The weather report from IRC+10216: Evolving irregular clouds envelop carbon star
IRC+10216的高角分辨率图像在几个近红外波长跨越超过8年。这些地图已重建从干涉观测获得的凯克和VLT,也从恒星掩星的土星环观察卡西尼号航天器。2000年1月至2008年7月期间,对星周环境的动态内部区域进行了8个时期的监测。该系统在此期间经历了重大的演变,包括许多以前报道的持久性功能,其中一些已被确定为恒星光球的衰落。这些变化的背景下讨论现有的模型的基本恒星和星周环境的性质。通过访问这些新图像,我们能够报告说,以前发现的亮点实际上都不包含恒星,它被埋在自己的尘埃中,在近红外线中无法直接看到。
2015-10-20 astro-ph.SR
A hydrodynamical model of the circumstellar bubble created by two massive stars
大质量恒星风吹气泡的数值模型通常只考虑单个恒星的风。然而,由于大质量恒星通常是在星团中形成的,因此跟踪由几颗恒星形成的气泡的演化会更现实。我们开发了一个二维(2D)模型的两个大质量的恒星,一个40太阳质量的恒星和一个25太阳质量的恒星,并遵循它的演化。恒星之间的距离约为16 pc,被密度为每立方厘米20个粒子的冷介质包围。我们使用MPI-AMRVAC流体动力学代码来解决一个二维圆柱形网格上的流体动力学守恒方程,使用随时间变化的模型的风参数的两颗星。在恒星演化结束时(40和25太阳质量恒星分别为450万年和700万年),我们模拟了每颗恒星的超新星爆炸。每颗恒星最初都会产生自己的气泡。然而,当气泡膨胀时,它们合并,形成一个组合的非球面气泡。合并后的气泡随着时间的推移而演变,受到恒星风和超新星爆炸的影响。由两颗恒星产生的风吹气泡的演化与单颗恒星周围的气泡的演化不同。特别是,一旦其中一颗恒星爆炸,气泡太大,其余恒星的风无法维持,外壳开始解体。气泡内部缺乏热压力也改变了靠近剩余恒星的星周特征的行为。超新星包含在气泡内,气泡将部分能量反射回星周介质。
2012-04-18 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Inferring Dense Confined Circumstellar Medium around Supernova Progenitors via Long-term Hydrodynamical Evolution
超新星喷出物的星周相互作用是其演化过程中必不可少的一个过程,对超新星的观测发现,在超新星演化的早期和晚期都存在星周相互作用的特征。在这封信中,我们表明,如果SN前向激波从祖星附近的致密星周介质(CSM)坠入稀薄的恒星风(即,约束CSM),SN-CSM相互作用系统的后续时间演化偏离了自相似解的预测.在这种情况下,在所有受限CSM被SN前向激波扫起之后(大约在爆炸后$10$天),受冲击壳的传播将由受限CSM组件的自由膨胀冲压压力驱动,而不是SN喷出物。同时,一旦约束CSM分量达到同系膨胀,前向激波的减速比薄壳近似的预测快。这将持续到封闭CSM组件中的反向冲击到达SN喷出物的头部,导致系统恢复到没有封闭CSM的演化模型中,SN喷出物驱动系统的膨胀。我们还表明,这种特殊的演变将反映在观测签名起源于SN-CSM相互作用,以快速下降和重新明亮的无线电发射为例。我们的研究结果揭示了考虑初始SN-CSM相互作用的影响的重要性,即使我们专注于SNe爆炸后几年的观测特性。
2025-07-11 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Hydrodynamic Modelling of Early Peaks in Type Ibc Supernovae with Circumstellar Interaction
本研究通过流体动力学模拟约束Ibc型超新星星周介质属性,发现其质量与解析模型一致但半径不同,并预测ULTRASAT巡天将观测到约30个类似早期峰值。
2025-08-19 astro-ph.HE astro-ph.SR
Clumpy accretion in pre-main-sequence stars as a source of perturbations in circumstellar disks
研究了由星团吸积引起的前主序星星周盘扰动的发展。在这里,我们进行三维流体动力学光滑粒子流体动力学模拟磁盘最近的团块吸积事件扰动。这些模拟进一步探讨了辐射转移计算,以量化的观测外观的磁盘。结果表明,圆盘中的密度波是在团簇下落时形成的。经过几次旋转,它们可以转变为螺旋和环形结构。它们在毫米波段的图像与阿塔卡玛大型毫米/亚毫米阵列在某些原行星盘中观测到的图像非常相似。我们认为,clueros吸积可能是这种结构的来源。
2022-05-13 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Massive stars exploding in a He-rich circumstellar medium. V. Observations of the slow-evolving SN Ibn OGLE-2012-SN-006
我们提出了独特的Ibn型超新星(SN Ibn)OGLE-2012-SN-006的光学观测,由OGLE-IV调查发现和监测,并在后期阶段由PESSTO进行光谱跟踪。严格的预发现限制将爆炸时期以相当的精度约束到JD = 2456203.8 +-4.0。I波段光变曲线最大值的上升时间约为两周。该天体在JD = 2456218.1 +- 1.8上达到最高绝对星等M(I)= -19.65 +- 0.19。在最大值之后,光变曲线以每100天4等的速率下降约25天。对称的I带峰类似于典型的Ib/c型超新星(SNe),而SNe Ibn通常表现出不对称和较窄的早期光变曲线。由于25天过去的最大值,光变曲线的下降速度慢于56钴到56铁衰变,虽然在非常晚的阶段,它变陡,以接近该速率。早期的光谱主要是蓝色的连续谱,只有少量的证据表明存在He I线标记这种SN类型。这一光谱显示出比5000 A更蓝的宽反射,可能是O II线,这与早期在超亮SNe中观察到的光谱特征相似。PESSTO在峰值后90 - 180天对该天体进行了光谱监测,这些光谱显示了在一些SN 2006 jc事件中观察到的典型特征,包括蓝色光谱能量分布和突出而狭窄的(v(FWHM)~ 1900 km/s)He I发射线。这表明喷出物与富含氦的星周物质相互作用。在SN喷出物中可能产生的宽(10000 km/s)O I和Ca II特征(包括最新光谱中的…
2015-02-17 astro-ph.SR
A Multi-Wavelength View on the Rapidly-Evolving Supernova 2018ivc: An Analog of SN IIb 1993J but Powered Primarily by Circumstellar Interaction
SN 2018 ivc是一颗不寻常的II型超新星(SN II)。它是SNe IIL的一个变体,可能代表了SNe IIP和IIb之间的过渡情况,前者有大量的富氢包层,后者只有少量的富氢包层。然而,SN 2018 ivc的光学光变曲线演化比标准SNe IIL更复杂。在本文中,我们提出了及时的后续观测SN 2018 ivc与阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)的结果。它的同步辐射类似于SN IIb 1993 J,这表明它本质上是一颗氦星的类SN IIb爆炸,具有适度(~0.5 - 1 Msun)的富氢扩展包层。它的无线电,光学和X射线光变曲线主要是由SN喷出物和拱星物质(CSM)之间的相互作用来解释的;因此,我们认为这是一个罕见的例子(第一个涉及“规范”SN IIb喷出物),其中多波长发射主要由SN-CSM相互作用提供动力。内部CSM的密度,反映了最后十年的祖先活动,与SN IIb 2013 cu的密度相当,显示出闪光光谱特征。外层CSM的密度,以及最后200年的质量损失率,比SN 1993 J大5倍。我们认为,SN 2018 ivc代表了SNe IIP和IIb/Ib/Ic在二进制演化的情况下缺失的链接。
2022-11-09 astro-ph.HE astro-ph.SR
Radiation hydrodynamics simulations of massive star formation using Monte Carlo radiation transfer
我们提出了一个辐射流体动力学模拟的形成一个大质量的恒星使用的Monte Carlo处理的辐射场。我们发现,强大的,高速双极腔驱动的辐射从原恒星,吸积发生随机从拱星盘。我们已经计算了光谱能量分布和图像在每个时间步,这可能在未来被用来比较我们的模型与光度,光谱和干涉观测年轻的大质量恒星物体。
2012-09-07 astro-ph.SR
Radiation-Hydrodynamical Models of X-ray Photoevaporation in Carbon Depleted Circumstellar Discs
所谓的过渡盘提供了一个重要的工具,以探讨各种机制,可能会影响原行星盘的演变,从而形成行星系。其中一个机制是来自中央恒星的高能辐射导致的光蒸发,这可以在原理上解释像过渡盘一样具有内腔的盘的出现。然而,目前的模型,未能再现所观察到的过渡盘,即对象与大型测量腔和大力吸积的子集。对于这些天体,(多个)巨行星的存在经常被用来解释观测结果。在我们的工作中,我们探讨了X射线光蒸发的可能性,在光盘与不同的气相碳耗尽,并表明,光蒸发的影响可以扩展到这样的低金属盘。由于碳是X射线不透明度的主要贡献者之一,其耗尽导致X射线在盘中的更大穿透深度,并导致更高的气体温度和更强的光蒸发风。我们提出了辐射流体动力学模型的光盘照射内部X射线+EUV辐射假设碳气相消耗的因素为3,10和100,并获得现实的质量损失率和配置文件。我们的分析产生强大的温度处方以及光蒸发质量损失率和配置文件,这可能能够解释一个更大的部分所观察到的多样性的过渡盘。
2019-10-18 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
The circumstellar disk response to the motion of the host star
基于网格的星周盘流体动力学模拟通常在曲线坐标系中进行,其中计算区域的中心与静止的恒星重合。然而,由于存在任何非轴对称的质量分布,质心可能会偏离恒星。因此,该系统对恒星施加引力,导致恒星移动,这可能会影响星周盘的演化。我们的目标是研究恒星运动对原恒星盘和原行星盘演化的影响。在原恒星盘中,由于引力不稳定性,物质可以形成螺旋臂或大质量团块的非轴对称分布。原行星盘也可以具有由大质量行星或大尺度涡旋引起的非轴对称结构。我们使用二维网格为基础的流体动力学模拟,探讨恒星运动的影响。我们采用以恒星为中心的非惯性极坐标系,通过计算由非轴对称盘、大质量行星或大尺度涡旋引起的间接势来考虑恒星运动。我们发现,恒星运动有一个温和的影响,在原恒星盘的演化历史,减少了一些磁盘的大小和质量,而有深刻的影响,崩溃的信封,改变其内部形状从最初的轴对称到非轴对称的配置。原行星盘模拟结果表明,恒星运动会略微减小大质量行星打开的间隙宽度,降低行星迁移速率,并加强粘性转变时形成的大尺度涡旋。我们的结论是,包括间接势是推荐的网格为基础的流体动力学模拟拱星盘使用曲线坐标系。
2017-01-17 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Circumstellar Discs of Be Stars
Be星的星周盘被认为是由快速旋转的中央恒星喷出的物质形成的。这种物质拥有大量的角动量,并在围绕恒星的准开普勒轨道上定居。这个简单的描述概述了一个成功的圆盘理论必须解决的基本问题:1)负责质量喷射的机制是什么?2)材料的最终结构是什么?3)光盘是如何生长的?由于现代干涉仪在光学和红外波段的工作可以达到非常高的角分辨率,我们现在可以分辨出光球层和附近的Be星。这些观测能够为我们关于这些物体中物理过程的想法提供非常严格的测试。本文讨论了Be星周围粘性衰减盘的基本流体动力学。模型的预测进行了定量比较的观察,表明粘性decretion方案是目前最可行的理论来解释的磁盘周围的恒星。
2010-09-20 astro-ph.SR
Modulation of Circumstellar Extinction in a Young Binary System with a Low-Mass Companion in a Noncoplanar Orbit
考虑了具有低质量次级分量(q = M2/M1 <= 0.1)的年轻恒星吸积环双星盘物质的周期活动模型。假设轨道是圆形的,并且圆盘和轨道平面是非共面的。用SPH方法计算了这类系统的流体力学模型,得到了星周消光曲线和相光曲线的变化。计算表明,根据模型参数和系统相对于观察者的取向,可以观察到不同形状和振幅的光变曲线。所考虑的模型的一个重要属性也是依赖的质量吸积率的组件上的轨道周期的阶段。计算结果可用于分析UX Ori星和年轻星的周期活动和长期食。
2011-10-13 astro-ph.SR
A two-moment radiation hydrodynamics scheme applicable to simulations of planet formation in circumstellar disks
我们提出了一个辐射流体动力学的数值代码设计为一个模块的免费提供PLUTO代码。我们采用灰色近似,并包括辐射转移以下的两个时刻的方法,通过施加M1封闭的辐射场。这种封闭允许在扩散和自由流动限制的辐射传输的描述,并能够描述高度各向异性的辐射传输,可以预期在附近的吸积行星在原行星盘。为了减少由于辐射场和物质场的时间尺度不一致而引起的计算量,我们采用算子分裂的方法分别对它们的演化方程进行积分,并采用分段的方法对辐射方程进行演化。我们进一步提高了代码的效率,通过采用降低光速近似(RSLA)。辐射场演化方程的积分方案依赖于隐式-显式方案,其中辐射-物质相互作用项被隐式积分,而通量通过Godunov型求解器被积分。该模块适用于在笛卡尔坐标、球坐标和柱坐标中的1维、2维和3维的一般天体物理计算,并且可以在旋转框架上实现。我们证明了算法的性能在不同的数值基准,特别注意的适用性的RSLA计算物理过程中的原行星盘。我们展示了2D模拟的垂直对流盘和3D模拟的气体吸积行星的核心,这是第一个解决了两个时刻的方法。
2021-01-18 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Formation Process of the Circumstellar Disk: Long-term Simulations in the Main Accretion Phase of Star Formation
利用三维流体动力学模拟研究了从星前核到主吸积阶段结束的未磁化分子云中星周盘的形成和演化。在坍缩云中,第一个(绝热)核心的大小约为10天文单位,在原恒星形成之前形成。在其形成时,第一核心具有厚的盘状结构,并且主要由热压力支撑。原恒星形成后,其厚度逐渐减小,并受到离心力的支撑。我们发现第一个核心是星周盘的前身。这表明星周盘形成于原恒星形成之前,大小约为10天文单位,这意味着不存在小于10天文单位的原行星盘。根据坍缩气体的热力学,在原恒星形成时期,星周盘的质量约为0.01-0.1太阳质量,而原恒星的质量约为10^-3太阳质量。因此,在原恒星形成后,星周盘的质量大约是原恒星的10-100倍。即使在持续约10^5年的主吸积阶段,星周盘的质量仍占原恒星质量的主导地位。这样一个巨大的盘是不稳定的引力不稳定性,并倾向于显示碎片。我们的计算表明,行星或棕矮星质量的物体可能形成在拱星盘的主要吸积阶段。此外,原恒星的质量吸积率显示出强烈的时间变化,这是由原行星和/或旋臂的扰动所造成的。这种变化提供了一个有用的签名检测行星大小的同伴在拱盘周围非常年轻的原恒星。
2010-01-09 astro-ph.SR
Can circumstellar interaction explain the strange light curve features of Type Ib/c supernovae?
本研究通过流体动力学模拟,检验了爆炸前数天或数周形成的星周物质能否解释Ib/c型超新星的奇特光变特征,发现其形状可区分单星或双星前身星,且致密星周物质可导致隆起、再增亮等异常。
2025-01-29 astro-ph.HE astro-ph.SR
Sustained Kozai-Lidov oscillations in misaligned circumstellar gas disks
当一个双星系统的一个组成部分周围有足够高的倾角时,它的盘可以经历Kozai-Lidov(KL)振荡,在此期间,盘的倾角和盘的偏心率被交换。以前的研究表明,没有一个源的吸积,KL不稳定的磁盘表现出阻尼振荡,由于粘性耗散,使磁盘稳定附近或低于KL振荡的临界倾角。与三维流体动力学模拟,我们表明,一个高度错位的circumbinary磁盘上的二进制组件流形成高度倾斜的拱盘周围的每个组件。我们表明,一个连续的高度倾斜的材料,使KL振荡继续下降。KL盘的振荡在拱星盘中产生冲击和离心率增长,影响行星形成的条件。
2020-12-21 astro-ph.EP astro-ph.SR
Two-dimensional modeling of density and thermal structure of dense circumstellar outflowing disks
上下文大质量恒星的演化受到重大质量损失的影响,无论是通过(近)球对称的恒星风,还是通过非球面的质量损失机制,即流出的赤道盘。然而,导致在大质量恒星周围形成气体和尘埃盘或环的情景仍在争论中。目标。我们研究的流体动力学和热结构的光学厚,密集的部分流出的拱星盘,可能会形成周围的各种类型的临界旋转的大质量恒星,例如,Be星,B[e]超巨星(sgB[e])星或Pop III星。方法.我们指定的光学深度的磁盘沿视线从恒星两极。在光学厚致密区域内,我们使用扩散近似计算垂直盘的热结构,而对于光学薄外层,我们假设与撞击恒星辐射的局部热力学平衡。我们使用我们自己的两种类型的流体动力学代码:二维算子分裂数值代码和不分裂代码的基础上的罗伊的方法。结果我们的模型显示的几何分布和贡献的粘性加热,开始占主导地位的中心部分的磁盘。在稠密粘滞盘的模型中,粘滞性使中心温度增加到数万开尔文。高质量损失率和高粘度导致不稳定性,在非常内部的磁盘区域的密度和温度中具有显著的波动或颠簸。结论.二维径向-垂直模型的致密外流磁盘,包括完整的纳维尔-斯托克斯粘度项显示非常高的温度,但仅限于中心盘核心内的光学厚区域,而附近的光学厚区域的边缘的温度可能是足够低的中性氢的存在。
2017-12-08 astro-ph.SR
Formation of polar circumstellar discs in binary star systems
我们调查的材料流从高度错位和极性的circumbinary光盘,饲料周围的每个二进制组件的拱星盘的形成。用三维流体动力学模拟,我们考虑等质量的低偏心率的双星。我们还模拟了倾斜的测试粒子和高度错位的拱星盘周围的一个二元组件进行比较。在Kozai-Lidov(KL)周期中,星周盘结构通过盘偏心率与盘倾斜的交换而改变。高度倾斜的拱星盘和测试粒子周围的个别二元组件可以经历非常强烈的KL振荡。从环双星盘的高度错位的材料的连续吸积允许KL振荡的拱星盘是长寿的。在这个过程中,环双星物质以高倾角连续地输送到倾角较低的环星盘。我们发现,模拟分辨率是很重要的建模寿命的KL振荡。一个最初的极环双星盘形成近极的,经历KL循环的星周盘。在每一个双星轨道周期内,吸积在极地星周盘上的气体流的倾斜度都不同,这决定了有多少物质被吸积在盘上。极区星周盘中的长寿命KL旋回可能导致双星系统中极区S-型行星的形成。
2023-01-27 astro-ph.EP astro-ph.SR
Numerical models for the circumstellar medium around Betelgeuse
附近的红超巨星参宿四(RSG)在距离其表面至少0.5秒差距的范围内有一个复杂的星周介质,这是由它在过去0.1百万年内的质量损失历史、它的环境以及它在星际介质(ISM)中的运动所决定的。原则上,它的质量损失历史可以通过比较流体动力学模型与观测来约束。观测和数值模拟表明参宿四有一个非常年轻的弓形激波,因此这颗恒星可能只是最近才成为RSG。为了验证这种可能性,我们计算了一个恒星演化模型,该模型针对的是一颗具有与参宿四一致性质的恒星。我们将由此产生的不断演变的恒星风纳入2D流体动力学模拟,以模拟失控的蓝超巨星(BSG)在其生命即将结束时向RSG过渡。坍缩的BSG风泡产生了一个弓形激波形状的内壳,至少表面上类似于参宿四的弓形激波,并且具有类似的质量。围绕着它的是由现在已经不存在的BSG风与ISM相互作用产生的更大规模的后退弓形激波。我们调查是否这个外壳可以解释酒吧功能位于(至少在投影)就在前面的参宿四的弓激波。
2013-03-08 astro-ph.GA astro-ph.SR
Rings, shells, and arc structures around B[e] supergiants: I. Classical tools of non-linear hydrodynamics
本文利用Cole-Hopf变换和Grad-Shafranov理论等非线性势论工具研究B[e]超巨星周围星周物质结构的形成与动力学,揭示初始条件可导致准静态结构与有限时间奇点等快速爆发过程,并给出开普勒与准开普勒轨道的密度阈值条件。
2024-01-16 astro-ph.GA astro-ph.SR math-ph
AREPO-RSG: Aspherical Circumstellar Material and Winds from Pulsating Dusty Red Supergiants in Global 3D Radiation Hydrodynamic Simulations
Max Planck Institute for Astrophysics(马克斯·普朗克天体物理学研究所);JILA, University of Colorado and National Institute of Standards and Technology(美国科罗拉多大学JILA联合研究所,美国国家标准与技术研究院)
本研究通过三维辐射流体动力学模拟发现,红超巨星的脉动可产生非球面且致密的星周物质,为富氢超新星前身星环境提供新解释,并提出一维解析模型供观测建模使用。
2025-10-16 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
The enigmatic nature of the circumstellar envelope and bow shock surrounding Betelgeuse as revealed by Herschel. I. Evidence of clumps, multiple arcs, and a linear bar-like structure
上下文恒星风与星际介质(ISM)之间的相互作用可以产生复杂的弓形激波。赫歇尔空间天文台上的光度计非常适合研究这些弓形激波的形态。目标。我们的目标是研究最近的红超巨星参宿四的星周环境和风-ISM相互作用。方法.通过扫描参宿四周围的区域获得70、100和160微米的Herschel PACS图像和250、350和500微米的SPIRE图像。这些数据得到了紫外GALEX数据、近红外WISE数据和射电21厘米GALFA-HI数据的补充。从观测数据中推导出弓形激波结构的观测特性,并与流体动力学模拟结果进行了比较。结果参宿四周围环境的红外赫歇尔图像非常壮观,显示了距离中心目标6-7弧分的多个弧的出现和9弧分的线性酒吧的存在。值得注意的是,没有大规模的不稳定性被认为是在外部弧和线性酒吧。外弧中的尘埃温度在40和140 K之间变化,线性条具有与弧相同的色温。内部的包层显示出明显的非均匀云团结构(超过15弧秒),可能与外层大气的巨型对流单体有关。材料的非均匀分布甚至持续到与ISM碰撞。半径为2弧分的内部团块亮度的强烈变化表明,大约32000年前,平均气体和尘埃密度发生了剧烈变化。使用流体动力学模拟,我们试图解释观测到的形态的弓形激波围绕参宿四。结论:[略]
2012-12-19 astro-ph.SR
The reliability of approximate radiation transport methods for irradiated disk studies
内容:辐照拱星盘的动力学研究需要对辐射输运进行准确的处理,例如,正确确定冷却和碎裂特性。辐射输运算法应与(磁)流体动力学一样快,以允许有效利用计算资源。方法:我们使用一个中央恒星和一个稍微张开的拱星盘的设置。我们进行模拟的光盘的中平面从tau(550 nm)= 0.1到tau(810 nm)= 1百万的光学深度范围很广。我们检查的灰色通量限制扩散(FLD)近似和灰色和频率相关的射线跟踪加FLD近似的准确性。结果:1.对于中等的光学深度,灰色近似的恒星辐射产生一个稍微热的内边缘和稍冷的磁盘在较大的半径的中平面,但在其他方面与频率相关的治疗协议。2.灰色FLD近似无法计算出一个适当的温度分布在所有制度的光学深度;比较运行的最大偏差是50%的光学薄和高达280%的光学厚的限制。对于低光学厚度,FLD方法中的各向同性假设产生径向温度斜率的过陡减小。对于更高的光学深度,FLD近似不再现的阴影后面的光学厚内边缘的拱盘,产生人工加热在更大的磁盘半径。3.与频率相关的RT +灰色FLD近似在整个光学深度范围内具有显着的准确性。结论:高精度的频率相关的混合辐射输运算法,使这种方法非常适合(磁)流体动力学研究照射拱星盘。
2013-05-09 astro-ph.SR
How to Detect the Signatures of Self-Gravitating Circumstellar Discs with the Atacama Large Millimetre/sub-millimetre Array
在本文中,我们提出了模拟阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)的自引力拱星盘的大小,质量和倾角不同的属性,位于四个最广泛的研究和调查的恒星形成区域的观测。从光滑粒子流体动力学(SPH)模拟和代表性的尘埃不透明度,我们已经初步构建了一个大样本的光盘具有不同属性的亚毫米波长的预期发射的地图。然后,我们模拟现实的观察光盘,因为他们可能会出现与ALMA使用通用天文软件应用ALMA模拟器。我们发现,与天线配置和积分时间的适当组合,螺旋结构的自引力盘的特点是很容易检测ALMA在很宽的波长范围内的距离相当于TW长蛇座($\sim 50 \,$ PC),金牛座-御夫座和蛇夫座($\sim 140 \,$ PC)恒星形成区域。然而,对于位于猎户座复合体($\sim 400 \,$ pc)中的圆盘,只有我们样本中最大的圆盘(外径为100 AU)显示出空间分辨结构,而较小的圆盘(外径为25 AU)的特征在于螺旋结构,这是无法用ALMA最终检测到的。
2014-09-08 astro-ph.SR
Line-driven ablation of circumstellar discs: III. Accounting for and analyzing the effects of continuum optical depth
在研究大质量恒星的形成过程中,必须考虑恒星高光度($10^4 \sim 10^6 L_\odot$)对恒星诞生环境的强烈辐射反馈。考虑到大质量恒星在吸积完成之前会收缩到主序星的半径,这种反馈的一种形式是紫外线加速,导致流出,就像主序星的流出一样。正如本系列之前的论文所示,除了驱动恒星风之外,这种线力也会在恒星光球的几个恒星半径内烧蚀星周盘的表面层。这种从吸积盘中移除的物质反过来又会导致形成恒星的吸积速率降低。然而,量化这一点,需要占光盘的连续光学深度沿非径向射线所需的三维线加速度处方中使用的论文系列。我们介绍了“薄光盘近似”,允许这些连续光学深度所产生的光学厚,但几何薄光盘的辐射流体动力学模拟的背景下进行动态处理。在全动力学模拟中使用这种近似,我们表明,这种连续光学深度效应相对于忽略连续吸收的先前模拟仅减少了30%或更少的盘烧蚀。
2018-06-22 astro-ph.SR
HD 93795: a late-B supergiant star with a square circumstellar nebula
我们报告发现一个正方形轴对称的拱星星云周围的发射线恒星HD 93795档案斯皮策太空望远镜24微米的数据。我们将HD 93795归类为B9 Ia星,使用南部非洲大望远镜(SALT)获得的光谱。用恒星大气代码FASTWIND进行的光谱分析表明,HD 93795最近才离开主序,并首次向红方向演化。我们讨论了星云起源的可能方案,并认为HD 93795最初是一个双星系统,星云是由于双星成分合并而形成的。我们还讨论了基于盖亚数据对HD 93795的距离估计与这颗恒星可能属于车OB1协会之间的差异,并得出结论,HD 93795可能与车OB1处于相同的距离。
2019-12-23 astro-ph.GA astro-ph.SR
An Analytical Density Profile of Dense Circumstellar Medium in Type II Supernovae
对II型超新星的观测表明,在核心坍缩前数年至数十年,其大部分祖先经历了增强的质量损失,形成了致密的星周介质(CSM)。假设CSM是由一个单一的大规模喷发事件,我们分析模型的密度分布所产生的CSM。我们发现,一个双幂律分布,其中内(外)幂律指数的特征值为-1.5(-10至-12),给出了一个很好的拟合使用辐射流体动力学模拟获得的CSM轮廓。在我们的轮廓中,CSM仅由两个参数很好地描述,过渡半径$r_*$和$r=r_*$处的密度(或者$r_*$和CSM总质量)。我们鼓励未来的研究,包括这一配置文件,如果可能的话,从相互作用供电的瞬态排放建模时。
2021-05-31 astro-ph.HE astro-ph.SR
The close circumstellar environment of Betelgeuse. IV. VLTI/PIONIER interferometric monitoring of the photosphere
上下文冷的大质量演化恒星的质量损失机制知之甚少。参宿四的接近使它成为一个吸引人的目标,研究它的大气层,绘制它的信封形状,并遵循它的风的结构,从光球到星际介质。目标。参宿四的强烈对流运动与其质量损失之间存在联系。我们的目标是约束光球对流模式的空间结构和时间演变,并寻找这种联系的证据。方法.我们报告新的干涉观测在红外H波段使用VLTI/PIONIER仪器。我们在2012年1月至2014年11月期间监测了参宿四的光球层,以寻找可能引发外流的演变。结果我们在低空间频率的干涉观测与光球上存在的热点是兼容的,该热点具有一个恒星半径的特征宽度。它似乎是叠加在较小尺度的对流型。在更高的空间频率域中,我们观察到的观测和预测的三维流体动力学模拟之间的显着差异。结论.我们为红超巨星光球层中存在对流模式提供了新的证据。推测的热点可能是一个巨大对流单体的顶部,尽管仅凭这些干涉测量观测无法排除恒星的非对称延伸。所观察到的表面特征的属性显示出更强的对比度和不均匀性预测的三维辐射流体动力学模拟。我们建议,大的观察功能修改的对流模式在恒星表面的方式,模拟无法再现签名。
2016-03-30 astro-ph.SR
Circumstellar Disks of the Most Vigorously Accreting Young Stars
年轻的恒星物体(YSO)可能不会像以前认为的那样稳定地积累质量,而是在一系列剧烈的事件中表现为急剧的恒星增亮。这些事件可能是由于年轻恒星周围的大质量气体盘的引力不稳定性导致的碎片化,然后是致密气体团迁移到恒星上。我们报告我们的高角分辨率,日冕近红外偏振成像观测使用斯巴鲁下一代自适应光学(HiCIAO)的斯巴鲁8.2米望远镜的高对比度仪器,对四个YSO正在经历发光吸积爆发。获得的红外图像证实了数百个天文单位规模的武器和弧围绕这些YSO的存在。此外,我们的流体动力学模拟和辐射转移模型进一步表明,这些观察到的结构确实可以解释为强引力不稳定性发生在盘形成阶段的开始。这些狂暴的盘演化对恒星和行星形成的影响还有待了解。
2016-02-12 astro-ph.SR
Multi-dimensional models of circumstellar shells around evolved massive stars
大质量恒星通过其恒星风的力量塑造其周围的介质,恒星风与星周介质碰撞。由于这些恒星风的特征在恒星演化过程中会发生变化,星周物质成为恒星演化的反映,可以用来确定祖星的特征。特别是,当一个快风相位跟随着一个慢风相位时,快风会将它的前身扫到一个壳层中,这个壳层被观测为一个星周星云。我们做2-D和3-D的数值模拟快速恒星风扫了他们的缓慢的前辈,调查这些壳的数值模型是否必须是3-D的,或者2-D模型是否足以正确地再现壳。我们专注于这些情况下,快速沃尔夫-拉叶(WR)星风席卷了其前身,无论是一个红色的超巨星或发光的蓝色变量发出的较慢的风。当快速WR风膨胀时,它会产生一个由被冲击的WR风的高压驱动的向外膨胀的被扫起的物质的致密外壳。这些壳层受到各种各样的流体动力学辐射不稳定性的影响。如果WR风扩展成明亮的蓝色变相风,不稳定性将倾向于形成一个相当小的尺度,规则的连续晶格,细丝连接多节的特征。如果WR风扫过红超巨星风,不稳定性将形成更大的相互连接的结构,而规则性较低。我们的研究结果表明,3-D模型,当翻译到观察到的形态,给出了现实的结果,可以直接比较观察。星云的三维结构将有助于区分不同的祖先场景。
2012-10-03 astro-ph.SR
Star-disk interaction in the T Tauri star V2129 Oph: An evolving accretion-ejection structure
经典的金牛T星是年轻的低质量系统,仍然从它们的盘中吸积物质。这些系统在几小时到几年的时间尺度上是动态的。观测到的变化可以帮助我们推断在星周环境中发生的物理过程。我们的目标是了解年轻恒星天体中恒星和内部吸积盘之间的磁相互作用的动力学。我们介绍的情况下,年轻的恒星系统V2129 Oph,这是一个著名的金牛座T星。我们使用CFHT/ESPaDOns,ESO/HARPS和CFHT/SPIRou的光学和红外波长的高分辨率光谱数据对这颗恒星进行了时间序列分析。新的数据集使我们能够描述该系统中的吸积-喷射结构,并通过与以前的观测数据进行比较,研究其在十年时间尺度内的演变。我们测量径向速度的变化,并恢复6.53 d的恒星自转周期。然而,我们没有恢复恒星旋转周期的各种拱星线的变化,如H $α$和H $β$在光学或HeI 1083 nm和Pa $β$在红外线。相反,我们表明,光学和红外线轮廓的变化是一致的磁层吸积的情况下,显示约6.0d的周期,短于恒星自转周期的变化。此外,我们还发现H $α$和H $β$谱线的周期为8.5 d,这可能是由于在0.09 au的距离处有一个位于共转半径之外的结构。我们调查这是否可以占风分量,扭曲或多个吸积漏斗流,或在内部磁盘的外部扰动。我们的结论是吸积-抛射过程的动力学可以在短短几年的时间尺度上发生显着变化,大概反映了恒星表面不断变化的磁场拓扑结构。
2021-03-30 astro-ph.SR
The formation of `columns crowns' by jets interacting with a circumstellar dense shell
我们进行三维流体动力学模拟的两个相反的射流,相互作用的球形慢风,包括一个更密集的壳嵌入其中,并获得一个双极星云的两个叶是由两个连接的气泡和瑞利-泰勒不稳定的舌头,从外部气泡突出,形成“列冠”。这些喷气式飞机在17年的短暂时间内发射,并在缓慢的风中膨胀出一个双极星云。当双极结构遇到致密壳层时,相互作用导致两个叶中的每一个分裂成两个连接的气泡。这种相互作用容易产生瑞利-泰勒不稳定性,形成从外部气泡突出的舌状物。圆柱的底部在外部气泡的表面上形成一个环,该结构类似于我们称之为圆柱冠的皇冠。这个结构类似于,但不完全相同,从双极行星状星云门策尔~3的叶突出的许多细丝。我们讨论了我们的结果与Menzel~3结构的比较,以及可以调和差异的方法,并可能通过包含更多成分的喷流-壳层相互作用模拟来成功地再现Menzel~3的精确结构。
2018-09-06 astro-ph.SR
Dynamics of Circumstellar Disks III: The case of GG Tau A
我们使用光滑粒子流体动力学(SPH)程序VINE模拟了一个类似于GG Tau A系统的自引力双星系统。我们模拟配置半长轴为$a=62$ ~AU(“宽”)或$a=32$ ~AU(“近”),偏心率为$e=0$或$e=0.3$的系统。强大的螺旋结构是由向内延伸的大材料流产生的。一小部分吸积到星周盘上,大部分回到环面。结构也向外传播,产生净向外质量流,并最终在大距离处失去相干性。环面在形状上变得明显偏心。在恒星上的吸积发生在几个$\times10^{-8}$ \msun /年的速度意味着磁盘寿命短于$\sim10^4$ ~年,没有补充。只有宽的构型才能通过强吸积作用保持盘。在偏心构形中,吸积是幕式的,优先发生在双星近点附近的次级星上。我们的结论是,\ggtaua \ torus是强烈的自引力,其热能的主要贡献是冲击耗散。我们解释其观察到的螺旋结构的表现形式和周围的低密度物质作为一个排泄盘向外的质量通量。我们解释GG头A作为一个共面系统的偏心环面,并占其假设的相互倾斜,由于退化之间的解释倾斜度和偏心率。虽然这些盘持续了足够长的时间以允许行星形成,但由于高温,环境仍然不利。我们的结论是,GG Tau A系统是在一个偏心的,$a\sim62$ ~AU轨道。
2016-05-09 astro-ph.EP astro-ph.SR
Fast and accurate frequency-dependent radiation transport for hydrodynamics simulations in massive star formation
辐射反馈在大质量恒星的形成中起着至关重要的作用。因此,在当前的流体动力学模拟中,实现对星前核和不断演化的吸积盘中进行的热力学过程的快速准确描述是一个主要的努力。目的:我们介绍了我们新实现的三维频率相关的辐射输运算法的流体力学模拟的空间配置与一个占主导地位的中心源。研究方法:该模块结合了近似通量限制扩散(FLD)求解器的速度优势和频率相关一阶射线跟踪例程的高精度。结果如下:我们证明了该计划的可行性,在一个标准的辐射基准测试相比,一个完整的频率依赖的蒙特卡罗的辐射转移代码。该装置包括一个中央恒星,一个拱星张开的磁盘,以及一个信封。针对不同的光学深度进行测试。考虑到恒星辐射的频率依赖性,温度分布可以精确地描述在光学薄,厚,辐照过渡区。由此产生的尘埃粒子上的辐射力以高精度再现。可实现的并行加速的方法不施加进一步的辐射(磁)流体动力学模拟的限制。结论:建议的近似辐射输运方法,使频率依赖的辐射流体动力学研究的演化的星前核心和周围的大质量恒星周围的吸积盘的演变,在一个高效和准确的方式。
2010-03-25 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Tracing planet-induced structures in circumstellar disks using molecular lines
星周盘被认为是行星的诞生地。特殊的结构,如旋臂、间隙和空洞是行星与盘相互作用的特征指示器。研究这些结构可以提供对原行星生长和盘的物理性质的见解。我们研究了利用分子谱线追踪行星诱导的星周盘结构的可行性。基于三维流体动力学模拟的行星盘相互作用,我们进行自洽的温度计算,并产生N-LTE分子线速度通道地图和光谱的这些磁盘使用我们的新的N-LTE线辐射转移代码Mol 3D。随后,我们使用CASA模拟器模拟ALMA观测。我们考虑两个近面对面的倾角,5盘质量,7盘半径,和2个不同的典型的主序前宿主星(金牛座T,赫比格Ae)。我们计算了多达141个单独的速度通道映射的5个分子/同位素在总共32个旋转转换,以调查上述结构的频率依赖性。我们发现,我们的参数空间中的大多数原行星盘可以检测到的分子线考虑。然而,与连续体的情况不同,间隙检测在线路中并不简单。例如,在对称环中看不到间隙,但间隙被全局(开普勒)速度场引起的图案所掩盖。我们确定特定区域的速度通道地图,是行星引起的结构的特点。高角分辨率分子线观测的模拟表明,ALMA的潜力,提供有关的行星盘相互作用的补充信息相比,连续观测。特别是,在某些条件下,行星引起的差距的检测是可能的。(节略)
2015-05-21 astro-ph.SR
The porous envelope and circumstellar wind matter of the closest carbon star, CW Leonis
该研究聚焦最邻近碳星CW Leonis的近期突变,推测其正从AGB向PPN阶段演化,并强调持续监测对理解恒星晚期演化转变条件的重要性。
2023-08-30 astro-ph.SR
"Ears" formation in Supernova Remnants: Overhearing an interaction history with bipolar circumstellar structures
在附近的超新星遗迹(SNRs)中经常遇到的一个特征是存在两个反对称的局部突起,它们在星云的形态中被投射为两个“耳朵”。在这项工作中,我们提出了一个新的情况下的“耳朵”的形成过程中,根据这两个波瓣形成的SNR与双极拱星介质(CSM),是周围的爆炸中心的相互作用。我们进行二维流体动力学模拟,我们表明,SNR冲击爆发从双极CSM触发膨胀的两个相对的突起在赤道的残留物,保持其大小和形状为几百到几千年的SNR演变。我们通过改变超新星(SN)和CSM属性运行一组模型,我们证明了提取的结果与观测值吻合得很好,关于“耳朵”的大小,寿命,形态和运动学。讨论了该模型在自然界中的可解释性,并认为“带耳”超新星的最有可能的前身是由核坍缩超新星事件形成的亮蓝变星或红/黄超巨星,以及Ia型超新星遗迹形成的共生双星或行星状星云。最后,我们比较我们的模型与其他“耳朵”的形成模型的文献,我们表明,它们之间有显着的差异,关于“耳朵”的方向和“耳朵”的形成过程中发生的阶段。
2020-11-11 astro-ph.SR
Wide Binary Effects on Asymmetries in Asymptotic Giant Branch Circumstellar Envelopes
越来越高的空间分辨率的观测揭示了一小部分渐近巨星分支(AGB)恒星的拱星包络存在不对称性。虽然对于它们的起源没有普遍的共识,但一颗双星伴星可能是原因。在这个框架内,我们调查的引力效应与一个足够宽的二元系统,罗氏瓣溢出是不重要的,AGB星的外流信封使用三维流体动力学模拟。由于个别的二进制组件的影响进行了单独的研究,使调查的恒星和拱星特性的细节。AGB星的反射运动改变了风速分布,从而决定了外流包络的整体形状。另一方面,伴星与包层的相互作用产生了一个重力尾流,它在垂直方向上呈现出较薄的形状。这两种模式相互重叠,形成团块状构造。为了说明形状的多样性,我们提出了作为倾斜角的函数的数值结果。不仅是螺旋结构产生的二元相互作用,但弧形图案也被发现,代表前结构时,在不同的倾角。当AGB星的轨道速度与其风速相当时,这些弧揭示了它们的曲率中心的系统移动。在AGB星相对于风速的慢轨道运动的极限下,弧形图案变得接近球对称。我们发现,的图案的整体扁圆形状的纵横比是一个重要的诊断探针的二进制,因为它可以用来约束的AGB星的轨道速度,而且二进制的质量比。
2012-09-10 astro-ph.SR
Formation of free-floating planetary mass objects via circumstellar disk encounters
通过流体动力学模拟揭示,自由漂浮的行星质量天体可由相遇星周盘间的潮汐桥碎裂形成,尤其在致密星团中,且可自然形成多重系统,构成不同于恒星和行星的独特族群。
2025-03-01 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Using numerical models of bow shocks to investigate the circumstellar medium of massive stars
许多大质量恒星以超音速穿过星际介质。结果,它们在恒星风的界面上形成弓形激波。我们使用数值流体动力学数值再现这样的弓形激波,创建模型,可以与观测结果进行比较。本文讨论了星际磁场和星际尘埃颗粒的存在这两种物理现象对大质量恒星弓形激波可观测形状的影响。我们发现,星际磁场,虽然太弱,以限制弓激波的一般形状,减少了不稳定性的大小,否则将被观察到的弓激波的红超巨星。星际尘埃颗粒由于其惯性可以深入穿透主序星O超巨星的弓形激波结构,从ISM穿越进入恒星风。因此,粉尘分布可能并不总是反映气体的形态。这是红外观测的一个重要考虑因素,因为红外观测主要是由尘埃发射决定的。我们的模型清楚地表明,大质量恒星的弓形激波是有用的诊断工具,可以用来研究恒星风以及星际介质的性质。
2014-07-07 astro-ph.SR
Line-driven ablation of circumstellar disks: I. Optically thin decretion disks of classical Oe/Be stars
炽热大质量恒星的极端亮度通过紫外线散射驱动强烈的星风。对于OB星与轨道拱盘,我们探讨了这种线散射在烧蚀盘材料的效果,最初专注于边缘光学薄decretion盘的经典Oe和Be星。为此,我们应用一个多维辐射流体动力学代码,假设光学薄射线跟踪的恒星连续和多射线Sobolev治疗线转移。这解释了圆盘中开普勒剪切引起的线吸收的去饱和,以及非径向光子的相关驱动。结果表明,密集,中速表面烧蚀,与强,蓝移吸收看到的紫外线风线的Be壳星。渐近烧蚀率通常是一个命令统一的因素倍的恒星风质量损失率,导致磁盘的破坏时间为数月至数年的磁盘,与观测一致。O型星更强的辐射力将这段时间缩短到了几天,使得维持一个圆盘变得困难,从而为银河系O型星的稀有性提供了一个自然的解释。此外,较低金属丰度下的线驱动减弱意味着有助于恒星从近临界旋转中自旋下降的风的减少,以及衰变盘的烧蚀,从而为更高比例的经典Be星和Oe星的存在提供了自然的解释。在麦哲伦云中。最后,我们讨论了未来的扩展研究线驱动烧蚀密度,光学厚,吸积盘周围的前主序星大质量恒星。
2016-02-25 astro-ph.SR
On the origin of the spiral morphology in the Elias 2-27 circumstellar disc
年轻的恒星伊莱亚斯2-27最近被观测到拥有一个巨大的星周盘,有两个突出的大型旋臂。在这封信中,我们进行三维光滑粒子流体动力学模拟,辐射转移建模,合成ALMA成像和unsharped掩蔽技术,以探索所观察到的结构的起源的三种可能性-一个未被检测到的伴侣无论是内部或外部的螺旋,和一个自引力盘。我们发现,一个引力不稳定的光盘和光盘与外部的同伴可以产生的形态,是一致的意见。此外,对于后者,我们发现伴星可能是一个相对巨大的行星质量伴星(小于约10 - 13 MJup),位于大径向距离(约300 - 700 au)。因此,我们认为Elias 2-27可能是最早探测到的经历引力不稳定性的圆盘之一,或者是最近经历碎片化产生大质量伴星的圆盘。
2017-03-15 astro-ph.EP astro-ph.SR
Monte Carlo Radiation Transport for Astrophysical Transients Powered by Circumstellar Interaction
本文提出开源蒙特卡罗辐射输运程序 SuperLite,用于模拟星周相互作用驱动的瞬变现象光谱,并通过与 SuperNu、CMFGEN 对比及标准测试验证其能准确再现 Ia、IIP、IIn 型超新星光谱。
2023-05-26 astro-ph.HE astro-ph.SR
Modeling of interactions between supernovae ejecta and aspherical circumstellar environments
大质量恒星的特征是通过球对称的恒星风或爆炸前的脉冲,或通过非球面形式的星周物质(CSM),如双极叶或流出的星周赤道盘,显著损失质量。大多数大质量恒星中有相当一部分以核心坍缩结束生命;超新星(SNe)总是位于由其祖先创造的星周包层内。我们研究的动态和热效应之间的碰撞膨胀喷出物的SNe和CSM,可能形成的过程中,例如,sgB[e]星阶段,一个明亮的蓝色可变阶段,周围的PopIII恒星,或各种形式的吸积。对于随时间变化的流体动力学建模,我们使用我们自己的有限体积法构建的代码。该程序对于计算具有较大不连续性的激波和物理流是非常有效的。盘的初始几何形状对应于在开普勒轨道上运行的材料的密度结构。我们研究的行为的密度,压力,膨胀速度,和温度结构的相互作用区下的各种几何构型的致密赤道盘。我们的“低密度”模型显示出显着的非球面的磁盘质量损失率$\dot{M}_\text{csd}=10^{-6}\,M_\odot\,\text{yr}^{-1}$的情况下。模型还显示了SN -盘接触区域中的过密度区,并表明盘与盘外更自由膨胀的材料之间的剪切区内的开尔文-亥姆霍兹不稳定性的发展。
2019-04-02 astro-ph.HE astro-ph.SR
SN~2018erx: A fast-evolving, dust-reddened Type Icn supernova with broad C II emission lines
California Institute of Technology(加州理工学院);Stockholm University(斯德哥尔摩大学);Liverpool John Moores University(利物浦约翰摩尔斯大学);Center for Interdisciplinary Exploration and Research in Astrophysics (CIERA)(天体物理学跨学科探索与研究中心);University of Minnesota(明尼苏达大学);Columbia University(哥伦比亚大学);Flatiron Institute(平托研究所);Weizmann Institute of Science(魏茨曼科学研究所)
本文报道了SN 2018erx的发现与表征,这是一颗快速演化、异常红化的相互作用剥离包层超新星,通过光谱和光变分析揭示了其与富碳星周物质的相互作用,并利用半解析模型约束了星周介质和抛射物性质。
2026-05-24 astro-ph.HE astro-ph.SR
Collapse of a molecular cloud core to stellar densities: the radiative impact of stellar core formation on the circumstellar disc
我们目前的结果,从第一个三维辐射流体动力学计算遵循崩溃的分子云核心超越恒星核心的形成。我们发现恒星核心的形成所释放的能量,在光学厚度的第一流体静力学核心,是可比的盘状的第一个核心的结合能。这加热了盘的内部区域,驱动冲击波穿过盘,大大降低了恒星核心的吸积率,并发射了一个垂直于旋转轴的临时双极外流,其传播超过50 AU进入下降的包层。这种爆发可能有助于年轻的原恒星发射常规的磁喷流。此外,如果这些事件是周期性的,它们可能提供了一种机制,即由长时间相对静止的吸积分离的强烈的吸积爆发,可以潜在地解决原恒星的光度问题和年轻星团中恒星的表观年龄分布。这样的爆发也可能为陨石中发现的球粒提供了一种形成机制,流出物将它们在星周盘中运送到很远的地方。
2010-03-15 astro-ph.GA astro-ph.SR
3D hydrodynamical survey of the impact of a companion on the morphology and dynamics of AGB outflow
利用高分辨率ALMA观测,在低质量演化恒星的星周包层中检测到类似于在后AGB恒星和行星状星云中观察到的复杂结构。这些偏离球面对称的现象被认为主要是由与伴星或行星的相互作用引起的。利用三维流体动力学模拟,我们研究了双星伴星对AGB外流的风场形态和动力学的影响。我们分类的风结构和形态,形成在这些模拟中使用的分类参数,构造与二进制配置的特征参数。最后得出结论,如果伴星质量足够大,它通过弹弓机制改变风的膨胀速度。
2022-07-28 astro-ph.GA astro-ph.SR
Disk Evolution Study Through Imaging of Nearby Young Stars (DESTINYS): Characterization of the young star T CrA and its circumstellar environment
年轻恒星的诞生环境对恒星本身及其周围环境有很强的影响。我们提出了一个详细的分析,年轻的赫比格Ae/Be星TCrA周围的富裕拱星环境。我们的目的是了解恒星系统的性质和扩展的拱星结构,如散射光图像。我们结合档案数据和新的自适应光学高对比度和高分辨率图像进行分析。散射光的图像揭示了一个复杂的环境的存在,包括一个明亮的前向散射边缘的磁盘的表面,这是看到在非常高的倾角,一个黑暗的车道的磁盘中平面,双极流出,和流光功能可能跟踪下落的材料从周围的出生云到磁盘上。光变曲线的分析表明这颗恒星是一颗周期为29.6年的双星。散射光图像与ALMA连续谱和12 CO线发射的比较表明,圆盘处于开普勒旋转中,流出物质的北侧后退,而南侧接近观测者。在散射光中看到的流出方向与更远的与恒星相关的分子氢发射线物体(MHO)的方向一致。使用辐射转移计划的SED建模与建议的配置,以及使用平滑粒子流体动力学代码进行的流体动力学模拟一致。我们在TCrA周围发现了吸积物质流的证据。这些流光将TCrA形成的细丝与盘的外部连接起来,这表明内外盘之间的强烈不对准是由于在恒星形成的后期阶段在盘上吸积的材料的角动量方向的变化。
2023-01-04 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Formation of massive planets in binary star systems
到今天为止,已经在双星系统中发现了40多个行星系。在所有的情况下,配置似乎是拱星,其中行星轨道围绕其中一颗恒星,作为一个摄动的第二。由于伴星的引力作用于原行星盘的动力学,在双星系统中形成行星比在单星周围形成行星要困难得多。在这篇文章中,我们首先简要介绍了双星系统中行星的相关观测证据。然后,通过完全流体动力学模拟,分析次级伴星对拱星盘的动力学影响。我们证明,磁盘变得偏心,并显示出一致的进动周围的主要恒星。最后,充分流体动力学模拟嵌入在磁盘中的双星系统的原行星。我们研究如何轨道演化的原行星胚胎和他们的质量增长,从核心到大规模的行星可能会受到影响,在这个非常动态的环境。我们特别考虑的是围绕造父变星系统中主星运行的行星。
2009-10-22 astro-ph.EP astro-ph.SR
3D models of the circumstellar environments of evolved stars: Formation of multiple spiral structures
我们提出了演化的,脉动的,渐近巨星分支(AGB)恒星和附近($< 3$恒星半径)的亚恒星同伴($M_{\mathrm{comp}} \lesssim 40$ M $_J$)的流出之间的相互作用的三维流体动力学模型。我们的模型表明,由于同伴的轨道周期和AGB星的脉动周期之间的共振,可以形成多个螺旋结构;脉动驱动的冲击在不同的区域周期性地增强,因为它们遇到了由亚恒星同伴的尾流产生的密度更大的物质。我们讨论了这些螺旋结构的性质以及伴随参数对它们的影响。我们还证明了附近伴星的引力势增强了AGB星的质量损失。对于质量更大的($M_{\mathrm{comp}} > 40$ M $_J$)和更远的伴星($> 4$恒星半径),形成一个单独的旋臂。我们讨论了用新一代高分辨率,高灵敏度仪器观察这些结构的可能性,并用它们来“找到”明亮的,进化的恒星周围的亚恒星同伴。我们的研究结果还强调了当太阳变成AGB恒星时,太阳系中可能形成的结构。
2022-03-15 astro-ph.GA astro-ph.SR
On the circumstellar medium of massive stars and how it may appear in GRB observations
大质量恒星在其演化过程中失去了其原始质量的很大一部分。这些恒星风根据恒星特征的结果参数塑造周围的介质,随着恒星的演化而变化,导致永久和临时的特征,可以用来限制祖星的演化。由于长伽马射线暴(GRB)被认为起源于大质量恒星,因此星周介质(CSM)的特征应该在GRB信号中被观测到。这可以直接发生,因为GRB喷流的特性会被它碰撞的介质改变,也可以间接发生,因为GRB只能通过围绕每个大质量恒星的扩展的星周气泡来观察。我们使用计算机模拟来描述可以在大质量恒星附近发现的拱星特征,并讨论它们是否以及如何出现在伽玛射线暴观测中。具体来说,我们做了一个快速旋转,化学近均匀的恒星,这是代表一个伽玛射线暴祖先候选模型的星周环境的流体动力学模型。模拟显示,恒星产生了一个大规模的冲击风物质气泡,在一个膨胀的外壳中席卷了星际介质。在这个气泡中,由于恒星风的变化,临时的星周壳,团块和空洞被创造出来。当恒星走到生命的尽头时,这些暂时的特征大部分都消失了,留下了一个高度动荡的星周气泡。将同一颗恒星放置在高密度环境中可以简化CSM的演化,因为更封闭的气泡阻止了一些临时结构的形成。
2011-10-14 astro-ph.HE astro-ph.IM astro-ph.SR
The backreaction of stellar wobbling on accretion discs of massive protostars
本研究通过三维辐射流体力学模拟发现,恒星摆动引起的角动量重新分布使吸积盘变小变圆、减少引力碎裂并阻止团块弹出,其合成毫米波段图像更符合 ALMA 对大质量年轻恒星体的观测。
2024-05-30 astro-ph.GA astro-ph.SR
A modeling perspective on the diversity of red-supergiant stars exploding within circumstellar material
Institut d’Astrophysique de Paris, CNRS-Sorbonne Université(巴黎天体物理研究所,CNRS-索邦大学);Cahill Center for Astrophysics, California Institute of Technology(加州理工学院卡希尔天体物理学中心)
研究通过建模探讨红超巨星在星周物质中爆炸的多样性,分析了不同能量爆炸、星周物质密度和结构对光变曲线和光谱特征的影响,揭示了星周物质相互作用对紫外亮度和光学上升时间的影响。
2025-10-20 astro-ph.HE astro-ph.SR
Type IIb Supernova Progenitors in 3D: Variability and Episodic Mass Loss revealed by Radiation-Hydrodynamics Simulations
本文通过Athena++三维辐射流体力学模拟揭示IIb型超新星前身星黄超巨星包层中大振幅脉动、光度数量级变化及间歇性质量损失,为致密 circumstellar 物质的多样性提供自洽解释。
2025-08-17 astro-ph.HE astro-ph.SR