次检测到来自圆盘的原子发射。尽管OI线是在赫歇尔原行星盘光谱中观察到的最亮的一条线,但没有看到其他发射谱线(Meeus et al. 2012; Dent et al. 2013)。我们提出了一个由CII排放暗示的星周原子气体的量的估计。新的远红外/亚毫米数据填补了49 Cet的先前光谱能量分布(SED)中的一个大缺口。一个新的SED的简单模型证实了盘的两个组成部分的结构:温暖的内部尘埃和寒冷的外部尘埃,产生了大部分观察到的过剩。最后,我们讨论了初步的热化学建模的49 Cet气体/尘埃盘和我们试图同时匹配几个观测结果。虽然我们还没有成功地做到这一点,但我们的研究揭示了49 Cet气体的演化状态,这些气体可能不是原…
2013-05-13 astro-ph.EP astro-ph.SR
The debris disk around gamma Doradus resolved with Herschel
我们目前的意见γ剑鱼座,F1 V星,从赫歇尔关键计划碎片(光盘发射通过无偏侦察红外/亚毫米)周围的碎片盘。该盘在70、100和160微米处分辨良好,在250微米处沿其主轴分辨,在350微米处检测到但未分辨,并且在500微米处与背景源混淆。这是我们最好的解决目标之一,我们发现它有一个径向广泛的灰尘分布。解析图像的模型无法区分两种配置:一种是在几个天文单位(最佳拟合4天文单位)处的温暖内环和一个从~55到400天文单位延伸的冷外带,或者是在~70天文单位和~190天文单位处的两个冷窄环。这表明这两者之间的任何配置也是可能的。这两个模型的总光度分数都是~10^{-5},并且与圆盘与恒星赤道一致。这两种可能的配置的内缘都表明,在这个系统中最有可能找到行星的区域是在恒星的55天文单位之内。不需要一个瞬变事件来解释暖尘的分光度。
2012-12-06 astro-ph.EP astro-ph.SR
The twofold debris disk around HD 113766 A - Warm and cold dust as seen with VLTI/Midi and Herschel/Pacs
温暖的碎片磁盘是一个子样本的大量人口的碎片磁盘,并显示多余的发射中红外线。在太阳型恒星周围,很少有物体显示发射功能中红外光谱观测,这是由于小,温暖的硅酸盐尘埃颗粒。这种温暖尘埃的起源可能是由几个物体之间的碰撞或由外部带的运输来解释的。我们提出并分析了新的远红外赫歇尔/Pacs观测结果,并补充了中红外(VLTI/Midi和VLT/Visir)的地基数据,这些罕见的系统之一:HD 113766 A周围的10- 1600万年前的碎片盘。我们改进了现有的模型来解释这些新的观测结果,并更好地约束尘埃及其成分的空间分布。我们强调SED建模的局限性和空间分辨观测的必要性。我们发现,该系统最好由位于第一个AU内的内盘和位于9-13 AU之间的外盘来描述,内盘受到Midi数据的良好约束。在内部尘埃带,我们以前发现的富铁结晶橄榄石颗粒仍然成立。我们没有观察到的时间变化的排放功能超过至少8年的时间跨度,在一个环境中受到强辐射压力。发射特征的时间稳定性表明,微米级的尘埃颗粒不断从同一个水库补充,亚微米级的颗粒可能耗尽。我们认为,发射功能可能来自多组分聚集体。我们讨论可能的情况下,温暖的尘埃的起源。Midi探测到的最内部区域的致密性以及尘埃成分表明,我们正在目睹部分分化的天体之间(至少)一次碰撞的结果,在一个可能因地球行星形成而变得不稳定的环境中。
2013-01-29 astro-ph.EP astro-ph.SR
Spitzer and Herschel studies of dust in supernova remnants in the Small Magellanic Cloud
通过斯皮策太空望远镜和赫歇尔太空天文台绘制的整个小麦哲伦云(SMC),我们能够搜索8-250微米的图像,以识别与SMC超新星遗迹(SNR)相关的红外(IR)发射。一个有效的探测必须与已知的X射线,Halpha和无线电发射的SNR相对应。从24个已知的SNR中,我们进行了5个阳性检测,另外5个可能的检测。其中两个探测到的星云与脉冲星或脉冲星风星云有关,另外三个探测到的星云是来自SNRs的扩展星云发射的一部分。我们模拟了尘埃发射,其中快速移动的电子预计碰撞和加热尘埃颗粒,然后在IR中辐射。已知距离(62.44+-0.47kpc),测量的SNR大小,电子密度,来自X射线发射的温度以及氢密度,SMC SNR的建模是简单的。如果氢和电子密度的更高范围被接受,我们将期望几乎所有的SMC SNR在IR中被检测到,至少在24微米处,但实际检测率仅为25%。对这种差异的一个可能的和常见的解释是,小颗粒已经被SNR冲击波破坏了。然而,在氢和电子密度的不确定性,我们发现,红外尘埃发射可以合理地解释,而不调用尘埃破坏。没有确凿的证据表明,信噪比破坏扫起来的ISM灰尘。
2022-03-16 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Herschel observations of dust around the high-mass X-ray binary GX 301-2
我们的目标是描述高质量X射线双星GX 301-2周围的气体和尘埃的结构,GX 301-2是一个高度模糊的X射线双星,拥有一颗超巨星和一颗中子星,以便更好地约束其演化。我们使用Herschel PACS在远红外波段观测GX 301-2,并使用已发表的数据或星表完成了从光学到射电范围(0.4到4x10^4微米)的源的光谱能量分布。GX 301-2首次在70和100微米处被检测到。我们根据数据拟合了不同的星周环境模型。所有测试的模型在统计学上都是可以接受的,并且与~3 kpc的超巨星一致。我们发现,从强大的恒星风的自由-自由发射分量的增加是必需的,并可能主导远红外通量。通过与类似系统的比较和对模型参数估计的讨论,我们倾向于一个约8 AU的盘状星周环境,这将掩盖双星系统。温度下降到约200 K在磁盘的边缘,允许尘埃的形成。这个盘可能是一个有边缘的粘性盘,其内缘的温度为尘埃升华温度(~1500 K)。超巨星GX 301-2、B[e]超巨星和高度遮蔽的X射线双星(特别是IGR J16318-4848)之间的相似性得到加强。GX 301-2可能代表了双星系统中大质量恒星演化的过渡阶段,将超巨星B[e]系统连接到明亮的蓝色变星。
2014-10-23 astro-ph.HE astro-ph.SR
Herschel observations of the nebula M1-67 around the Wolf-Rayet star WR 124
沃尔夫-拉叶星WR 124周围的星云M1-67的红外赫歇尔成像和光谱观测已经与光学成像观测一起获得。红外线图像显示出一个星云状尘埃星云,延伸到1 pc。与光学图像的比较表明,电离气体星云与尘埃星云重合,尘埃和气体混合在一起。红外光谱分析揭示了一个光解区。对星云红外光谱的分析表明,星云由轻度处理的物质组成,计算的丰度数比为N/O = 1.0 +/- 0.5,C/O = 0.46 +/- 0.27。根据辐射转移模型,星云的尘埃质量估计为0.22 Msun,需要大量的大颗粒来重现观测结果。将质量损失率和丰度比与恒星演化的理论模型进行比较,得出星云抛射发生在初始质量为32 Msun的中心恒星的RSG/YSG演化阶段的结论。
2016-02-10 astro-ph.GA astro-ph.SR
Lucky Spectroscopy, an equivalent technique to Lucky Imaging. Spatially resolved spectroscopy of massive close visual binaries using the William Herschel Telescope
许多大质量恒星都有邻近的伴星,它们的存在妨碍了光谱学对它们的表征。目的:我们希望获得空间分辨光谱的近距离大质量的视觉双星,以获得他们的光谱类型。方法:我们获得了大量的短长缝光谱曝光的五个紧密的双星在良好的观看条件下,选择那些具有最好的特性,使用多轮廓拟合提取光谱,并结合结果,得到空间分离的光谱。研究结果:我们通过呈现每个系统的组分的空间分辨光谱来证明幸运光谱的有用性,在两种情况下,分离仅为~0.3”。这些是delta Ori Aa+Ab(首次在光学中解析)和sigma Ori AaAb+B(首次解析)。我们还在空间上解决了15 Mon AaAb+B,zeta Ori AaAb+B(以前都解决了GOSSS,银河系O星光谱调查),和eta Ori AaAb+B,一个系统,两个光谱B+B二进制和第五个视觉组件。这两个系统的共同点是,它们都是由一对内部的慢转子组成,一个或多个快转子围绕着它们运行,这一特征可能会对大质量恒星形成理论产生影响。
2018-04-06 astro-ph.IM astro-ph.SR
Herschel Key Program, "Dust, Ice, and Gas In Time" (DIGIT): the origin of molecular and atomic emission in low-mass protostars in Taurus
作为Herschel-PACS关键计划“尘埃、冰和气体时间(DIGIT)"的一部分,我们用Herschel-PACS观测了金牛座中的六个低质量嵌入源(L1489、L1551-IRS 5、TMR 1、TMC 1-A、L1527和TMC 1),覆盖了50 - 210 $μ$ m的全光谱。金牛座周围星际辐射场的强度相对较低,可以最大限度地减少来自云表面的漫射辐射对与源相关的[C II]辐射的污染,从而可以研究来自源的[C II]辐射。在若干来源中,[C II]排放沿外流分布,[O I]排放也是如此。原子谱线的光度彼此相关性很好,分子谱线也是如此,但原子谱线和分子谱线的相关性很差。CO对总气体冷却的相对贡献恒定在$\sim$ 30%,而H $_2$ O的冷却分数因源而异,这表明不同的冲击特性导致H $_2$ O的不同光解离水平。具有中等高密度的幂律温度分布的气体可以再现所观察到的CO通量,指示接近LTE的CO。然而,H $_2$ O主要是亚热激发的。L1551-IRS 5是最明亮的光源($L_{\rm bol}=24.5$ L $_\odot$),并且[O I] 63.1 $μ$ m线占其FIR线亮度的70%以上,这表明H $_2$ O通过J-冲击完全光解。在L1551-IRS 5中,[O I]线的中心速度偏移超过PACS的波长校准不确定度($\sim$ 70 km s $^{-1}$),…
2014-07-11 astro-ph.GA astro-ph.SR
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