Rapid destruction of protoplanetary discs due to externalphotoevaporation in star-forming regions
我们分析了恒星形成区的N体模拟，以研究大质量恒星外部远紫外光蒸发对原行星盘的影响。通过改变模拟恒星形成区域的初始条件，如空间分布，净体积运动（维里比）和密度，我们调查哪些参数最影响光盘分散由于外部光蒸发的速率。我们发现，光盘分散由于外部光蒸发是更快的高度亚结构的恒星形成区域比在光滑和集中的地区。亚维里恒星形成区域发生坍缩也显示出比处于维里平衡或正在膨胀的区域更高的星盘分散率。在中等密度（$\sim$ 100 M $_{\odot}$ pc $^{-3}$）区域，半径$\geq$ 100 AU的所有原行星盘中有一半在100万年内被光蒸发，比目前观测研究提出的速度快三倍。在低密度恒星形成区（$\sim$ 10 M $_{\odot}$ pc $^{-3}$）的星盘存活时间更长，但一半的星盘仍然分散在较短的时间尺度上（$\sim$ 2 Myr）。这表明恒星形成区的初始条件将极大地影响原行星盘的演化和寿命。这些结果也意味着，要么气体巨星行星形成是非常迅速的，发生在盘的气体成分被蒸发之前，要么气体巨星只形成在低密度的恒星形成区域，那里没有大质量恒星存在，以从原行星盘中光蒸发气体。
2019-02-28 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
The protoplanetary disks in the nearby massive star forming region Cygnus OB2
大质量星团中恒星的形成是恒星形成过程的主要模式之一。然而，对大质量恒星形成区的研究受到了它们与太阳之间典型的巨大距离的阻碍。一个例外是天鹅座X区域的大质量恒星形成区天鹅座OB2，距离大约1400 pc。天鹅座OB2拥有非常丰富的大质量和低质量恒星，是我们银河系中研究恒星形成，星周盘和大质量恒星存在的行星的最佳目标。在本文中，我们结合了广泛而深入的测光数据集，从r波段到24微米，以选择天鹅座OB2中的恒星盘轴承人口，并确定I类，II类和过渡和预过渡盘的恒星。我们在以天鹅座OB2为中心的1度x1度区域内选择了1843个红外过度源，这些红外过度源处于几个演化阶段：8.4%的I类源，13.1%的平谱源，72.9%的II类源，2.3%的预过渡盘和3.3%的过渡盘。这些源的空间分布显示了一个被环形高密度包围的中心星团，以及外部区域的一些新近恒星形成的团块。几个候选的子集群被确定，无论是沿超密度和在其余的协会。
2013-06-24 astro-ph.SR
Water in Protoplanetary Disks: Deuteration and Turbulent Mixing
我们研究了湍流原行星盘中水和氘水的化学性质。化学速率方程求解的扩散项，模仿湍流混合在垂直方向。中平面附近的水通过湍流被输送到圆盘大气，并通过光反应被破坏以产生原子氧，而原子氧被输送到中平面并重新形成水和/或其他分子。我们发现，这个周期显着降低柱密度的水冰在r < 30 AU，尘埃温度太高，有效地改革水冰。该区域的径向范围取决于氢原子的脱附能。我们的模型表明，即使在升华半径之外，水冰也可能不足。在这个半径之外，该周期在10^6年内将水冰的D/H比从2 × 10 ^-2（由坍缩核心模型设定）降低到10^-4-10^-2，而不会显著降低水冰柱密度。所得的D/H比取决于混合的强度和与中心恒星的径向距离。我们的发现表明，彗星水的D/H比（10^-3-10^-4）可以在太阳星云中建立（即彗星水可以形成），即使输送到圆盘的水冰的D/H比非常高（10^-2）。
2013-10-12 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
External photoevaporation of protoplanetary discs: does location matter?
许多理论研究表明，大质量恒星的外部光蒸发可以严重截断或完全摧毁年轻恒星周围的气态原行星盘。与此同时，一些观测研究报告了原行星盘的质量与其到恒星形成区大质量电离恒星的距离之间的相关性，并引用大质量恒星的外部光蒸发作为这种相关性的起源。我们提出了N体模拟的恒星形成区域的动态演化，并确定质量损失的原行星盘外部光蒸发由于远紫外线（FUV）和极紫外线（EUV）辐射的大质量恒星。我们发现，投影效应可能是显着的，在低质量盘托管恒星，出现接近电离源可能是前或背景恒星在恒星形成区域。我们在模拟中几乎没有发现证据表明，即使忽略投影效应，随着与大质量恒星距离的增加，圆盘质量也会增加。此外，这些年轻的恒星形成区域的动态演化移动恒星的光盘已被光蒸发到遥远的位置，远离电离的恒星，我们认为，光盘质量和距离电离的恒星之间的任何相关性要么是巧合，或由于一些过程以外的外部光蒸发。
2021-04-08 astro-ph.EP astro-ph.SR
Radiation shielding of protoplanetary discs in young star-forming regions
本研究通过耦合星团形成与原行星盘演化模型开展模拟，发现年轻恒星形成区的辐射屏蔽可显著延长原行星盘寿命、保留更多行星形成物质，且局地小质量恒星会消除盘质量与大质量恒星投影距离的相关性。
2023-02-07 astro-ph.EP astro-ph.SR
Spitzer Infrared Spectrograph survey of young stars in the Chamaeleon I star-forming region
我们提出了5至36微米的中红外光谱的82个年轻的恒星在~ 200万年的变色龙I恒星形成区，获得了斯皮策红外光谱仪（IRS）。我们已经将这些对象分为各种进化类的基础上，他们的光谱能量分布和光谱特征中看到的IRS光谱。我们详细分析了Chamaeleon I中II类天体的中红外光谱，以研究围绕这些恒星的原行星盘的垂直和径向结构。我们在变色龙I的大多数原行星盘中发现了大量尘埃沉降的证据。我们已经确定了几个磁盘的径向结构改变变色龙I，其中过渡盘候选人有孔或间隙在其磁盘。在II类天体在Chamaeleon I IRS光谱中的硅酸盐发射特征的分析表明，这些磁盘中的尘埃颗粒经历了显着的处理（晶粒生长和结晶）。然而，具有径向孔/间隙的圆盘似乎具有相对未加工的晶粒。我们进一步发现原行星盘内部（< 1-2 AU）和中间（< 10 AU）区域的结晶尘埃含量是紧密相关的。我们还研究了吸积和恒星多重性对盘结构和尘埃性质的影响。最后，我们比较了所观察到的原行星盘在Cha I与那些在稍年轻的金牛座和蛇夫座地区，并讨论了磁盘演化的影响，在第一个1-2万年。
2011-01-21 astro-ph.SR
Protoplanetary Disk Evolution: Singles vs. Binaries
根据过去十年进行的大量观测，似乎在~ 100万年和~ 1000万年之间，具有原行星盘的恒星比例稳步下降。然而，我们确实知道恒星形成区的多重性分数可以高达>50%，而且多重性平均会缩短盘的寿命。因此，所观察到的大致呈指数衰减的盘可以完全归因于既不是单星也不是双星，其函数形式可能需要修改。Kraus等人（2012年）提供了非指数衰减的观测证据，他们对先前的盘频率测量进行了统计学校正，以确定双星的存在，并发现与模型一致，该模型的特征是盘分数持续高至约300万年，然后快速下降（$\lesssim$ 200万年）。我们目前的结果，从我们的高角分辨率观测计划，分别研究单星和双星的原行星盘的分数。我们发现，磁盘的演化时间尺度的恒星密切的联星（<100 AU）相比，更广泛的联星显着减少。单星和宽双星之间的吸积物的频率似乎难以区分，并发现低于预测的行星形成盘模型所管辖的粘性演化和光蒸发。
2015-08-06 astro-ph.SR
ISPY-NACO Imaging Survey for Planets around Young stars. The demographics of forming planets embedded in protoplanetary disks
我们对45颗被原行星盘（PPD）包围的年轻恒星进行了统计分析。这是迄今为止最大的专门针对PPD的成像调查。我们的目标是寻找年轻的形成同伴嵌入在磁盘的材料，并限制其发生率的形成机制。我们使用基于主成分分析的点扩散函数减法技术，以揭示年轻的同伴形成的磁盘。我们计算了我们的数据集的探测极限，并采用黑体模型来推导潜在形成行星的温度上限。然后，我们使用蒙特卡罗模拟来限制人口的形成气体巨星的同伴和比较我们的结果，不同类型的形成方案。我们的数据揭示了一个新的双星系统（HD 38120）和一个最近发现的三重系统，其中一个褐矮星伴星围绕一个双星系统（HD 101412）运行，此外还有12个已知的伴星。此外，我们还检测了17个磁盘的信号，其中两个（HD 72106和TCrA）是首次成像。我们达到了中位数检测限L =15.4 mag在2.0 arcsec，这是用来调查潜在的嵌入式形成同伴的温度。我们可以限制半长轴a在[20 - 500] au和Teff在[600 - 3000] K的形成行星的发生，与从其他直接成像调查中获得的更进化系统的统计结果一致。NaCo-ISPY的数据证实，大质量明亮行星以高速率吸积是罕见的。可能需要在近红外到中红外范围内具有更高灵敏度的更强大的仪器来揭示形成行星的财富，这些行星雕刻着所观察到的圆盘子结构。
2022-11-28 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Lifetime of Protoplanetary Disks in a Low-Metallicity Environment
银河系半径超过18千秒差距的极外星系（EOG），其金属丰度非常低，约为太阳附近的十分之一。我们获得了两个非常年轻的（$\sim$ 0.5百万年）恒星形成的集群，是最遥远的嵌入式集群之一的EOG的深近红外（NIR）图像。我们发现，在这两个集群的恒星的分数与近红外过剩，这起源于拱星尘埃盘半径为$\leq$ 0.1 AU，是显着低于那些在太阳附近。我们的研究结果表明，大多数恒星在低金属环境中形成的经验盘分散在一个较早的阶段（$<$ 1百万年）比那些形成在太阳金属环境（多达$\sim$ 5- 6百万年）。这种快速的盘分散可能会使行星的形成变得困难，并且较短的盘寿命和较低的金属量可能有助于众所周知的“行星-金属量相关性”的强烈金属量依赖性，该相关性表明恒星拥有行星的概率随着恒星金属量急剧增加。快速盘分散的原因可能是质量吸积率的增加和/或有效的远紫外光蒸发，由于低消光;然而，另一个未知的机制EOG环境可能是显着的贡献。
2009-09-09 astro-ph.SR
A search for passive protoplanetary disks in the Taurus-Auriga star-forming region
我们对金牛座的33颗金牛座T星（TTS）进行了为期12个月的监测活动。我们的目标是监测拥有盘但具有弱H α线的物体，这是一种常见的年轻恒星吸积示踪剂，以确定它们是否拥有被动的拱星盘。我们使用中等分辨率的光学光谱来评估物体的吸积状态并测量Halpha线。我们没有发现令人信服的被动盘的例子，只有过渡盘和碎片盘系统在我们的样本是非吸积。在吸积物中，我们没有发现闪烁吸积的例子，假设所有吸积TTS经历这样的事件，吸积间隙的占空比上限为2.2%。结合文献结果与我们的观察，我们发现，传统的基于Halpha的标准来测试吸积的可靠性是高的，但不完美的，特别是对于低质量的TTS。我们发现一个显着的恒星质量和全宽之间的相关性在10%的峰值（W10%）的H α线，似乎并不涉及自由落体速度的变化。最后，我们的数据揭示了Halpha等效宽度和它的W10%之间的正相关性，表明在线轮廓的系统调制，从而线的高速翼成比例地增强比它的核心时，线光度增加。我们认为，这支持的假设，即中央恒星的质量吸积率是通过一个共同的物理机制与Halpha W10%。
2017-04-04 astro-ph.SR
Particle transport in evolving protoplanetary disks: Implications for results from Stardust
由星尘号从彗星81 P/Wild 2带回的样本证实，在彗星形成时，有大量的结晶硅酸盐被合并到彗星中。我们调查的约束条件，这一观察放置在原行星盘物理，假设在高温下处理的粒子的向外运输发生在一个不断发展的磁盘通过平流和湍流扩散。我们还寻找粒子形成位置的约束。我们的研究结果是基于一维磁盘模型，随着时间的推移，粘度和光蒸发的作用下，和跟踪固体运输使用的合奏个别粒子的轨迹。我们发现，两类磁盘模型是一致的星尘的结果。一类特征在于高颗粒扩散率（施密特数Sc < 1），其足以使尺寸高达20微米的颗粒逆着平均气流向外扩散。对于Sc > 1，这样的模型不太可能是可行的，并且显著的向外输送要求感兴趣的颗粒沉降到经历向外气流的中平面层中。在这两类模型中，到达外盘的内盘物质的质量是盘的初始紧度的强函数。因此，稳态圆盘内的谷物运输模型低估了向外运输的效率。这两种模型都没有导致尺寸超过1毫米的非常大的颗粒的持续向外输送。我们表明，运输效率通常会随着时间的推移迅速下降。因此，高温物质必须迅速融入冰体中以避免回落，而重要的径向输送可能只发生在快速盘演化的初始阶段。它也可以根据它们的初始质量分布在盘之间显著变化。我们讨论了影响斯皮策观测的结晶硅酸盐在金牛座T磁盘。
2010-07-12 astro-ph.EP astro-ph.SR
Planet-forming material in a protoplanetary disc: the interplay between chemical evolution and pebble drift
原行星盘中气体和固体的组成决定了由它们形成的行星的组成。最近的化学模型表明，圆盘中气体和尘埃的组成在百万年的时间尺度上演变，挥发性物质从气相中消失。然而，由于气体吸积和尘埃径向漂移的时间尺度类似于这些化学时间尺度的光盘演变。在这里，我们提出了第一个模型耦合的光盘中平面的化学演化与光盘的演变，由于吸积和径向漂移的灰尘。我们的模型表明，运输将始终克服消耗的CO $_2$从气相中，也可以克服消耗的CO和CH $_4$，除非这两种运输是缓慢的（粘性$α\lesssim 10^{-3}$）和电离率高（$ζ\approx 10^{-17}$）。包括径向漂移进一步增加了挥发性物质的丰度，因为它们在蒸发之前被携带在颗粒的表面上，留在它们的冰线上。由于在10 AU内的模型，没有有效的径向漂移的丰度有很大的差异，我们认为，组合物可以用来约束模型的行星形成通过卵石吸积。
2019-05-29 astro-ph.EP astro-ph.SR
Ice-Coated Pebble Drift as a Possible Explanation for Peculiar Cometary CO/H2O Ratios
到目前为止，至少有三颗彗星-2 I/Borisov，C/2016 R2（PanSTARRS）和C/2009 P1（Garradd）-与水相比具有异常高的CO浓度。我们试图解释这些意见的影响，漂移固体（冰和灰尘）材料的冰成分在原行星盘。我们发现，独立于确切的磁盘模型参数，我们总是得到一个区域的增强冰相CO/H2O，随着时间的推移，在半径上展开。这个特征的内缘与CO雪线重合。几乎每一个模型都达到了至少CO/H2O的统一，一个模型达到了CO/H2O比> 10。在运行我们的模拟100万年后，平均40%的磁盘冰质量包含更多的CO比H2O冰。有鉴于此，一个CO冰增强的微行星的人口很可能通常形成在磁盘的外部区域，我们推测，上述富含CO的彗星可能更常见，无论是在我们自己的太阳系和太阳系外的系统，比以前预期的。
2021-03-23 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Distribution and Excitation of CH$_3$CN in a Solar Nebula Analog
彗星研究表明，早期太阳星云的有机成分富含复杂的腈类物质，如CH $_3$ CN。最近的ALMA检测在原行星盘表明，这些物种可能是常见的行星和彗星的形成过程中，但连接气相测量彗星丰度首先需要限制这些物种的形成化学和分布。在这里，我们提出了七个空间分辨转换CH $_3$ CN在原行星盘周围的T-Tauri星TW Hya的检测。用转动图分析，我们得到了NPDMATHABMN =1.45 $^{+0.19}_{-0.15}\times10^{12}$ cm $^{-2}$和TPDMATHABMQ =32.7 $^{+3.9}_{-3.4}$ K的转动温度。一个径向分辨的旋转图显示的旋转温度是恒定的整个磁盘，这表明CH $_3$ CN发射起源于层在z/r $\sim$ 0.3。通过比较的观测结果与预测从磁盘化学模型，我们发现，颗粒表面反应可能占主导地位的CH $_3$ CN的形成和原位磁盘化学是足以解释所观察到的CH $_3$ CN柱密度分布，而不调用继承从原恒星阶段。然而，同样的模型未能重现太阳系彗星中CH $_3$ CN相对于H $_2$ O的丰度，这表明太阳星云中要么发生了剧烈的垂直混合，要么发生了某种程度的星际冰的继承。
2018-05-03 astro-ph.EP astro-ph.SR
Protoplanetary disk birth in massive star forming clumps: the essential role of the magnetic field
原行星盘是在坍缩的致密核心中通过角动量守恒形成的。在这项工作中，我们进行了第一次模拟的最大分辨率下降到天文单位（au）的原行星盘的形成，通过崩溃的1000个太阳质量块，治疗自相一致的非理想磁流体力学与双极扩散以及辐射转移通量限制扩散近似，包括恒星反馈。使用自适应网格加密程序RAMSES，我们研究了三种模型的磁场对圆盘性质的影响。我们表明，没有磁场，人口占主导地位的大磁盘形成，这是不符合0类磁盘的性质估计从观测。包含磁场通过磁制动导致非常不同的演化。当它被包括在内时，小于50 au的小磁盘约占人口的一半。此外，在这种情况下，大约70%的恒星没有圆盘，这表明我们的分辨率仍然不足以保留较小的圆盘。在双极扩散的情况下，小圆盘的比例也很突出，我们报告了大约0.01-0.1太阳质量的平坦质量分布和典型的圆盘与恒星质量比为~0.01-0.1。这项工作表明，磁场和它的演变起着突出的作用，在设置盘种群的初始属性。
2021-07-18 astro-ph.EP astro-ph.SR
Methanol Along the Path from Envelope to Protoplanetary Disc
星际甲醇被认为是更大、更复杂的有机分子的母体。对低质量恒星形成系统进行了物理化学模拟，以追踪从云到盘的化学演化。一个轴对称的二维半解析模型产生的时间相关的密度和速度分布，和全连续辐射转移进行计算的尘埃温度和紫外辐射场在每个位置作为时间的函数。一个全面的气体-颗粒化学网络被用来计算沿下落轨迹的化学丰度。两个物理方案进行了研究，其中一个占主导地位的光盘增长机制是粘性传播，另一个是持续的物质流入盛行。结果表明，下落路径影响进入每种类型的光盘的甲醇的丰度，范围从甲醇的完全损失到相对于星前相的> 1倍的增强。确定了不同物理条件下甲醇化学的关键化学过程和参数。甲醇的精确丰度和分布对于圆盘中复杂有机分子的预算非常重要，这些分子将被纳入形成行星系统物体，如原行星和彗星。这些模拟结果表明，彗星形成区含有较少的甲醇比在前坍缩阶段，这是主要的星前起源，但也有额外的层建立在信封在下落。这种有趣的联系将很快被罗塞塔任务即将获得的数据所检验。
2014-09-08 astro-ph.EP astro-ph.SR
Mixing and Transport of Short-Lived and Stable Isotopes and Refractory Grains in Protoplanetary Disks
对原始陨石和彗星样本的分析表明，太阳星云一定经历了一个小的难熔颗粒大规模向外迁移的阶段，以及最初空间不均匀的短寿命同位素的均匀化。然而，稳定的氧同位素能够在$\sim$ 6%水平下保持空间异质性。实现这些不同目标的一个有希望的机制是与边缘引力不稳定（MGU）盘相关的混合和传输，这可能是年轻低质量恒星中FU Orionis事件的原因。几套新的MGU模型，探讨不同的质量（0.016至0.13 $M_\odot$）不同的质量（0.1至1 $M_\odot$）和不同的初始$Q$稳定性最小值（1.8至3.1）的恒星周围的磁盘的混合和运输。结果表明，MGU盘能够快速（在$\sim 10^4$年内）实现大规模的传输和均匀化最初空间不均匀分布的磁盘颗粒或气体。此外，该模型表明，虽然单次注射的异质性降低到一个相对较低的水平（$\sim$ 1%），所需的早期太阳系测时，连续注入的排序与稳定的氧同位素分馏的紫外线光解产生持续的，相对较高的水平（$\sim$ 10%）的异质性，与氧同位素数据。这些模型支持了这样的假设，即原太阳可能经历了至少一次类似猎户座FU的爆发，这产生了原始彗星和彗星留下的几个特征。
2013-06-10 astro-ph.EP astro-ph.SR
Influence of protostellar outflows on star and protoplanetary disk formation in a massive star-forming clump
本研究使用 RAMSES 开展含双极扩散、辐射反馈与原恒星外流的 MHD 模拟，揭示外流通过注入动能、控温、降低吸积率和增强碎裂，显著影响恒星与原行星盘形成及 IMF 中高质量端。
2023-12-06 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Inferring the Gas-to-Dust Ratio in the Main Planet-Forming Region of Disks
测量原行星盘中气体和尘埃的数量是行星形成研究中的一个关键挑战。在这里，我们提供了一组新的尘埃损耗因子和相对质量表面密度的气体和尘埃的最内部区域的样本的原行星盘。我们这样做，结合恒星理论与观察到的耐火元素丰度在磁盘主机和疏散星团恒星。我们的结果是独立的，和互补的，从空间分辨磁盘观测。
2022-06-26 astro-ph.EP astro-ph.SR
Evidence for Dynamical Changes in a Transitional Protoplanetary Disk with Mid-infrared Variability
我们提出了多历元斯皮策太空望远镜观测的过渡盘LRLL 31在2-3万年的恒星形成区IC 348。我们的测量结果显示，在短至一周的时间尺度上，中红外线的变化是显著的。红外连续辐射表现出系统的波长依赖性的变化，这表明相应的动态变化的内部磁盘结构和变量的外盘材料的阴影。我们提出了几种可能的结构变化的来源，包括一个可变的吸积率或恒星或行星的同伴嵌入磁盘。我们的研究结果表明，在红外线的变化研究可以提供重要的新的约束原行星盘的行为。
2009-09-29 astro-ph.SR
Direct Imaging of Fine Structures in Giant Planet Forming Regions of the Protoplanetary Disk around AB Aurigae
我们报道了高分辨率的1.6 $\micron$偏振强度（$PI$）图像的拱星盘周围的赫比格Ae星AB Aur在径向距离为22 AU（$0."15$）至554 AU（3。$"$ 85），这已经通过具有双光束偏振仪的高对比度仪器HiCIAO获得。我们揭示了复杂的和不对称的结构，在内部部分（$\lesssim$ 140 AU）的磁盘，同时确认以前报告的外部（$r$ $\gtrsim$ 200 AU）螺旋结构。我们已经在$\sim$ 40和$\sim$ 100 AU处成像了双环结构，以及两者之间的环状间隙。我们发现两个环之间的倾斜角有很大的差异，这可能表明AB Aur的圆盘是弯曲的。此外，我们发现两个环内有7个凹陷（典型大小为$\sim$ 45 AU或更小），以及在$\sim$ 40 AU处有3个突出的$PI$峰。观测到的结构，包括一个凹凸不平的双环，环形间隙，并在最里面的区域翘曲盘，提供了必要的信息，了解最近发现的宽轨道（$r$ $>$ 20 AU）行星的形成机制。
2011-02-22 astro-ph.SR
First Detection of the Simplest Organic Acid in a Protoplanetary Disk
小行星、彗星和行星的形成发生在恒星形成的早期阶段的原行星盘内部。因此，该盘的化学成分可能会塑造正在形成的行星系统的性质。在这种情况下，关键是要了解是否以及什么有机分子在磁盘中合成。在这封信中，我们报告了第一次检测到甲酸（HCOOH）对TW长蛇座原行星盘。用ALMA在129~GHz对trans-HCOOH 6 $_{(1,6)-5(1,5)}$跃迁进行了观测.我们测量了$\sim$（2-4）$\times$ 10 $^{12}$ ~cm $^{-2}$的圆盘平均气相t-HCOOH柱密度，即与甲醇的密度一样大。HCOOH是第一个在原行星盘中发现的含有两个氧原子的有机分子，这证明了有机化学非常活跃，尽管在这些物体中很难观察到。具体来说，这种最简单的酸是合成地球上生命所使用的更复杂的羧酸的基础。
2018-07-16 astro-ph.GA astro-ph.SR
Nitrogen transport in protoplanetary disks by ammonium salts: a possible origin of Jupiter's nitrogen enrichment
提出太阳星云中半挥发性铵盐的径向输运机制，模拟显示当尘埃含10-30 wt%铵盐时，其解离产生的NH3蒸气及随后的吸积过程能解释木星的氮富集。
2025-03-05 astro-ph.EP astro-ph.SR
UV Spectropolarimetry with Polstar: Protoplanetary Disks
Polstar是NASA提出的MIDEX任务，将配备一台高分辨率紫外分光偏振仪，能够测量60厘米望远镜上的所有四个斯托克斯参数。该任务将开创时域紫外分光偏振法领域。时域紫外分光偏振仪提供了最好的资源，以确定从恒星表面到<5 AU的原行星盘的几何和物理条件。我们详细介绍了像Polstar这样的专用时域紫外偏振光谱测量仪可以实现的两个关键目标：1）检验低质量恒星周围年轻行星形成盘中的磁吸积转变为高质量恒星周围行星形成盘中的边界层吸积的假设;（2）鉴别中等质量恒星行星形成盘最内部区域的瞬变事件是由内部盘的不对准引起的，还是由恒星或盘的发射引起的。
2021-12-09 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Far-infrared to millimeter data of protoplanetary disks: dust growth in the Taurus, Ophiuchus, and Chamaeleon I star-forming regions
远红外线和（亚）毫米波通量可用于研究构成行星的基本材料--原行星盘中的尘埃。在这里，我们结合从赫歇尔空间天文台的观测与辅助数据的284原行星盘在金牛座，变色龙I，蛇夫座恒星形成区域，覆盖从光学毫米/厘米波长。我们分析它们的光谱指数作为波长的函数，并确定其（亚）毫米斜率时，可能的。大多数磁盘显示晶粒生长的观测证据，与以前的研究一致。没有相关性被发现之间的其他示踪剂的磁盘演变和毫米光谱指数。一个简单的磁盘模型是用来适应这些来源，我们推导出后验分布的光学深度在1.3毫米和10 AU，在同一半径的磁盘温度，和尘埃不透明度光谱指数。我们发现70微米处的通量与10金处的盘温度密切相关，正如从这些简单模型得出的那样。我们发现光谱指数在Chamaeleon I是陡峭的比磁盘在金牛座/蛇夫座的初步证据，虽然需要更多的毫米观测来确认这一趋势，并确定其可能的起源。此外，我们确定了每个区域的中值光谱能量分布，并发现它们在整个研究的波长范围内是相似的，这可能是由于磁盘属性和形态的大散射。
2017-10-23 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Far and extreme ultraviolet radiation fields and consequent disc destruction in star-forming regions
行星形成的第一阶段通常发生在主星仍然处于（相对）密集的恒星形成区域时，外部环境的影响对于理解行星形成过程的结果可能很重要。特别是，包含大质量恒星的恒星形成区具有强烈的远紫外（FUV）和极紫外（EUV）辐射场，这可能导致原行星盘由于光蒸发而产生质量损失。在本文中，我们提出了一个参数空间研究的预期FUV和EUV领域的N体模拟的恒星形成区域的初始条件范围。然后，我们使用最近发表的模型，以确定由于光蒸发从原行星盘的质量损失。特别是，我们专注于改变初始程度的空间结构和初始维里比的恒星形成区，以及初始恒星密度的影响。我们发现，在恒星形成区域的FUV领域是远远高于在星际介质，即使该地区的恒星密度低，在银河系领域，由于存在中等质量，大质量，恒星（> 5 Msun）。这些强烈的辐射场会导致100万年内原行星盘中的气体成分被破坏，这意味着气体巨行星要么形成得非常快（<100万年），要么只在金牛座这样的恒星形成区形成，那里没有中等质量或大质量的恒星。后一种情况与来自太阳系的陨石证据直接紧张，这些证据表明太阳及其原行星盘是在靠近大质量恒星的地方诞生的。
2021-01-11 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Ingredients for Solar-like Systems: protostar IRAS 16293-2422 B versus comet 67P/Churyumov-Gerasimenko
我们现代的太阳系经过了$4.6\times10^9$年的进化，只剩下一些它诞生时的遗迹。彗星被认为是最初形成地球和其他行星的成分的最原始的示踪剂。其他低质量的原恒星可能类似于我们的原太阳，因此可以用来研究形成类太阳系统所必需的构建模块。这项研究测试这一想法的基础上新的高灵敏度，高空间分辨率ALMA数据的原行星盘尺度（~70天文单位）的IRAS 16293-2422和彗星67 P/Churyumov-Gerasimenko的大部分组成，确定了第一次与独特的现场监测进行的罗塞塔。对原恒星干涉测线巡天（PILS）的观测结果和罗塞塔轨道器离子和中性分析光谱仪（ROSINA）的测量结果进行比较分析表明，CHO-、N-和S-轴承分子的相对丰度在原恒星和彗星数据之间存在一定的分散性。一个试探性的相关性被认为是第一次为P-和Cl-轴承化合物。结果表明，彗星和星子的挥发性成分部分继承了前和原恒星阶段的演变。
2019-08-29 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Protostellar and Protoplanetary Disk Masses in the Serpens Region
我们提出的结果，从阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）1.3毫米连续和$^{12}$ CO（$J=2-1$）线调查蔓延超过10平方度的巨蛇座恒星形成区域的320个年轻的恒星物体，其中302可能是巨蛇座的成员（16 I类，35平谱，235 II类，和16 III类）。从连续的数据，我们得到磁盘尘埃质量，并表明，他们系统地下降，从I类到平坦的光谱，II类来源。按恒星演化状态分组，星盘的质量分布与其他年轻（$<3$ Myr）区相似，表明恒星形成区的大尺度环境对其整体星盘尘埃质量性质没有强烈影响。这些种群之间的比较加强了以前的结论，即蛇夫座恒星形成区域的圆盘在所有进化阶段都具有非常低的质量。此外，我们发现了一个单一的深嵌入的原恒星，还没有在文献中的其他地方记录，从CO线数据，15个原恒星流出，我们在这里编目。
2022-04-19 astro-ph.GA astro-ph.SR
Chemistry in a forming protoplanetary disk: main accretion phase
我们研究了恒星形成核的辐射-流体动力学模型中的化学，该模型在$\sim 10^5$年内从一个冷的（$\sim 10$ K）星前核演化到主吸积相。一个旋转支撑的引力不稳定盘在原恒星周围形成。我们提取的物理参数的时间变化在$\sim 1.5 \times 10^3$ SPH粒子最终在磁盘中，并进行后处理计算的气体-颗粒化学采用三相模型。在圆盘内部，SPH颗粒向内和向外迁移。由于一个显着的部分挥发物，如CO可以被困在水占主导地位的冰在三相模型中，冰地幔成分不仅取决于目前的位置在磁盘上，但也对尘埃颗粒是否经历过比水升华温度更高的温度。稳定的分子，如H $_2$ O、CH $_4$、NH $_3$和CH $_3$ OH，在引力坍缩开始时就已经很丰富了，并且随着流体包迁移到水雪线内部而简单地升华。另一方面，各种分子，如碳链和复杂的有机分子（COM）中形成的磁盘。COMs丰度敏感地依赖于大块冰幔中光碎片的光解和扩散速率。对于含S物质，在坍缩阶段，H $_2$ S冰是丰富的。在盘的暖区，H $_2$ S升华而被破坏，而SO、H $_2$ CS、OCS和SO $_2$变得丰富。
2016-11-11 astro-ph.GA astro-ph.SR
The effect of stellar evolution on dispersal of protoplanetary disks: Disk fraction in star-forming regions
本研究通过一维长期盘演化模拟，纳入黏滞吸积、MHD风和光致蒸发及恒星光度演化，发现恒星演化可显著改变盘消散时间与盘分数，使其更符合观测。
2025-03-17 astro-ph.EP astro-ph.SR
Chemistry of Complex Organic Molecules in the V883 Ori Disk Revealed by ALMA Band 3 Observations
本研究利用ALMA Band 3观测V883 Ori原行星盘，鉴定出十种含氧复杂有机分子，发现其丰度比接近彗星67P，并首次约束了盘中COMs的碳同位素和氘氢比值，揭示了原行星盘中COMs的高效再形成机制。
2023-12-03 astro-ph.EP astro-ph.SR
The molecular composition of the planet-forming regions of protoplanetary disks across the luminosity regime
对原行星盘的近红外到中红外观测表明，内部区域（<10 AU）富含小型有机挥发物（例如，C2 H2和HCN）。数据趋势表明，较冷恒星（~ 3000 K）周围的盘可能比较热的恒星更富含碳和分子。我们的目标是探索从M矮星到Herbig Ae恒星周围的行星形成区域的组成，并与观测到的趋势进行比较。磁盘物理结构的模型与气体颗粒化学网络相结合，以绘制行星形成区的丰度。N2自屏蔽，X射线诱导的化学，和初始丰度，进行了研究。在“可观察”的大气中的成分进行比较，在行星建设水库居住的中平面。M矮星盘的大气比金牛T或赫比格Ae盘的大气相对更富含分子。微弱的远紫外光通量有助于保持这种复杂性，这是由X射线诱导的离子分子化学增强。N2自屏蔽只有很小的影响，并不能解释在较冷的恒星上观察到的较高的C2 H2/HCN比率。模型生产不足的OH/H2O柱密度比限制在Herbig Ae磁盘，尽管复制的绝对值OH：H2O自屏蔽只增加了这种差异。盘中面含量对初始主要元素储集层敏感。内盘中的气体通常比中面的冰更富含碳，对于较冷恒星周围的盘来说是最重要的。大气中的C/O比似乎大于它实际上是使用可观察到的示踪剂计算时，只是因为气相O2被预测为一个重要的氧气库。这些模型表明，在较冷恒星周围的圆盘内部区域的气体更富含碳;然而，分子发射的计算是必要的，以确认观察到的趋势。
2015-09-02 astro-ph.EP astro-ph.SR
Observing protoplanetary discs with the Square Kilometre Array -- I. Characterising pebble substructure caused by forming planets
在毫米波段（几个天文单位的尺度上）对圆盘进行高角分辨率观测现在已经很普遍了，但是在厘米波段观测时，目前还缺乏可与之相比的角分辨率。这对提高我们对行星形成的理解是一个重大障碍，特别是尘埃颗粒是如何从毫米成长到厘米大小的。在本文中，我们研究的能力，平方公里阵列（SKA）观察尘埃子结构在一个年轻的，行星形成光盘厘米波长。我们使用尘埃流体动力学和连续辐射转移来预测1厘米尘埃颗粒（或卵石）在光盘内的分布和发射，并模拟连续观测与当前SKA 1-MID设计基线在12.5 GHz（波段5 b，~2.4厘米）的频率在5-10 AU尺度。SKA将提供高保真度观测的厘米尘埃排放子结构在光盘的整合时间总计100小时。通过在像平面中进行方位角平均，可以从较短的（数十小时）积分时间以足够的分辨率和S/N获得径向结构。通过直接在可见度平面中对强度分布进行建模，有可能从观察中恢复类似水平的（轴对称）结构细节，其中积分时间比高保真成像所需的低1-2个数量级。我们的研究结果表明，SKA 1-MID将提供至关重要的约束的分布和形态的原材料的建设行星，鹅卵石在原行星盘。
2020-09-01 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Physics And Chemistry Of Star Forming Region And Protoplanetary Disk
我的论文工作旨在研究在广泛的天体物理环境中各种物理和化学条件之间的相互关系。我们研究的区域范围从超热区域（即，星云、光子主导或光解离区域、漫射区域，背景恒星的光可以通过这些区域到达我们）到超冷区域（即，稠密的分子云、原行星盘等，其中星际尘埃颗粒吸收所有背景可见光和紫外光）。星际云的化学复杂性由于物理条件的演变而逐渐演变。密集的分子云是恒星形成的诞生地，在那里可以观察到各种各样的复杂有机分子。尘埃颗粒在这些复杂的有机分子的形成中起着至关重要的作用。在恒星形成区的升温阶段，在冷相形成的分子开始通过各种热蒸发和非热蒸发过程返回气相。在进一步演化的阶段，这些复杂的分子根据其凝结温度再次冻结到原行星盘的外部，形成所谓的雪线。这些分子与占主导地位的尘埃粒子的结合能在确定这个磁盘的结构信息中起着至关重要的作用。因此，分子的结合能对于理解恒星和行星形成过程的几个关键方面至关重要。在这篇论文中，我将讨论在恒星形成区域的广泛范围内获得的化学复杂性，以及这种化学复杂性是否会导致空间中的生物分子。
2022-08-11 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Evaporation before disruption: comparing timescales for Jovian planets in star-forming regions
模拟显示，在密集的恒星形成区，行星的轨道很容易被打乱;行星可以在恒星之间交换，成为自由漂浮的，然后被其他恒星捕获。然而，致密的恒星形成区域也往往是人口稠密的，包含发射光电离辐射的大质量恒星，这可以蒸发原行星盘中的气体。我们分析了包含木星质量行星的恒星形成区域的N体模拟，并确定了它们的轨道被改变的时间，它们变得自由浮动的时间，以及它们被偷走或捕获的时间。同时，我们进行计算的演化的原行星盘暴露于FUV辐射场的大质量恒星在相同的恒星形成区域。在几乎一半（44%）被破坏的行星系中-无论是改变，捕获，被盗还是自由浮动，我们发现原行星盘的半径向内发展，或者盘中的气体完全蒸发，在行星轨道被破坏之前。这意味着在密集的恒星形成区域被破坏的行星更有可能是超级地球或迷你海王星，因为木星质量的行星由于光蒸发的质量损失而无法形成。此外，最近在紧密堆积的类地行星周围发现的遥远的木星质量行星反对它们在人口稠密的恒星形成区域形成，因为光蒸发会阻止气体巨行星形成在几个天文单位的距离。
2022-09-27 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
The Mass Budget of Planet Forming Discs: Isolating the Epoch of Planetesimal Formation
在太阳系恒星中发现行星的比率很高，这表明行星形成是很普遍的。一般认为，行星形成于原行星盘中，就像在附近恒星形成区观察到的那样。从圆盘到行星的转变发生在什么时间尺度上？在这里，我们表明，目前的库存行星和原行星盘是足够敏感的时间尺度和行星形成过程的效率的基本限制。行星探测统计数据和测量的金牛座T盘中的固体储层的比较表明，行星形成可能已经在金牛座-御夫座盘的几百万年年龄进行，大部分固体已经转化为具有低毫米不透明度的大型物体和/或在小圆盘半径处被隔离，在毫米波长下难以检测到。
2014-09-24 astro-ph.EP astro-ph.SR
Sulphur monoxide emission tracing an embedded planet in the HD 100546 protoplanetary disk
分子线观测是恒星、盘和行星形成不同演化阶段的物理和化学条件的有力示踪剂。利用阿塔卡马大型毫米波阵列（ALMA）的高角分辨率和前所未有的灵敏度，现在有一种动力来探测原行星盘中的小尺度气体结构，这些结构可以直接归因于行星的形成。我们报告的高角分辨率ALMA波段7观测一氧化硫（SO）在附近的行星托管磁盘周围赫比格星HD 100546。SO在演化的原行星盘中很少被探测到，但在其他环境中，它最常被用作激波的示踪物。来自HD 100546盘的SO排放主要来自大约1000000毫米的气体。20 AU毫米尘埃腔，并显示出一个明确的方位角亮度不对称的一个因素为2。此外，当将这些新的循环7数据与相同SO跃迁的循环0数据进行比较时，我们看到谱线轮廓形状的显著差异。我们讨论了不同的物理/化学机制，可能是负责这种不对称性和时间的变化，包括磁盘风，磁盘扭曲，和一个（形成）行星引发的冲击。我们认为，由于巨行星的存在，SO在空腔中得到增强。SO的不对称性补充了通过CO振转辐射追踪的巨行星HD 100546 c周围的热环行物质的证据。这项工作为进一步的观测和建模工作奠定了基础，以探测和理解形成中的行星在其母盘上的化学印记。
2022-10-26 astro-ph.EP astro-ph.SR
No evidence for protoplanetary disk destruction by OB stars in the MYStIX sample
猎户座星云中的恒星的HST图像，以及亚毫米波/射电测量，表明占主导地位的O 7恒星Theta 1 Ori C光蒸发了前主序星周围的圆盘。理论预测，大质量恒星在0.1秒差距的距离内光蒸发盘。这些发现表明，年轻的，OB-dominated大规模的H II区域是不适合生存的原行星盘，并随后形成和演化的行星。在目前的工作中，我们使用MYStIX调查中用X射线和红外测光选择的20个大质量恒星形成区域中的前主序星大样本来测试这一假设。盘的完全破坏将导致星团成员的赤字，在O星附近的JHK和斯皮策/IRAC带过剩。在四个MYStIX地区包含O型星和足够的表面密度的磁盘轴承源可靠地测试空间回避，我们没有发现任何证据的耗尽的内部磁盘周围的前主序星附近的O型星，甚至非常明亮的O2-O 5星。这些结果表明，大质量的恒星形成区对原行星盘的生存并不是很不利，而且据推测，对行星的形成也不是很不利。
2015-08-06 astro-ph.EP astro-ph.SR
Comets and Planetesimal Formation
在这一章中，我们回顾了星子和彗星形成的过程。我们将首先描述尘埃颗粒生长的物理学，以及这是如何通过行星形成盘中的气体-尘埃相互作用来介导的。然后，我们将深入研究星子形成的各种模型，描述这些星子是如何形成的，以及它们的结构。在这样做的时候，我们专注于和比较两种范式的星子形成：粒子过密度的引力坍缩（这可以通过各种机制产生）和通过碰撞和引力凝聚成星子的粒子的生长。最后，我们将这些模型的预测与罗塞塔和新视野号任务收集的数据以及通过观测遥远的柯伊伯带天体获得的数据进行了比较。
2022-12-08 astro-ph.EP astro-ph.SR
Comet-like mineralogy of olivine crystals in an extrasolar proto-Kuiper belt
一些行星系中存在着含有小行星和彗星等微行星的碎片盘。这类天体之间的碰撞会产生小的尘埃粒子，其光谱特征揭示了它们的组成，从而揭示了它们的母体。对原行星盘HD 100546和行星系温暖内部的橄榄石晶体进行了成分测量。后者与小行星中富含铁的橄榄石相比（x<0.29）。在与年轻的太阳系类似的β-Picture星系的寒冷外围，橄榄石晶体被探测到，但其成分仍未确定，因此无法将大部分太阳系彗星橄榄石颗粒的成分与太阳系外彗星的成分进行比较。在这里，我们报告的69微米波段的橄榄石晶体的光谱中的Beta Piccadine的检测。由于该盘在光学上很薄，我们可以将这些晶体与距离恒星15-45个天文单位（一个天文单位是日地距离）的太阳系外原柯伊伯带联系起来，确定它们富含镁的成分（x=0.01+/-0.001），并表明它们占尘埃总质量的3.6+/-1.0%。这些数值与太阳系中最原始的彗星所释放的尘埃惊人地相似，尽管毕赤星质量更大，亮度更高，并且具有不同的行星系结构。
2012-11-12 astro-ph.EP astro-ph.SR
The evolution of protoplanetary discs in star formation and feedback simulations
我们耦合星团的形成和反馈模拟的船底座状恒星形成区与1维光盘的演化模型，研究外部光蒸发对盘人口的影响，在大质量恒星形成区。为了研究恒星形成物质对年轻恒星的屏蔽效应，我们用两种方法跟踪了星团中每颗恒星的FUV场历史：i）MonteCarlo辐射转移法解释了恒星形成物质对FUV的屏蔽效应; ii）忽略屏蔽效应的其他恒星辐射的几何稀释效应。我们发现，显着的屏蔽只发生在一小部分光盘，并提供保护，从外部光蒸发< 0.5百万年。然而，这种初始保护可以防止由于外部光蒸发导致的显著的早期气体/灰尘质量损失和盘半径减小。特别是，0.5百万年的屏蔽足以使大部分固体储层发展到更大的尺寸，在那里它将不会被夹带在外部风中。因此，屏蔽对于类地行星的形成具有潜在的重要意义，可以保持固体质量预算，但当屏蔽结束时，气体的持续剥离仍然可能影响迁移和巨行星大气层的气体储存。我们的模型突出了用单一特征年龄处理集群中所有光盘的问题，因为屏蔽对象通常只是最年轻的。我们的模型预测，大多数光盘在200万年船底座样的环境受到强烈的外部光蒸发。
2022-03-08 astro-ph.EP astro-ph.SR
Detection of the Water Reservoir in a Forming Planetary System
冰体可能将海洋带到了早期的地球，但人们对太阳系外行星形成盘的冰占主导地位的区域中的水知之甚少。赫歇尔空间天文台上的远红外线外差仪器探测到了年轻恒星长蛇座TW周围圆盘中冷水蒸汽的两种自旋异构体的发射。这些水蒸气很可能来自于盘表面附近的冰覆盖的固体，暗示着一个相当于几千个地球海洋质量的水冰水库。水的正对比例远低于太阳系彗星，这表明彗星含有在行星诞生的早期阶段在整个太阳星云中收集的异质冰混合物。
2011-10-24 astro-ph.EP astro-ph.SR
Chemistry in disks. XI. Sulfur-bearing species as tracers of protoplanetary disk physics and chemistry: the DM Tau case
上下文在星际介质和彗星中观察到几种含硫分子，与迄今为止只检测到CS，H $_2$ CS和SO的原行星盘形成强烈对比。目的。我们结合观测和化学模型来限制DM Tau原行星盘中硫的丰度及其对物理和化学条件的敏感性。方法.我们在CS、SO、SO $_2$、OCS、CCS、H $_2$ CS和H $_2$ S系中获得了带4和带6中DM Tau的$0.5^{"}$ ALMA观察，实现了$\sim 5$ mJy灵敏度。使用非LTE的辐射传输程序RADEX和正演模拟工具ESTFIT，磁盘平均CS柱密度和上限的其他物种的推导。结果仅检测到CS，衍生柱密度为$\sim 2-6 \times 10^{12}$ cm $^{-2}$。我们报告了第一次尝试检测SO $_2$在DM Tau。对于其他含S物质，上限范围在$\sim 10^{11}$和$10^{14}$ cm $^{-2}$之间。与这些值匹配的最佳拟合化学模型要求在$r \sim 50-100$ au下气相C/O比> 1。与化学建模，我们表明，含硫物种可以是强大的示踪剂的气相C/O比，表面反应速率，晶粒尺寸和紫外强度。结论.在DM Tau中没有检测到CS以外的各种含硫分子，这意味着气相中缺乏活性硫，要么是通过有效的冻结，要么是因为大多数元素硫都存在于其他大物种中，如彗星中所发现的。推测出的高CS/SO和CS/SO $_2$比值要求非太阳能的C/…
2018-06-21 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Probing protoplanetary disk evolution in the Chamaeleon II region
上下文描述原行星盘的演化特征对于提高我们对行星形成的理解是必要的。尘埃和气体的约束，需要确定占主导地位的磁盘耗散机制。目标。我们的目标是比较盘尘埃质量的变色龙II（Cha II）恒星形成区域与其他地区的年龄在1和1000万年之间。方法.利用ALMA波段6的1.3mm观测资料，对车Ⅱ的29个原行星盘进行了观测.尘埃质量估计数来自连续数据。结果在我们最初的29个磁盘样本，我们检测到22个源的连续，10个在12 CO，3在13 CO，没有在C18 O（J=2-1）。此外，我们检测到两个同伴候选人在连续和12 CO排放。大多数盘状尘埃的质量低于10 Mearth，假设热辐射来自光学薄尘埃。我们比较一致的估计的分布的磁盘尘埃质量和磁盘-恒星质量比在Cha II与其他六个低质量和孤立的恒星形成区域的年龄范围为1- 1000万年：上天蝎座，CrA，IC 348，Cha I，狼疮，金牛座。当比较尘埃与恒星的质量比时，我们发现Cha II中的盘的质量与上斯科和金牛座中的盘的质量在统计上不同，并且我们确认样本中最古老的区域上斯科中的盘的质量在统计上小于所有其他区域。执行第二次统计测试的灰尘质量分布从类似的质量箱，我们发现这些地区和Cha II之间没有统计差异。结论.我们解释这些趋势，最简单地说，作为一个迹象，在磁盘尘埃质量下降的时间或尘埃演化。在恒星形成区，不同的全球初始条件也可能发挥作用，但它们对星…
2021-06-25 astro-ph.EP astro-ph.SR
The ALMA Survey of Gas Evolution of PROtoplanetary Disks (AGE-PRO): II. Dust and Gas Disk Properties in the Ophiuchus Star-forming Region
本文通过ALMA 6波段观测蛇夫座10个嵌入源，推导其尘埃与气体盘质量，发现C18O/C17O径向延伸比尘埃盘大1.5-2.5倍，为原行星盘演化研究提供早期样本数据。
2025-08-25 astro-ph.EP astro-ph.SR
Small Protoplanetary Disks in the Orion Nebula Cluster and OMC1 with ALMA
猎户座星云团（ONC）是最近的致密恒星形成区，距离$\sim$ 400 pc，使其成为研究高恒星密度和接近大质量恒星（四边形）对原行星盘演化的影响的理想目标。OMC 1分子云是位于梯形后面的一个高消光区域，其中活跃形成的恒星受到梯形强辐射的屏蔽。在这项工作中，我们调查磁盘在高分辨率与ALMA在三个波长的分辨率为0.095 \arcsec（3毫米;波段3），0.048 \arcsec（1.3毫米;波段6），和0.030 \arcsec（0.85毫米;波段7）集中在无线电源I。我们检测到127个光源，其中包括15个以前在任何波长下都没有检测到的新光源。72个源的空间分辨率为3 mm，大小为$\sim$ 8 - 100 AU。我们将76个红外检测源分类为前台ONC磁盘，其余为嵌入式OMC 1磁盘。这两个样本有相似的磁盘大小，但OMC 1源有一个密集和集中的空间分布，表明它们可能构成一个空间上不同的子集群。我们发现较小的磁盘大小和缺乏大（>75 AU）磁盘在我们的两个样本相比，其他附近的恒星形成区域，表明环境磁盘截断过程是显着的。虽然来自附近大质量四边形恒星的光蒸发可以解释ONC中较小的圆盘，但OMC 1中的嵌入源隐藏在这种辐射之外，因此必须被其他机制截断，可能是动力学截断或吸积驱动的收缩。
2021-09-23 astro-ph.GA astro-ph.SR
Exocomets from a Solar System Perspective
系外彗星是释放气体和尘埃的小天体，它们围绕太阳以外的恒星运行。它们的存在最早是在20世纪80年代末使用光谱学检测到恒星光谱中的可变吸收特征时推断出来的。最近，通过从空间进行的测光凌日以及通过碎片盘内的远红外/毫米气体发射探测到了这些碎片。由于（外）彗星被认为含有恒星系统中最原始的物质，它们有可能为我们提供有关外太阳系早期形成和演化条件的信息。在太阳系中，彗星携带着它们形成的原行星盘环境的物理和化学记忆，提供了有关原始太阳星云过程的相关信息。本文的目的是比较太阳系彗星和系外彗星的基本成分性质。本文旨在突出共性，并讨论差异，这可能有助于所涉及的研究社区之间的沟通，也许也避免误解。外彗星的组成可能会像太阳系彗星一样根据其形成环境而变化，并且由于外彗星在空间上无法分辨，因此将它们与太阳系彗星的高保真观测进行比较时，它们构成了挑战。对主序星周围气体的观测、对“污染”白矮星大气的光谱观测和对凌日外彗星的光谱观测表明，外彗星可能与太阳系彗星有相似的成分。最近的星际访客2 I/鲍里索夫显示出类似于太阳系彗星的气体、尘埃和核特性。这提出了一个诱人的前景，即对星际彗星的观测可能有助于连接外彗星和太阳系彗星的领域。
2020-07-17 astro-ph.EP astro-ph.SR
Molecules with ALMA at Planet-forming Scales. XX. The Massive Disk Around GM Aurigae
气体质量仍然是原行星盘最难约束的性质之一。由于原行星盘的大部分温度过低，主要气体成分H2无法释放，因此使用了其他示踪剂，如尘埃、CO或H2同位素HD。然而，依赖于任何单一示踪剂的磁盘质量测量需要假设示踪剂相对于\hh \和磁盘温度结构的丰度。利用新的阿塔卡玛大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）观测数据和ALMA观测档案，我们建立了原行星盘GM Aur的盘物理/化学模型。我们的模型是在良好的协议与空间分辨CO同位素发射从11个旋转跃迁的空间分辨率范围从0.15“到0.46”（24-73 au在159 pc）和空间未分辨HD J=1-0检测从Herschel。我们的最佳拟合模型有利于一个冷的原行星盘的总气体质量约为0.2太阳质量，一氧化碳气体减少约100 AU内的10个因素，100 AU外的100个因素。尽管它的大质量，磁盘似乎是在整个重力稳定的基础上导出的托姆雷Q参数。然而，70到100 au之间的区域，对应于一个毫米尘埃环，根据计算的Toomre Q <1.7，接近不稳定。本文是《天体物理学杂志增刊》MAPS特刊的一部分。
2021-09-13 astro-ph.EP astro-ph.SR
Protoplanetary disk size under non-ideal magnetohydrodynamics: A general formalism with inclined magnetic field
针对磁灾变阻碍开普勒盘形成的问题，本研究提出一个同时考虑垂直场和水平场的新模型，以探讨倾斜磁场和非理想磁流体力学效应对原行星盘大小的影响。
2024-01-05 astro-ph.EP astro-ph.SR
Protoplanetary Disk Evolution around the Triggered Star Forming Region Cepheus B
仙王座B（CepB）分子云和附近的CepOB 3b OB协会的一部分，是1 kpc内最活跃的恒星形成区域之一，已经被斯皮策太空望远镜上的IRAC探测器观测到。目标是研究该区域的原行星盘演化和连续触发恒星形成的过程。在钱德拉X射线天文台早期观测到的400颗前主序星中，95%的恒星都有中红外光源，其中大部分被归类为无盘星或有盘星。发现了额外的>200个IR过量的低质量成员，给出了一个组合的钱德拉+斯皮策PMS样品，在云外完整的低至0.5 Mo，在云中略高于1 Mo。对几乎圆盘无偏的钱德拉+斯皮策组合恒星样本的分析给出了几个结果。我们的主要发现是年轻恒星从热分子核心到主要电离O星HD 217086的时空梯度。这有力地支持了辐射驱动内爆（RDI）模型的触发恒星形成的区域。经验估计的1公里/秒的冲击速度是非常相似的理论模型RDI在冲击分子云…简短...其他结果包括：1.一致的磁盘分数，它们的质量依赖性，以及过渡磁盘与其他集群的分数; 2.确认嵌入的CepB簇的年轻性; 3.确认在带盘系统与无盘系统中抑制时间积分X射线发射的效果。
2009-04-30 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Uniform Infall toward the Cometary H II Region in the G34.26+0.15 Complex?
气体吸积是恒星形成的关键过程。然而，在高质量恒星形成区的高空间分辨率观测中，气体坠落的探测是罕见的。本文报道了在G34.26+0.15复合体中探测到一颗彗星超致密H{ \sc ii}区“C”的气体侵入。与“C”相关的热核的质量为$\sim$ 76 M $_{\sun}$，体积密度为1.1 $\times10^{8}$ cm $^{-3}$。用单皿观察到的HCN（3- 2），HCO $^{+}$（1- 0）谱线和用SMA观察到的CN（2- 1）谱线显示出红移的吸收特征，表明有气体进入。我们发现CN（2- 1）线的线宽与光深之间存在线性关系。具有较大光深和线宽的跃迁具有较大的吸收面积。然而，从不同的线测量的下降速度似乎是恒定的，表明气体的下降是均匀的。我们还研究了在高质量恒星形成区的气体下降的演变。在热核相之前的阶段，典型的下沉速度和质量下沉率分别为$\sim$ 1 km s $^{-1}$和$\sim10^{-4}$ M $_{\sun}\cdot$ yr $^{-1}$。而在较演化的区域，沉降速度和质量沉降率可分别高达数km·s $^{-1}$和$\sim10^{-3}-10^{-2}$ M $_{\sun}\cdot$·yr $^{-1}$。已检测到一些超紧凑H{ \sc ii}和超紧凑H{ \sc ii}区域的加速下降。然而，加速现象变得不明显，在更进化的超紧凑H{ \sc i…
2013-10-09 astro-ph.GA astro-ph.SR
The rapid formation of macromolecules in irradiated ice of protoplanetary disk dust traps
该研究发现原行星盘尘埃陷阱的强辐射区可使冰态小分子在数十年内快速形成有机大分子，约4%的盘冰可经此过程并入星子形成区，揭示了星子形成与生命相关有机大分子产生的关联。
2025-01-17 astro-ph.EP astro-ph.SR
Mind the Trap: Non-negligible effect of volatile trapping in ice on C/O ratios in protoplanetary disks and exoplanetary atmospheres
该研究将挥发物俘获效应纳入原行星盘雪线模型，发现其会显著改变盘内C/O比的分布，使比值更均匀，还会影响系外行星大气的元素组成，为行星形成与观测解读提供了新的参考维度。
2024-06-23 astro-ph.EP astro-ph.SR
Molecular Gas Tracers in Young and Old Protoplanetary Disks
本研究通过分析20个原行星盘的N₂H⁺等四种分子谱线流量，发现其与尘埃质量、半径普遍正相关，但同恒星形成区也存在相对流量差异，指出需更均匀样本探究环境与年龄影响。
2024-03-07 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
