Herschel's view into Mira's head
赫歇尔的PACS仪器在70和160微米波段观察了双星系统Mira Ceti的环境。这些图像显示了明亮的结构,形状为五个破碎的弧形和较暗的细丝在喷出的物质的米拉的主星。Mira周围红外辐射的整体形状与预期的Mira异常高的空间速度有很大的偏差。观察到的断裂弧既不相互连接,也不是圆形;它们在80到100度的角度范围内延伸。通过比较Herschel和GALEX的数据,我们发现了证据,表明在Halalpha和远紫外线中可见的快速外流破坏了IR弧。径向强度分布的推导,其中放置在距离的弧6-85”(550 - 8000 AU)的二进制。米拉的红外环境似乎是由米拉的风与它的同伴,双极喷流和ISM的复杂相互作用形成的。
2011-06-18 astro-ph.SR
Age Determination for 346 Nearby Stars in the Herschel DEBRIS Survey
DEBRIS是赫歇尔空间天文台对附近恒星(光谱类型A-M)进行的通量有限的调查,以寻找碎片盘的证据。调查的一个目标是确定盘入射角作为各种恒星参数的函数。要了解碎片盘的演化,必须先了解这些碎片盘周围恒星的精确年龄,然而,要确定场星的年龄是非常困难的。此外,在像DEBRIS这样的无偏样本中,人们正在研究许多光谱类型的恒星。这就需要采用多种方法来确定年龄。在本文中,我们概述了几种方法的年龄划分的光谱类型,包括每种方法的一些优势和局限性。总的来说,我们能够计算出274颗F,G和K型恒星中的263颗,以及碎片样本中所有83颗A型恒星的年龄。
2012-03-29 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/HIFI observations of IRC+10216: water vapor in the inner envelope of a carbon-rich AGB star
我们报告的观测结果的10个旋转过渡的水蒸气向富碳AGB(渐近巨星分支)星IRC+10216(CW狮子座),进行了赫歇尔的HIFI仪器。通过使用HIFI的双光束开关模式的观测,安全地检测到每一次跃迁。测得的线比率意味着水蒸气存在于离恒星很小距离(几个x 1.E+14 cm)的内部流出物中,证实了Decin等人最近用Herschel的PACS和SPIRE仪器观测的结果。这一发现明确地排除了观测到的水是由圆形轨道上的小冰物体蒸发而成的假设。IRC+10216的致密富C包层中的水的起源仍然知之甚少。我们推导出H2- 17 O/H2- 16 O和H2- 18 O/H2- 16 O同位素丰度比的上限为~ 5.E-3(3 σ),为IRC+10216中水蒸气的起源模型提供了额外的约束。
2010-12-08 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
Herschel far-infrared observations of the Carina Nebula Complex. - III: Detailed cloud structure and feedback effects
船底座星云复合体(CNC)代表了我们银河系中最大的恒星形成区域之一,并显示出来自大质量恒星的强烈反馈。我们使用我们的Herschel FIR观测研究CNC整个区域的云的特性。Herschel地图的良好角分辨率对应于0.1 - 0.4 pc的物理尺度,并允许我们分析云的小尺度结构。用PACS和SPIRE从70到500微米绘制CNC的全部范围。我们通过对观测到的FIR SED进行建模来确定该图中每个点的温度和柱密度。我们还推导出一张显示紫外线场强度的地图。我们研究了云的性质与大质量恒星空间分布之间的关系,并计算了不同密度阈值下的云总质量。我们的赫歇尔地图第一次解决了致密云的小尺度结构。几个特别有趣的区域,包括埃塔车以南的突出支柱,进行了详细分析。我们比较来自赫歇尔数据的云质量以前的质量估计的基础上亚毫米和分子线数据。我们的地图还揭示了船底座星云北部的一种特殊的“波浪”状图案。最后,我们在我们的赫歇尔地图,这可能是分子云在银河系背景的外围特征两个突出的云复合体。我们发现CNC大部分地区的云的密度和温度结构是由大量大质量恒星的强烈反馈所控制的,而不是随机的湍流。将CNC与其他银河系恒星形成区的云质量和恒星形成率进行比较,表明CNC正在以一种特别有效的方式形成恒星。我们认为这是辐射云压缩引发恒星形成的结果。
2013-03-21 astro-ph.SR
Herschel Observations of Dusty Debris Disks
我们目前的结果从两个赫歇尔观测计划使用的光电探测器阵列相机和光谱仪。在三次独立的活动中,我们获得了70,100和160微米的24颗恒星的赫歇尔数据。我们选择了已知或怀疑有星周尘埃的恒星,这些恒星是基于先前用IRAS或斯皮策测量的过量红外发射,并使用赫歇尔来检查尘埃的长波长特性。发现有15颗恒星没有受到背景辐射源的污染,并且拥有红外辐射,这很可能是由于星周碎片盘。我们分析了这些碎片盘的性质,以更好地了解负责灰尘产生和清除的物理机制。7个目标在赫歇尔图像中被空间分辨。根据对它们的光谱能量分布的拟合,九个圆盘似乎有两个温度分量。在这九种情况中,有三种情况下,较温暖的尘埃成分可能是瞬态过程的结果,而不是稳态碰撞级联的结果。四颗恒星上的尘埃带可能是由一颗看不见的行星搅动的,值得进一步研究。
2016-07-09 astro-ph.EP astro-ph.SR
A low-mass stellar companion to the young variable star RZ Psc
RZ Psc是一颗年轻的类太阳恒星,拥有明亮温暖的红外线过剩,偶尔会被星周尘埃结构显着暗淡。光学深度的论点表明,调光事件并没有探测到一个典型的视线通过拱星尘埃,而是由结构,出现在光学厚的中平面。因此,这个系统可能类似于外盘被靠近恒星的物质遮蔽的系统。在这里,我们报告的发现,RZ Psc主机的0.12 $M_\odot$伴星在23 au的预计分离。我们得出结论,该盘必须围绕主星运行。虽然我们没有探测到轨道运动,但比较主星的线偏振角和伴星的天空位置角提供了间接证据,证明伴星和圆盘可能不共享同一个轨道平面。伴星是否会严重破坏圆盘,截断圆盘,或者根本没有影响,将需要对伴星和圆盘进行进一步的观察。
2020-05-28 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Herschel Cold Debris Disks: Confusion with the Extragalactic Background at 160 mu
赫歇尔的“近地恒星周围的尘埃(DUNES)”调查发现了一些碎片盘候选者,这些候选者显然非常冷,温度接近22 K。事实证明,很难用碎片盘的传统模型来拟合它们的光谱能量分布。考虑到这个问题,我们仔细研究了另一种解释,即探测到的红外卷云和/或背景星系与前景恒星没有物理联系。我们发现,这样的解释是符合所有这些检测。
2014-01-30 astro-ph.CO astro-ph.SR
The transiting dust clumps in the evolved disk of the Sun-like UXor RZ Psc
RZ Psc是一颗年轻的类太阳恒星,长期与UXor类变星联系在一起,每年都有几次被尘埃团部分或全部变暗。该系统有一个明亮而多变的红外线过剩,这被解释为变暗事件是小行星碎片在主星前面通过的证据。在这里,我们提出了十年的光学光度学的RZ PSC,并采取批判性的小行星带的解释。我们发现,光变曲线梯度的分布是不均匀的深事件,我们解释为一个小行星碎片状的团块结构的可能证据。然而,这些团块很可能出现在一个高光学深度的中平面之上,所以盘的块状性并没有显现出来。虽然间接证据表明小行星带比富含气体的过渡盘更合理,但其演化状态仍然不确定。我们认为,罕见的类太阳恒星显示盘相关的变化可能会出现,因为i)任何吸积流是透明的,和/或ii)湍流以上的内边缘通常是由一个张开的外盘阴影。
2017-01-23 astro-ph.EP astro-ph.SR
THROES: a caTalogue of HeRschel Observations of Evolved Stars. I. PACS range spectroscopy
这是THROES(演化恒星的赫歇尔观测目录)项目的一系列论文中的第一篇,旨在提供赫歇尔空间天文台在远红外(55-670微米)中获得的光谱结果的全面概述我们银河系中低质量演化恒星。在这里,我们介绍了目录的交互式再处理PACS(光电导体阵列相机和光谱仪)光谱覆盖55-200微米范围内的114颗恒星在这一类PACS范围内的光谱数据可在赫歇尔科学档案(HSA)。我们的样本包括跨越一系列演化阶段的物体,从渐近巨星分支到行星状星云阶段,显示出各种各样的化学和物理性质。THROES/PACS目录可通过专门的网络接口(https://throes.cab.inta-csic.es/)访问,不仅包括每个来源的科学准备赫歇尔光谱数据,还包括其他红外天文台,即IRAS(红外天文卫星),ISO(红外空间天文台)或AKARI重叠波长的补充光度和光谱数据。我们的目标是创建一个具有遗产价值的赫歇尔数据集,供科学界在未来使用,以加深我们对中低质量恒星演化最新阶段的认识和理解。
2017-11-17 astro-ph.GA astro-ph.SR
Herschel far-infrared observations of the Carina Nebula complex II: The embedded young stellar and protostellar population
船底座星云是银河系中已知最大和最活跃的恒星形成区之一,拥有众多超大质量恒星。我们最近获得的HerschelPACS & SPIRE远红外图涵盖了整个区域(大约8.7度^2),揭示了深深嵌入的年轻恒星的数量,其中大部分在中红外或近红外波段还不可见。我们研究了642个独立探测到的点-在五个赫歇尔带中至少有两个像源。对于那些可以用明显的单个斯皮策对应物识别的物体,我们利用辐射转移模型推导了恒星和星周的基本参数,发现大约75%的赫歇尔探测到的YSO是0类原恒星。使用SED拟合检测到的YSO被限制为<=5400 Lsun的值,它们的质量(根据辐射转移模型估计)的范围约为1 Msun到10 Msun。考虑到观测极限并外推观测到的赫歇尔数,在IMF上空探测到的原恒星表明CNC的恒星形成率约为0.017 Msun/赫歇尔YSO候选者的空间分布是高度不均匀的,并不遵循云质量的分布。大多数赫歇尔YSO候选者被发现在云和柱的辐射边缘。这支持了这一最新一代恒星的形成是由电离前沿的推进触发的这一观点。目前正在进行的恒星形成过程只形成低质量和中等质量的恒星,但没有大质量恒星。著名的天体EtaCar的远红外通量比15年前ISO观测的预期值低两倍左右;这可能是由于侏儒星云中星周尘埃的动力学变化。
2012-11-13 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Aquila prestellar core population revealed by Herschel
恒星初始质量函数(IMF)的起源和可能的普适性是天体物理学中的一个重要问题。赫歇尔-古尔德带巡天的主要目标之一是澄清星前核心质量函数(CMF)和IMF之间的联系。我们提出和讨论的核心质量函数来自赫歇尔数据的大量人口的星前核心发现与SPIRE和PACS在天鹰座裂谷云复杂的d ~ 260 pc。我们用SPIRE/PACS在70-500微米的成像范围内,在整个~11 ° ^2的区域内总共探测到541个无星核心。这些核心中的大多数似乎是引力约束的,因此在性质上是星前的。我们的Herschel结果证实,星前CMF的形状类似于恒星IMF,具有比早期亚毫米连续地基调查高得多的质量统计数据。
2010-05-17 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 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
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
Herschel far-infrared observations of the Carina Nebula complex I: Introduction and global cloud structure
船底座星云是银河系中最大的恒星形成区之一,并显示出高水平的大质量恒星反馈。我们使用赫歇尔号上的SPIRE和PACS来绘制船底座星云复合体中波长在70到500微米之间的云的完整空间范围。我们确定色温和柱密度的云在复杂的。我们的赫歇尔地图显示,这些云有一个非常复杂的结构,由来自大质量恒星的辐射和风反馈所主导。在大多数地方,云的柱密度为N_H <2 × 10^22 cm^-2;更密集的云结构仅限于少数几个地方。我们发现一个明显的大尺度温度梯度,从中心区域的35-40 K到外围和单个柱的致密部分的<20 K。赫歇尔在中心(1度半径)区域看到的云的总质量约为656000 M_sun。一个简单的全球光谱能量分布的辐射转移模型表明,所有气体的总质量(包括一个温暖的成分,没有很好地跟踪赫歇尔)是<=890000 M_sun。尽管数百万年来大量大质量恒星的强烈反馈,仍然有几个10000 M太阳的冷云物质存在,其柱密度足以进一步形成恒星。我们的总气体质量估计来自CO线映射的分子云质量的比较表明,多达75%的所有气体是原子,而不是分子形式。
2012-04-03 astro-ph.GA astro-ph.SR
Herschel Observations of Disks around Late-type Stars
赫歇尔空间天文台在100和160微米处观测了一组20颗晚型(K5-M5)恒星,目的是寻找表明存在星周盘的远红外线过量。在这个样本中,有四颗恒星(TYC 7443-1102-1,TYC 9340-437-1,GJ 784和GJ 707)在其恒星光球层上方的红外线超过100或160微米或两者兼而有之。在100微米处,TYC 9340-437-1的空间分辨具有表明其被正面圆盘包围的形状。与GJ 707相关的100微米过量通量在3 σ左右是边际的。与GJ 784相关的过量通量很可能是由于背景星系,因为从光谱能量拟合估计的尘埃半径意味着任何相关的尘埃盘都应该在赫歇尔图像中被解析,但事实并非如此。TYC 7443-1102-1已经被ALMA观测到,它将其位置的发射分解为两个不同的来源,使得赫歇尔过剩很可能也是由于背景星系。值得注意的是,这颗恒星是在2300万年前的beta Pic协会。该系统的圆盘光度约为10^-3 L*,是高对比度成像和ALMA的理想跟踪目标。
2020-04-27 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR