Water depletion in the disk atmosphere of Herbig AeBe stars
我们提出了高分辨率(R = 100,000)的L-波段光谱的11 Herbig AeBe星拱盘。这些观测是用VLT/CRIRES探测以前在金牛座T星周围的圆盘中探测到的热水和羟基自由基发射线获得的。OH发射线被检测到朝向4个盘。OH P4.5(1+,1-)的双重光谱解决,以及每个组件的双重的速度分布。其特征性的双峰轮廓表明气体处于开普勒旋转中,并指向一个延伸到约15-30 AU的发射区域。的OH,排放与磁盘的几何形状,因为它主要是对耀斑盘检测。在这里分析的赫比格恒星中,没有一颗显示出热水蒸气的证据,其灵敏度与OH线相似。没有检测到热水蒸气的排放表明Herbig AeBe恒星周围的大气层中的水分子已经耗尽。假设LTE和光学薄的发射,我们得出的下限的OH/H2O柱密度比> 1 - 25相比,金牛座T盘的柱密度比为0.3 - 0.4。
2011-03-30 astro-ph.EP astro-ph.SR
VLT-CRIRES Survey of Rovibrational CO Emission from Protoplanetary Disks
我们提出了一个大的,全面的调查,在4.7微米的转振CO线发射69原行星盘,获得与CRIRES的ESO甚大望远镜在最高可用的光谱分辨率(R=95,000,v=3.2公里/秒)。CO基本带(Delta v=1)是年轻恒星周围富含气体的气盘的内部行星形成区域中温暖气体的着名示踪剂,其线形成于半径为0.1-10 AU的气盘的过热表面。我们的高光谱分辨率的数据提供了新的洞察内部磁盘气体的运动学。纯粹的双峰开普勒轮廓是令人惊讶的罕见,超出了基于磁盘倾角预期的频率。大多数的配置文件是一致的,从磁盘加上缓慢(几公里/秒)的分子盘风的排放。这是证明了不同类别的分析,以及线轮廓的总体趋势,有过量的蓝色发射。来自同位素体和振动激发能级的弱发射线很容易被检测到。一般来说,13 CO线跟踪比大量12 CO排放更冷的气体,并且可能出现在盘中更远的地方,如由更窄的线轮廓所指示的。高比例的源显示振动激发的发射(~50%),这是与吸积光度,紫外(UV)荧光激发一致。平均而言,围绕着早期赫比格AeBe型恒星的恒星比质量较低的晚期型恒星具有更窄的线条,这是由于它们的光度增加。也可以看到CO的进化变化。去除类I和II之间的原恒星包络线的结果在消失的强吸收线和CO冰功能特性的I类光谱。然而,CO排放从第一类和第二类对象是相似的检测频率,激发和线形,这表明内盘的特点是建立较早。
2013-04-17 astro-ph.SR
Probing the Structure of the Accretion Region in a Sample of Magnetic Herbig Ae/Be Stars
我们提出的几个诊断线的时间行为的研究结果在该地区的吸积盘/恒星的相互作用在三个磁性Herbig Ae星HD 101412,HD 104237,和HD 190073。分析了安装在VLT-8米望远镜(ESO,智利)以及其他天文台(OHP,克里米亚AO)的ISAAC,X-shooter和CRIRES摄谱仪获得的100多个光谱。在He I γ 10830、Pa γ和He I γ 5876谱线上获得了光谱数据。我们发现,诊断线在所有程序星的光谱的时间行为可以广泛地解释由本地吸积流产生的线轮廓的旋转调制。这一结果与磁层吸积模型的预测相一致。首次测定了HD 104237的自转周期(P_rot = 5.37 ± 0.03天)和自转倾角(i = 21 ± 4度)。对HD 104237和HD 190073的HARPSpol光谱进行的额外分析(取自ESO档案)使用SVD方法显示,HD 190073的磁场结构可能比简单的偶极子更复杂,并且包含一个拱星分量。还首次测得了双星系统HD 104237的次级分量的磁场(<B_z>= 128+-10 G)。
2014-10-23 astro-ph.SR
A 30 AU radius CO gas hole in the disk around the Herbig Ae star Oph IRS 48
导致年轻恒星周围盘消失的物理过程还没有得到很好的理解。过渡盘的一个子类,即所谓的内部有大尘埃孔的冷盘,为研究盘耗散过程提供了一个重要的实验室。IRS 48有一个半径为30 AU的洞,先前从18.7微米的尘埃连续成像测量。使用新的光谱,我们确定IRS 48是一个前主序星A0。为了表征该圆盘的气体分布,我们获得了4.7微米处CO基本振转带的AO辅助VLT CRIRES高分辨率(R ~ 100,000)光谱。所有的CO发射,包括同位素和振动激发的分子,是离源和峰值在30 AU。该气体被热激发到260 K的旋转温度,并且也被强烈的紫外泵浦,显示出约5000 K的振动激发温度。我们模拟了气体的运动学和激发,并证明了CO的排放来自尘孔壁。之前的成像紫外线激发的PAH分子,通常是一种气体示踪剂,在孔内,使大CO孔更出乎意料。
2011-10-10 astro-ph.GA astro-ph.SR
The structure of disks around Herbig Ae/Be stars as traced by CO ro-vibrational emission
我们研究了中等质量前主序星光谱中CO振转谱线的发射和吸收,目的是确定CO气体的空间分布及其物理性质。我们的目标还在于关联CO排放特性与磁盘的几何形状。使用高分辨率光谱包含基本和第一泛音CO振转发射,观察与CRIRES的VLT,我们探测的物理性质的拱星气体通过研究其运动学和激发条件。我们检测和光谱解析CO的基本振转发射在12个观察到的13颗恒星,并在两种情况下的吸收。请记住,我们研究了有限的样本,我们发现,CO气体的物理性质和空间分布与磁盘的几何形状。扩口盘显示高激发CO基本发射高达v $_u$ = 5,而自遮蔽盘显示CO发射不是高激发的。旋转温度范围在~250-2000 K之间。的$^{13}$ CO的旋转温度低于那些$^{12}$ CO。在自阴影磁盘的振动温度是相似的或略低于旋转温度,这表明热激发或IR泵浦是重要的,在这些线。在耀斑盘的振动温度达到高达6000 K,这表明荧光泵浦。使用一个简单的运动学模型,我们表明,CO的内半径的发射区是$\approx$ 10 au的耀斑盘和$\leq$ 1 au的自阴影盘。(由于arXiv的1920个字符限制,摘要被截断)
2014-12-03 astro-ph.SR
A proposed new diagnostic for Herbig disc geometry: FWHM versus J of CO ro-vibrational lines
目标。从Herbig II组圆盘观察到的CO振转谱线通常较宽,而从I组圆盘观察到的相同谱线通常较窄。这一区别并没有得到很好的理解。在本文中,我们探讨了这种差异的根本原因,并提供了一个更好地了解赫比格Ae/Be恒星周围的内盘的几何形状和结构的途径。方法.利用甚大望远镜(VLT)上的CRIRES(低温高分辨率红外中阶梯摄谱仪)拍摄了6颗Herbig Ae/Be候选星的CO振转辐射的高分辨率红外光谱。从这些光谱中,我们产生个人和共同添加CO振转线配置文件。我们调查线轮廓形状的差异,我们探讨了半高宽(FWHM)的变化与J量子数的背景下,光盘的几何形状。此外,我们把我们的新来源的背景下,早期观察到的来源,研究一个大样本。为了比较,我们还调查了半高宽的变化与J的模拟CO振转线从两个典型的光盘几何形状产生的热化学光盘建模代码ProDiMo。结果- 缩写-比较灰尘和气体的内盘几何形状(推断SED和CO振转发射)的扩大样本观察赫比格光盘,我们发现没有明确的对应关系SED组的源和他们的内部CO半径。结论. FWHM与J的关系是内盘的潜在新气体诊断,例如,恒定的FWHM与J的关系指示存在大的气孔或间隙。模型和观察结果都表明了这种新诊断的潜力。- 缩写-
2016-03-11 astro-ph.GA astro-ph.SR
Gas dynamics in the inner few AU around the Herbig B[e] star MWC297: Indications of a disk wind from kinematic modeling and velocity-resolved interferometric imaging
我们在氢Br-γ线上对赫比格B[e]星MWC 297进行了近红外AMBER(R = 12,000)和CRIRES(R = 100,000)观测。利用VLTI单位望远镜,我们获得了适合于孔径合成成像的紫外覆盖范围。我们解释我们的速度分辨图像以及派生的二维光心位移矢量,并适合我们的可见度和相位数据的运动学模型,以限制在亚AU尺度上的气体速度场。测量的连续光谱约束了近红外发射尘埃盘的方向,我们确定了尘埃盘的长轴是沿着99.6 +/- 4.8度的位置角定向的。近红外连续发射比预期的尘埃升华半径紧凑3.6倍,可能表明存在高度耐火的尘埃颗粒或光学厚气体排放的内盘。我们的速度分辨通道图和矩图揭示了Br-γ发射气体在六个速度通道中的运动,这标志着第一次可以直接成像原行星盘的亚AU内部区域的运动学效应。我们发现了一个旋转主导的速度场,其中蓝移和红移的排放量沿着24 +/- 3度的位置角位移,并且接近的部分是恒星以西的偏移。线中的能见度下降以及强非零相位信号可以合理地模拟假设开普勒速度场,虽然这个模型是不能解释3西格玛的差异,我们测量的位置之间的角度线的光心和尘埃盘的位置角。我们发现,可以通过添加一个外流组件的速度场,灵感来自磁离心盘风的情况下,可以提高拟合。
2017-09-25 astro-ph.SR
A survey for near-infrared H2 emission in Herbig Ae/Be stars: emission from the outer disks of HD 97048 and HD 100546
我们报告了利用CRIRES,ESO-VLT近红外高分辨率摄谱仪,在R~ 90,000处,在15颗赫比格Ae/Be星的样品中,在2.12,2.22和2.25微米处灵敏地搜索H2 1-0 S(1),1-0 S(0)和2-1 S(1)振转发射。我们探测到H2 1-0 S(1)线朝向HD 100546和HD 97048。在其他13个目标中,未检测到该线。H2 1-0 S(0)和2-1 S(1)线在所有源中都未检测到。这是HD 100546中首次检测到近红外H2发射。在HD 100546和HD 97048中观测到的H2 1-0 S(1)线的速度与两颗恒星的静止速度一致,这表明它们是在星周盘中产生的。在HD 97048中,发射是空间分辨的,并且观察到至少延伸到200 AU。我们报告了一个数量级的增加,在H2 1-0 S(1)线通量相对于以前的测量在2003年为这颗恒星,这表明线的变化。在HD 100546中,发射是暂时性空间分辨的,并且可以延伸到至少50 AU。对H2 1-0 S(1)谱线轮廓及其空间范围的平开普勒圆盘模型表明,大部分辐射产生于半径>5 AU的区域。HD 97048中H2 1-0 S(0)/ 1-0 S(1)和H2 2-1 S(1)/1-0 S(1)谱线比率的上限与T>2000 K时的H2气体一致,表明观察到的发射可能是由X射线激发产生的。HD 100546的线比上限尚无定论。…
2011-07-11 astro-ph.SR
Spectropolarimetry of Magnetic Chemically Peculiar Stars in the Orion OB1 Association
我们总结了在猎户座OB 1协会的56个化学奇特(CP)星的分光偏振调查的结果。我们在2013-2021年使用特殊天体物理观测台的6米望远镜BTA统一收集了观测材料。我们确定了14个新的磁CP星的纵向磁场超过约500 G。所研究的样本包含31颗磁星或猎户座OB 1中整个CP人口的55%。我们发现,随着年龄的增长,磁CP星的百分比和磁场强度急剧下降。年轻亚组OB 1b($\log t=6.23$)的平均纵向磁场确信几乎是老年亚组OB 1a($\log t=7.05$)和OB 1c($\log t=6.66$)的3倍。在猎户座星云,一个最年轻的恒星星族($\log t < 6.0$)的地方,我们只检测到磁场的CP星的20%。这种情况与附近的子组OB 1c中83%的磁性CP星截然不同。我们认为这种效应是由一个非常年轻的人口与赫比格Ae/Be星的签名的显着一部分所造成的观测偏差。我们用于磁测量的技术和可用数据的质量不允许我们在光谱中具有有限数量的线和发射的恒星的情况下检测弱场。
2022-07-01 astro-ph.SR
Chemical peculiarities in magnetic and non-magnetic pre-main sequence A and B stars
在A型和晚期B型恒星中,强磁场总是与Ap和Bp的化学特性有关。然而,目前还不清楚在恒星演化的哪个阶段,这些特性会发展出来。在前主序星A和B(Herbig Ae和Be星)中观测到了强磁场,这些天体被认为是Ap和Bp星的祖先。然而,这些磁性赫比格星的光球化学丰度还没有被仔细研究,而且“正常”非磁性赫比格星的化学丰度仍然很差。为了研究这个问题,我们研究了23颗赫比格星的光球成分,其中四颗已经证实有磁场。令人惊讶的是,我们发现样本中一半的非磁性恒星在不同程度上显示出λ Bootis化学特性。对于检测到磁场的恒星,我们发现一颗化学正常的恒星,一颗具有lambda Boo特性的恒星,一颗显示出弱Ap/Bp特性的恒星,以及一颗具有较强Ap/Bp特性的进化恒星。这些结果表明,Ap/Bp的特殊性之前的磁场,这些特殊性发展的前主序星和B星的生活。我们发现的lambda Boo星的发生率比在主序星上看到的要高得多。我们认为,一个选择性的吸积模型形成的lambda Boo的特点是一个自然的解释,这个非常大的发病率。
2013-11-12 astro-ph.SR
Magnetism and binarity of the Herbig Ae star V380 Ori
在本文中,我们报告的结果,高分辨率圆偏振光谱监测的Herbig Ae星V380猎户座,其中我们发现了一个磁场在2005年。对强度谱的仔细研究揭示了一个冷的光谱伴侣的存在。通过模拟的二进制光谱,我们推断出两颗恒星的有效温度:$10500\pm 500$ K的主要,和$5500\pm500$ K的次要,我们认为,高金属丰度($[M/H] = 0.5$),需要适合线可能意味着,主要是一个化学奇特的明星。我们观察到次级线的径向速度随时间变化,而初级线的径向速度不随时间变化。通过拟合这些变化,我们得到系统的轨道参数。我们发现$104\pm5$的轨道周期为d,质量比($M_{\rm P}/M_{\rm S}$)大于2.9。强度谱被强、宽和可变的发射严重污染。对这些线的简单分析表明,一个圆盘可能围绕着双星,并且在系统的环境中发生了风。最后,我们进行了磁分析,使用最小二乘解卷积(LSD)的配置文件的斯托克斯$V$光谱的两颗星,并采用斜转子模型。从旋转调制的主要的斯托克斯$V$签名,我们推断其旋转周期$P=4.31276\pm0.00042$ d,并发现它主机的极性强度$2.12\pm0.15$ kG的中心偶极磁场,与磁性$β= 66\pm5^{\circ}$,和旋转轴倾角$i=32\pm5^{\circ}$。然而,在次级中没有检测到磁场,如果它拥有偶极磁场,它的强度必须低于约500 G,才能与我们…
2009-07-29 astro-ph.SR
On the nature of the Herbig B[e] star binary system V921 Scorpii: Geometry and kinematics of the circumprimary disk on sub-AU scales
天蝎座V921是一个近距离双星系统(距离0.025”),显示出B[e]-现象。该系统被一个神秘的双极星云包围,可能是由偶发的质量损失事件形成的,可能是由伴星和环主星盘之间的动力学相互作用触发的(Kraus et al. 2012 a)。在本文中,我们调查的空间结构和运动学的环主盘,目的是获得新的见解仍然强烈争论的进化阶段。为此,我们首次将红外光谱干涉测量(VLTI/AMBER,R= 12,000)和光谱天体测量(VLT/CRIRES,R= 100,000)结合起来,这使我们能够以前所未有的3 km*s^-1的速度分辨率研究星周气体和尘埃的AU尺度分布。使用独立于模型的光心分析技术,我们发现,Br-γ-线发射旋转在同一平面的尘埃盘。我们可以用开普勒旋转圆盘模型再现波长微分的能级和相位以及双峰谱线轮廓。中心恒星的质量为5.4+/-0.4 M_sun*(d/1150 pc),这比光谱分类中预期的要低得多,表明V921 Sco可能比通常假设的更遥远(d约2kpc)。利用我们的Br-γ光谱干涉数据和Paschen、Brackett和Pfund对61个氢复合谱线跃迁的谱线衰减测量所提供的几何信息,我们导出了谱线发射气体(N_e=2... 6*10^19 m^-3)。考虑到我们的测量结果可以用开普勒速度场再现,而没有流出的速度分量,并且没有检测到年龄指示光谱诊断,我们的研究为V921 Sco的前…
2012-04-19 astro-ph.IM astro-ph.SR
An ALMA molecular inventory of warm Herbig Ae disks: I. Molecular rings, asymmetries and complexity in the HD 100546 disk
本文通过ALMA对Herbig Ae星HD 100546进行337-357 GHz谱线巡天,探测到19种分子,发现分子环位于200 au尘埃环外侧,揭示尘埃分布与化学的关联,为星盘冰组成提供新见解。
2024-02-06 astro-ph.EP astro-ph.SR
A gas density drop in the inner 6 AU of the transition disk around the Herbig Ae star HD 139614: Further evidence for a giant planet inside the disk?
背景:量化过渡盘尘埃间隙内的气体含量对确定其起源很重要。目的:我们试图限制的表面密度的温暖的气体在磁盘的HD 139614,赫比格Ae星的过渡盘展示的尘埃间隙从2.3到6 AU。方法:用ESO/VLT CRIRES方法获得CO振转发射的高分辨光谱。我们推导出的限制磁盘的结构,通过建模的线条轮廓,光谱信号,和旋转图使用平坦的开普勒磁盘模型。结果:检测到v=1-0 ~(12)CO,2-1 ~(12)CO,1-0 ~(13)CO,1-0 ~(18)O和1-0 ~(17)O振转谱线。~(12)CO v=1-0谱线的平均宽度为14 km/s,Tgas为450 K,发射区为1 - 15 AU。~(13)CO和~(18)O谱线平均冷70和100 K,窄1和4 km/s,在R>6 AU时以发射为主。12 CO v=1-0的谱线轮廓表明,如果气体中存在能隙,则它必须窄于2AU。我们发现,在R<5-6 AU的气体表面密度(delta_gas)的下降,需要同时再现三个CO同位素的线轮廓和旋转图。Delta_gas的范围从10^-2到10^-4,取决于外盘的气尘比。我们发现在1<R<6AU处气体表面密度分布是平坦的或随半径增加而增加。我们推导出在1<R<6 AU处NH= 3 × 10^19 - 10^21 cm^-2的气柱密度。我们发现R<1 AU时NCO的5 σ上限为5x10^15 cm^-2(NH<5…
2016-12-09 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
A compact gaseous accretion disk in Keplerian rotation around MWC147
一些赫比格Be星周围的圆盘被观察到比预期的尘埃升华半径更紧凑,高度耐火的尘埃颗粒和光学厚的气体排放被认为是这种现象的可能解释。我们的目标是寻找直接证据,证明在MWC 147的预期尘埃升华半径内存在热气体。通过将VLTI/AMBER光谱干涉法(R= 12,000)与CRIRES光谱法(R= 100,000)相结合,我们可以在光谱和空间上解析MWC 147周围的Br-γ线发射气体。我们的MWC 147的干涉可见度模型表明存在一个紧凑的连续盘,接近面对面的方向。我们用倾斜的高斯模型模拟连续谱,以及一个半径为0.60mas(0.39au)的环,该环在预期的尘埃升华半径1.52au内。我们检测到没有显着的变化,在测量的Vibrium跨Br-γ线,表明线发射气体位于同一区域的连续发射盘。我们适合我们的琥珀色光谱干涉测量数据与开普勒旋转的磁盘的运动学模型,与线发射和连续发射组件的磁盘起源于同一个紧凑的区域接近中央恒星。线发射气体的存在下,在同一地区的K-波段连续支持的解释,K-波段连续跟踪光学厚的气体盘。MWC 147的空间和光谱分辨观测表明,K波段连续谱和Br-γ辐射都来自于一个相似的致密区域,Br-γ辐射来自于吸积盘或盘风区域,并呈现出旋转速度分布。我们的结论是,我们检测到一个紧凑的,气态的吸积盘在开普勒旋转MWC 147周围的存在。
2019-01-14 astro-ph.SR