The VLA Nascent Disk And Multiplicity Survey of Perseus Protostars (VANDAM). IV. Free-Free Emission from Protostars: Links to Infrared Properties, Outflow Tracers, and Protostellar Disk Masses
原恒星在厘米无线电波长的辐射被证明可以追踪原恒星驱动的喷流和外流所产生的电离冲击所产生的自由-自由辐射。因此,在射频下测量原恒星的特性可以为了解其外流和喷流的性质提供有价值的见解。我们提出了一个C波段(4.1厘米和6.4厘米)调查的所有已知的原恒星(0类和I类)在英仙座的VLA新生盘和多重性(VANDAM)调查的一部分。我们检查已知的无线电通量密度和原恒星参数之间的相关性,如热光度和外流力,为我们的样本。我们还研究了射电流量密度与赫歇尔远红外线光度之间的关系。我们发现,自由-自由发射最有可能来自J型冲击,然而,大的分散表明,这两种类型的发射探测不同的时间和空间尺度。使用C-波段通量,我们删除了估计的自由-自由污染相应的Ka波段(9毫米)的通量密度,主要探测尘埃排放嵌入磁盘。我们发现,紧凑型($<$ ~1”)的灰尘排放是较低的第一类源(中位灰尘质量96 M $_{\oplus}$)相对于0级(248 M $_{\oplus}$),但几倍高于第二类(5-15 M $_{\oplus}$)。如果这种致密的尘埃排放主要是追踪嵌入的盘,就像许多来源一样,这一结果提供了证据,表明随着原恒星的演化,盘的质量逐渐减少,有足够的质量形成巨行星核心。
2018-06-06 astro-ph.GA astro-ph.SR
Glycolaldehyde in Perseus young solar analogs
目的:在本文中,我们专注于发生乙醇醛(HCOCH 2 OH)在年轻的太阳类似物进行第一次均匀和公正的研究,这个分子在附近的英仙座恒星形成区域的0类原恒星。研究方法:在CALYPSO IRAM大型程序的框架下,我们使用IRAM Plateau de Bure(PdB)干涉仪获得了1.3 mm和1.4 mm处乙醇醛发射线的亚弧秒角分辨率图。结果如下:在英仙座的13个连续源中,有3个0类和1类原恒星被检测到乙醇醛:NGC 1333-IRAS 2A 1,NGC 1333-IRAS 4A 2,NGC 1333-IRAS 4 B1和SVS 13-A。NGC 1333恒星形成区看起来特别富含乙醇醛,出现率高达60%。乙醇醛的空间分布重叠的连续一个,跟踪内部100 AU周围的原恒星。大量的线(多达18),与上层能量Eu从37 K到375 K已被检测到。我们得出了柱密度> 10^15 cm^-2,旋转温度Trot在115 K到236 K之间,这是第一次对NGC 1333-IRAS 4 B1和SVS 13-A周围的热科里醇进行成像。结论:在多个系统中,仅在一个组分中检测到乙醇醛发射。SVS 13-A+B和IRAS 4-A1+A2系统的情况支持乙醇醛的检测(至少在目前的英仙座样本中)表明较老的原恒星(即SVS 13-A和IRAS 4-A2),演化到足以发展热科里诺区域(即内部100 au中的100 K)…
2017-01-03 astro-ph.GA astro-ph.SR
ALMA's Polarized View of 10 Protostars in the Perseus Molecular Cloud
我们提出了870 $μ$米ALMA尘埃偏振观测英仙座分子云的10个年轻的0/I类原恒星。在$\sim$ 0.35 $"$(80 au)分辨率下,我们所有的光源都显示出一定程度的偏振,其中大多数(9/10)显示出偏振连续谱中的显著扩展发射。每一个信号源都有极其复杂的偏振信号。特别是,所有三个磁盘候选人具有大致沿短轴的偏振矢量,这是由尘埃散射产生的偏振的指示。在$\sim$ 100 au尺度上,偏振处于相对较低的水平($\lesssim 1\%$)并且是相当有序的。在具有显著包络发射的源中,包络通常在高得多的($\gtrsim 5\%$)能级处被极化,并且具有更加无序的形态。我们计算的累积概率分布的小(磁盘规模)和大(磁盘规模)的极化百分比。我们发现,这两个本质上是不同的,即使在占不同的检测阈值在高/低表面亮度区域。我们执行Kolmogorov-Smirnov和Anderson-Darling测试的角度偏移的偏振从流出轴的分布。我们发现候选盘源与非候选盘源是不同的。我们的结论是,100金尺度上的极化是一致的磁盘候选人的尘埃散射的签名,并在所有来源的偏振尺度上可能来自另一种机制,最有可能是磁性对齐的晶粒。
2018-02-01 astro-ph.GA astro-ph.SR
The VLA Nascent Disk and Multiplicity Survey: First Look at Resolved Candidate Disks around Class 0 and I Protostars in the Perseus Molecular Cloud
我们提出了第一个尘埃排放结果对样本的7个原恒星盘候选人周围的0类和I类来源的英仙座分子云从VLA新生盘和多重性(VANDAM)调查约0.05“或12 AU的分辨率。为了检查这些源的表面亮度分布,我们将u、v平面中的Ka波段8 mm尘埃连续体数据拟合到基于Shakura-Sunyaev圆盘模型的简单参数化模型。候选磁盘与具有盘形轮廓的模型拟合良好,并且具有与已知的0类和I类磁盘一致的质量。VANDAM候选盘的内部盘表面密度与更进化的II类系统周围的盘相比具有更浅的密度分布。7个早期结果候选盘的最佳拟合模型半径为Rc> 10 AU;在8 mm处,半径反映了盘尺寸的下限,因为尘埃连续体发射与颗粒尺寸有关,大颗粒径向向内漂移。这些相对较大的圆盘,如果在运动学上得到证实,则与理论模型不一致,其中圆盘的大小在早期被强磁制动限制在< 10 AU。
2016-01-12 astro-ph.GA astro-ph.SR
The VLA/ALMA Nascent Disk and Multiplicity (VANDAM) Survey of Perseus Protostars. VI. Characterizing the Formation Mechanism for Close Multiple Systems
我们提出了阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)的观测多个原恒星系统在英仙座分子云先前发现的卡尔G。Jansky甚大阵列(VLA)我们观察到17个在1.3~mm处连续的紧密($<$ 600~AU分离)多重体系和5条分子谱线(即,\twco,\cateo,\thco,H $_2$ CO,SO)来表征这些体系形成的周围多重环境。我们检测到至少一个组件在连续的17个多系统。在三个系统中,一个伴星没有被检测到,而对于两个系统,伴星在我们观察到的分辨率下是无法分辨的。我们还检测到环绕多个灰尘排放对8出9 0级倍数。在8个I类倍数中的任何一个倍数处均未检测到环绕倍数粉尘排放。在致密气体示踪剂中检测到12个系统朝向它们的盘/内包层。对于这12个系统,我们使用稠密气体观测来表征它们的形成机制。在12个系统中的8个系统中,环多气体中的速度梯度明显垂直于流出方向,这与磁盘碎片化一致。此外,除了两个最宽的系统($>$ 500~AU)之外,只有两个分离度为$<$ 200 ~ AU的系统是具有磁盘碎片的\textit{inconsistent}。我们的研究结果表明,磁盘碎片通过引力不稳定性是一个重要的形成机制,为密切的多个系统,但需要进一步的统计,以更好地确定通过这种方法形成的相对分数。
2018-09-17 astro-ph.GA astro-ph.SR
The chemical nature of Orion protostars: Are ORANGES different from PEACHES? ORANGES II
了解我们太阳的化学过去以及生命是如何在地球上出现的并不是一件容易的事。我们可以采取的最佳策略是研究位于与太阳诞生环境相似的环境中的新生恒星,并评估它们的化学成分。特别是,热可里诺是主要目标,因为最近的研究表明,星际复杂有机分子(iCOM)丰度之间的相关性,从热可里诺和彗星。ORion ALMA New Generation Survey(ORANGES)旨在评估与太阳诞生环境最接近和最好的类似物OMC-2/3灯丝中的热科里诺斯数量。在这种情况下,我们研究了19个太阳质量的原恒星的化学性质,发现我们的样品源中有26%显示出热的甲醇排放,表明热的corino。在英仙座低质量恒星形成区,PERSEUS ALMA CHEMICAL SURVEY(PEACHES)探测到了$\sim 60$ \%的热Corino,与之相比,后者在OMC-2/3灯丝中似乎相对稀少。虽然这表明猎户座和英仙座中原恒星的化学性质是不同的,但需要改进统计数据以巩固这一结果。如果这两个区域确实不同,这将表明环境可能在塑造原恒星的化学成分方面发挥作用。
2022-03-16 astro-ph.GA astro-ph.SR
A submillimetre survey of the kinematics of the Perseus molecular cloud - III. Clump kinematics
我们探讨连续块英仙座分子云的运动学,来自C18 O J=3-2的数据。两个群体进行了检查,确定使用自动算法CLFIND和GAUSSCLUMPS现有的SCUBA数据。这些团块具有超音速线宽,其分布表明C18 O线探测到的是低密度的“信封”,而不是致密的内核。原恒星和无星团块的线宽分布相似,这意味着原恒星对其周围环境没有显着影响。靠近活跃的年轻星团似乎会影响线宽:NGC 1333的线宽比其他地方的要大。在IC 348中,靠近旧IR簇的影响很小,线宽是所有线宽中最小的。位力分析表明,团簇是结合的,接近均分。特别是,无星团块占据了与原恒星相同的参数空间,这表明它们是真正的恒星前体,并将继续形成恒星。我们还搜索每个核心表面的有序C18 O速度梯度,通常解释为旋转。我们注意到确定的梯度和流出的原恒星的方向之间的相关性,表明我们可能没有一个纯粹的旋转签名。拟合的梯度比以前的工作中发现的更大,可能是由于我们的数据和/或流出污染的分辨率更高。这些梯度,如果仅从旋转角度解释,则表明旋转在动力学上并不重要。此外,推导出的比角动量比以前的研究中观测到的要小,中心约为j~0.001 km/s pc,这表明我们已经确定了较低的旋转水平,或者说,C18 O J=3-2线探测器的条件比n~10^5/cc和T~10 K要致密和/或寒冷得多。
2010-07-26 astro-ph.GA
PEACHES IV: Tracing the Formation & Evolution of C$_2$H in Perseus Low-Mass Protostars
本研究利用PEACHES巡天和ALMA ACA数据,对英仙座35个Class 0/I低质量原恒星的C$_2$H发射进行系统分析,发现其示踪外流腔壁的贫氧光化学活跃气体,且柱密度为10^14-10^15 cm^-2,并指出C$_2$H发射由延展转为紧凑的过程在嵌入阶段后迅速发生。
2025-08-05 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Perseus ALMA Chemical Survey (PEACHES). III. Sulfur-bearing species tracing accretion and ejection processes in young protostars
该研究基于PEACHES巡天对50个原恒星的含硫分子观测,发现SO/34SO比值可示踪内部高密度包层,SO2丰度受外部紫外辐射影响,且不同演化阶段SO2发射机制各异,揭示了硫化物在吸积与喷流过程中的示踪作用。
2023-09-11 astro-ph.GA astro-ph.SR
Chemical survey toward young stellar objects in the Perseus molecular cloud complex
低质量原恒星核中气体的化学多样性得到了广泛的认可。为了探索英仙座分子云的起源,我们用IRAM 30 m和NRO 45 m望远镜对英仙座分子云复合体中36颗0/I类原恒星的化学成分进行了测量。C2 H,C-C3 H2和CH 3OH的多条谱线被观测到,以表征原恒星周围1000 AU尺度上平均的化学组成。导出的光束平均列密度显示显着的化学多样性的来源,其中的列密度比C2 H/CH 3OH的2个数量级展开。从以往的研究来看,热可里诺源具有丰富的CH 3OH,但缺乏C2 H,它们的C2 H/CH 3OH柱密度比相对较低。相比之下,温碳链化学(WCCC)源被发现揭示高C2 H/CH 3OH柱密度比。我们发现,大多数的来源有这两个不同的化学类型之间的中间字符。一个可能的趋势之间的C2 H/CH 3OH的比例和距离的来源从分子云的边缘。位于云边缘附近或孤立云中的源往往具有较高的C2 H/CH 3OH比。另一方面,具有低C2 H/CH 3OH比的源倾向于位于分子云复合物的内部区域。这一结果提供了一个重要的线索,了解的起源的化学多样性的原恒星核心的环境影响。
2018-04-23 astro-ph.GA
A submillimetre survey of the kinematics of the Perseus molecular cloud - II. Molecular outflows
我们提出了一个普查的分子外流在英仙座分子云(NGC 1333,IC 348/HH 211,L1448和L1455),总面积超过1000平方角分的恒星形成的四个活跃地区。这是迄今为止发表的关于单个分子云外流演化的最大调查之一。我们分析了来自詹姆斯·克拉克·麦克斯韦望远镜的大规模、敏感的CO J=3-2数据集,包括NGC 1333的新数据。在可能的情况下,我们利用我们的互补13 CO和C18 O数据来校正12 CO光学深度和测量环境云的属性。在我们领域的65个亚毫米核心中,我们检测到45个流出。我们比较了0类和I类原恒星外流的各种参数,包括它们的质量、动量、能量和动量通量。0类流出物比I类流出物更长、更快、更大,并且具有更多的能量。我们从这些流出的动力学时间尺度是不相关的外流驱动源的年龄,计算从原恒星的热温度。我们证实了Bontemps等人的结果,外流的力量随着年龄的增长而减少,这表明质量吸积率的下降。如果F_rad=L_bol/c是来自中心源的辐射中预期的通量,则F_CO(I类)~100F_rad和F_CO(0类)~1000F_rad。最后,我们注意到,在NGC 1333,L1448和L1455中流出的总能量大于各自区域中估计的湍流能量,这可能对区域的演化有影响。
2010-06-16 astro-ph.GA
Simulating the collapse of rotating primordial gas clouds to study the survival possibility of Pop III protostars
有人认为,低质量的原始恒星($m_{\rm Pop III}\,\leq 0.8\,M_\odot$)很可能进入主序星,因此可能在今天的银河系中被发现。然而,由于现有的数值能力的限制,目前的磁盘碎片的三维(3D)模拟只能遵循第一个原恒星形成后几千年的演变。在这项工作中,我们使用的{ \sc Gadget}-2光滑粒子流体动力学(SPH)代码的修改版本,提出的结果与不同程度的初始固体旋转(参数化$β$)使用分段多方状态方程的气体云的非线性崩溃。3D模拟一直跟踪到原恒星天体吸积了50 $M_{\odot}$质量的时期,这足以研究原恒星与周围气体介质的动力学,并确定这些原恒星天体的质量函数、吸积速率和生存可能性。我们发现,在没有辐射反馈的情况下,由于吸积,留在缓慢旋转的母云中的演化原恒星可以变得足够大,而在快速旋转的云($β\ge 0.1$)中形成的$10-20 \%$有可能作为低质量恒星从引力束缚星团中被弹射出来。
2022-12-08 astro-ph.GA
Protostellar accretion traced with chemistry. High resolution C18O and continuum observations towards deeply embedded protostars in Perseus
内容:了解吸积过程是恒星形成的一个关键问题,对年轻恒星的物理和化学演化都有重要意义。特别是,我们对恒星形成最早阶段的吸积变化知之甚少。目标:方法:24个嵌入式原恒星的样品进行了观察与亚毫米阵列(SMA)的背景下,大型计划“大规模组装恒星系统及其演化与SMA”(MASSES)。对每个源测量CO已升华为气相的C $^{18}$ O发射区域的尺寸,并与给定当前光度的区域的预期尺寸进行比较。SMA观测还包括1.3毫米连续数据,用于研究吸积爆发和大质量星周盘之间是否存在联系。结果如下:根据所采用的CO冰的升华温度,样品中20%至50%的源显示出扩展的C $^{18}$ O发射,表明气体在过去足够温暖,CO升华,目前正在重新冻结的过程中;我们将其归因于最近的吸积爆发。鉴于扩展C $^{18}$ O排放源的比例,我们估计爆发之间的平均间隔为20000-50000年,这与以前的估计是一致的。在星周盘的存在和吸积爆发之间没有明确的联系,但是样本中三个最近的已知双星(预计分离<20 AU)都显示出过去吸积爆发的证据,表明近距离的双星相互作用也可能在诱导吸积变化方面发挥作用。
2017-03-29 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Mass Evolution of Protostellar Disks and Envelopes in the Perseus Molecular Cloud
在低质量恒星形成的标准图像中,一个致密的分子云经历引力坍缩形成一个原恒星系统,由一个新的中心恒星、一个星周盘和周围剩余物质的外壳组成。系统的质量分布随着物质从大尺度包层通过圆盘吸积到原恒星上而演变。虽然这一总体情况得到了模拟和间接观测测量的支持,但与磁盘增长和包络耗散相关的具体时间尺度仍然没有受到很好的约束。在本文中,我们对Jørgensen等人(2009年)介绍的方法进行了严格的测试,以获得嵌入式原恒星周围的盘和包层的质量测量,并使用无法分辨盘的观测结果(分辨率为$\sim$ 1000\,AU)。使用未解决的数据,从最近的质量大会的恒星系统及其演化与SMA(质量)调查,我们得到磁盘和信封质量估计$59$原恒星系统的英仙座分子云。我们将我们的结果与VLA新生盘和多重性(VANDAM)调查的独立盘质量测量结果进行比较,发现了很强的线性相关性,这表明可以从未解决的观测中测量准确的盘质量。然后,利用质量样本的大小,我们发现原恒星质量分布作为年龄的函数没有显着的趋势,近似从测热温度。这些结果可能表明,盘质量的原恒星是设置在附近的0类原恒星阶段的发病,并保持大致恒定的整个I类原恒星阶段。
2019-02-15 astro-ph.GA astro-ph.SR
Vertical Structure of the Transition Zone from Infalling Rotating Envelope to Disk in the Class 0 Protostar, IRAS04368+2557
我们已经解决了第一次的径向和垂直结构的几乎边缘上的信封/磁盘系统的低质量0级原恒星L1527。为此,我们使用了空间分辨率分别为0.25 $^{\prime\prime}$ $\times$ 0.13 $^{\prime\prime}$和0.37 $^{\prime\prime}$ $\times$ 0.23 $^{\prime\prime}$的ALMA观测值。L1527尘埃连续谱的去卷积尺寸为78 au $\times$ 21 au,并显示出一个张开的盘状结构。CCH辐射向外约150 au处有一个薄的旋转包层,其厚度向内增加2倍,该半径介于旋转包层的离心半径(200 au)和离心势垒(100 au)之间。气体在离心屏障的前面停滞并向垂直方向移动。SO排放集中在离心屏障周围和内部。发现SO排放气体的旋转速度在离心屏障周围被减速。一部分角动量可以被离心屏障周围远离中平面的气体提取。如果是这样的话,离心屏障将与低速外流的发射机制有关,如盘风。
2017-03-23 astro-ph.GA
Subarcsecond Analysis of Infalling-Rotating Envelope around the Class I Protostar IRAS 04365+2535
用ALMA获得了TMC-1A中I类原恒星IRAS 04365 $+$ 2535的CS和SO转动线发射的亚弧秒图像。在CS和SO发射中清楚地检测到原恒星周围的紧凑组件。CS的致密分量的速度结构揭示了保持角动量的下降旋转运动。这是很好地解释了一个弹道模型的下降旋转信封的半径的离心屏障(一半的离心半径)的50 AU,虽然下降的气体分布是不对称的原恒星周围。简单模型中SO的分布主要集中在离心屏障半径附近。因此,一个急剧变化的化学成分的气体落在原恒星被发现发生在一个50 AU的规模可能是由于吸积冲击,表明落物质被输送到磁盘之前显着处理。
2016-03-29 astro-ph.GA astro-ph.SR
A search for mid-IR bands of amino acids in the Perseus Molecular Cloud
氨基酸是蛋白质的基本组成部分,是所有生物体的基本组成部分,也是地球上生命所必需的。它们存在于碳质球粒陨石和彗星中,但它们的起源仍然未知。氨基酸在星际介质中的形成可能是通过暗云中特定的气相反应,然而在毫米波长的灵敏的无线电搜索还没有揭示它们的存在。氨基酸的中红外振动光谱为它们的鉴定提供了另一种途径。我们目前斯皮策光谱观测中的恒星形成区域IC 348的英仙座分子云显示检测中红外发射线与最强烈的实验室波段的三种芳香族氨基酸,酪氨酸,苯丙氨酸和色氨酸和脂肪族氨基酸异亮氨酸和甘氨酸一致。柱密度的估计值为异亮氨酸和甘氨酸的10-100倍,比一些陨石中的芳香族氨基酸高。每种氨基酸的最强谱带也出现在不同恒星形成区域的30多个星际位置的组合光谱中,这支持了氨基酸在星际空间中广泛分布的建议。未来的中红外搜索蛋白质氨基酸在原恒星,原行星盘和星际介质将是关键,以建立一个外源的陨石氨基酸的起源,并了解生命的前生物条件是如何设置在早期地球。
2022-03-30 astro-ph.GA
Models of Rotating Infall for the B335 Protostar
原恒星源,B335,模型开发使用轴对称三维模型,以解决在一维模型中发现的冲突。这些模型受到大量观测数据的约束,包括ALMA、Herschel和Spitzer数据。用ALMA对原恒星源B335的观测表明,在HCO $^+$和HCN $J = 4\rightarrow 3$跃迁中,对中心连续源的吸收发生了红移,这表明存在着陷落现象。数据相结合的距离,提供强大的约束三维辐射转移模型,包括旋转,下降信封,外流腔,和一个非常小的磁盘的一个新的估计。该模型有利于年龄之间的连续体和线的$3 \times 10^4$和$4 \times 10^4$年,解决冲突,在一维模型中发现的崩溃开始。这些模型低估了ALMA所看到的连续辐射,这表明还有一个额外的组成部分,如伪盘。最佳拟合模型用于将近年来4.5 $μm$通量的变化转换为过去8年中光度变化因子为5-7的模型。
2022-12-07 astro-ph.GA
Alignment Between Protostellar Outflows and Filamentary Structure
我们提出了新的亚毫米波阵列(SMA)观测CO(2-1)流出到年轻的,嵌入原恒星英仙座分子云的一部分,恒星系统的质量大会及其演变与SMA(MASSES)调查。对于57英仙座原恒星,我们的特点的流出角的方向,并比较它们与来自$Herschel$观测的本地灯丝的方向。我们发现,流出和细丝之间的相对角度是不一致的纯粹平行或纯粹垂直的分布。相反,观察到的流出灯丝角度的分布是更一致的随机对齐的角度或投影的平行和垂直的角度的混合。平行角和垂直角的混合要求垂直对齐更常见,其系数为$\sim$ 3。我们的研究结果表明,所观察到的分布可能保持无论原恒星的多样性,年龄,或主机核心的不透明度。这些观测结果表明,原恒星的角动量轴可能与大尺度结构无关。我们讨论了独立的原恒星旋转轴的意义,在一般的图片,基于恒星的形成。
2017-07-25 astro-ph.GA astro-ph.SR
Possible Counter Rotation between the Disk and Protostellar Envelope around the Class I Protostar IRAS 04169+2702
我们目前的结果,从我们的SMA观测和数据分析的SMA档案数据的I类原恒星IRAS 04169+2702。高分辨率(~0.5”)$^{13}$ CO(3-2)图像立方体显示了一个紧凑的($r$ ~< 100 au)结构,具有西北(蓝色)到东南(红色)的速度梯度,以0.9 mm尘埃连续发射为中心。从SMA $^{12}$ CO(2-1)数据中可以看出,速度梯度的方向与分子流出的轴正交。在SO(6 $_5$ -5 $_4$)线中观察到类似的气体组分。另一方面,C $^{18}$ O(2-1)发射跟踪一个更广泛的($r$ ~400 au)的组件与相反,西北(红色)到东南(蓝色)的速度梯度。这种相反的速度梯度在不同的分子线也证实了从直接拟合的可见度数据。我们已经构建了一个正向旋转和反向旋转的开普勒磁盘和原恒星的信封,包括SMA成像模拟模型。反向旋转模型可以更好地再现所观察到的速度通道图,虽然我们不能获得统计上显著的拟合结果。导出的模型参数是:开普勒半径为200 AU,中心恒星质量为0.1 $M_{solar}$,和信封旋转和下落速度为0.20公里的$^{-1}$和0.16公里的$^{-1}$,分别。对这些结果的一种可能解释是磁场在原恒星周围盘形成过程中的作用,即$i.e.$,霍尔效应。
2018-08-18 astro-ph.GA
A new formation scenario of a counter-rotating circumstellar disk: spiral-arm accretion from a circumbinary disk in a triple protostar system
本文用无磁场的湍流分子云核模拟了三重原恒星系统中星周盘的旋转方向演化。我们在这样的三重系统中发现了一个新的反旋环星盘的形成途径。第三系原恒星是通过环双星盘的碎裂形成的,三个环星盘的初始旋转方向几乎与双星系统的轨道运动方向平行。它们之间的引力-流体动力学相互作用对随后的$\sim10^4\thinspace\rm{yr}$产生了很大的扰动,并且由于环双星盘的旋臂吸积作用,第三盘和恒星的旋转方向发生了逆转。第三次星周盘的反向旋转一直持续到模拟结束(形成后的$\sim6.4\times10^4\thinspace\rm{yr}$),这意味着反向旋转的盘是长期存在的。这一新的形成途径可能解释了ALMA最近发现的反向旋转盘。
2021-08-03 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Deuterated methanol on Solar System scale around the HH212 protostar
背景:甲醇被认为主要是在星前阶段形成的,它的氘代形式保留了那个时期的条件记忆。由于ALMA提供的高角分辨率和灵敏度的独特组合,我们希望测量0级原恒星周围行星形成区域的甲醇氘代,并了解其起源。目标:我们绘制了猎户座B中HH 212系统内部区域($\sim$ 100 au)的$^{13}$ CH $_3$ OH和CH $_2$ DOH分布图。为此,我们在波段7中使用ALMA周期1和周期4观测,角分辨率低至$\sim$ 0.15 $"$。结果如下:我们探测到6条$^{13}$ CH $_3$ OH谱线和13条CH $_2$ DOH谱线,其上能级能量可达438 K(温度单位)。我们推导出的旋转温度为(171 $\pm$ 52)K和柱密度分别为7 $\times$ 10 $^{16}$ cm $^{-2}$($^{13}$ CH $_3$ OH)和1 $\times$ 10 $^{17}$ cm $^{-2}$(CH $_2$ DOH)。因此,D/H比为(2.4 $\pm$ 0.4)$\times$ 10 $^{-2}$,这个数值比先前使用单碟望远镜对英仙座原恒星测量的数值低了一个数量级。我们的研究结果与猎户座B的尘埃温度高于英仙座云的尘埃温度是一致的。发射是跟踪旋转结构延伸到45 AU从喷流轴和拉长90 AU沿喷流轴。到目前为止,所观察到的发射的起源似乎与吸积盘有关。然而,只有更高的空间分…
2017-09-14 astro-ph.GA astro-ph.SR
Astrometry of H$_{2}$O Masers in Nearby Star-Forming Regions with VERA --- IV. L1448C
利用VERA(VLBI Exploration of Radio Astrometry)对英仙座分子云中的0级原恒星L1448 C的22~GHz H $_{2}$ O脉泽进行了多历元VLBI观测。脉泽特征跟踪准直双极喷流的底部,该喷流由L1448 C(N)或L1448-mm A的红外计数器驱动。根据三维速度结构,我们发现了喷流视加速和进动的可能证据。利用相位参考VLBI天体测量技术,我们成功地探测到L1448 C中H $_{2}$ O脉泽的年视差为4.31 $\pm$ 0.33毫角秒(mas),相当于距太阳232 $\pm$ 18秒差距。与英仙座分子云235秒差距的另一个H $_{2}$ O脉泽源NGC 1333 SVS 13 A的结果符合得很好。这也与测光距离一致,220~pc。因此,到英仙座分子云复合体西部的距离将被限制在235秒差距左右,而不是之前报道的300秒差距。
2010-07-26 astro-ph.GA
870 Micron Dust Continuum of the Youngest Protostars in Ophiuchus
本研究利用ALMA 870 μm连续谱巡天观测蛇夫座原恒星,发现其盘质量和半径与英仙座和猎户座存在差异,但multiplicity相似,表明恒星形成条件影响盘特性但不影响系统multiplicity。
2024-03-21 astro-ph.GA astro-ph.SR
Direct evidence for magnetohydrodynamic disk winds driving rotating outflows in protostar HOPS 358
Seoul National University(首尔大学);SNU Astronomy Research Center, Seoul National University(首尔大学天文研究中心);NRC Herzberg Astronomy and Astrophysics(NRCA Herzberg天体物理学与天文学研究所);University of Victoria(维多利亚大学);Peking University(北京大学);Kavli Institute for Astronomy and Astrophysics, Peking University(北京大学柯尔夫天体物理与天文学研究所);Academia Sinica(中央研究院);Institute of Astronomy and Astrophysics, Academia Sinica(中央研究院天文及天体物理研究所);Leiden University(莱顿大学);Leiden Observatory, Leiden University(莱顿大学莱顿天文台);National Radio Astronomy Observatory(美国国家射电天文台)
研究通过高分辨率观测揭示HOPS 358原恒星的旋转嵌套出流结构,证明磁流体动力学盘风在深嵌阶段有效提取角动量并塑造盘演化。
2026-03-27 astro-ph.GA astro-ph.SR
Rotating Motion of the Outflow of IRAS 16293-2422 A1 at its Origin Point near the Protostar
0级原恒星IRAS 16293 $-$ 2422 Source A被认为是一个双星系统(A1和A2),甚至是一个多星系统,它有一个复杂的外流结构。我们用阿塔卡玛大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)在3.1 mm处的C $^{34}$ S、SO和OCS线上观测到了这个源。这个源的子结构跟踪我们的高角分辨率观测(0 \farcs 12; 20 AU)的连续发射。在SO($J_N$ = $2_2$ - $1_1$)线上检测到2 \arcsec \尺度的西北-东南(NW-SE)外流。根据SO分布的形态学,这种双极外流结构似乎起源于原恒星A1及其星周盘,或者来源A的周多重结构。在SO和OCS辐射中检测到了西北-东南向外流的旋转运动。我们估计流出气体的比角动量为$(8.6 - 14.3) \times 10^{-4}$ km s $^{-1}$ pc。如果这种外流的驱动源是原恒星A1和它的拱星盘,它可以是一个潜在的机制,以提取特定的角动量的磁盘结构。这些结果对该源的出流发射机制有一定的启示。此外,它们还为解析IRAS 16293 $-$ 2422 Source A的复杂结构提供了重要线索。
2021-06-10 astro-ph.GA astro-ph.SR
Detection of a Magnetized Disk around a Very Young Protostar
我们目前的亚弧秒分辨率偏振观测的878妈妈热尘埃连续发射的亚毫米阵列(SMA)对IRAS 16293-2422原恒星双星系统。我们报告的线性偏振尘埃排放所产生的拱星盘与IRAS 16293-2422 B原恒星的检测。~1.4$%的分数极化仅略低于在这种盘中从理论计算所预期的。从尘埃极化中得到的天空平面上的磁场结构表明,圆盘中存在复杂的磁场几何形状,可能与旋转圆盘有关,该圆盘如模拟所预期的那样包裹着场线。在亚角秒角分辨率下,IRAS 16293-2422 A周围的偏振仅被边缘检测到。
2013-11-25 astro-ph.GA
VSA Observations of the Anomalous Microwave Emission in the Perseus Region
英仙座地区的尘埃特征G159.6- 18.5以前曾在$\approx$ 1 $^{\circ}$的角尺度上用宇宙物质实验\citep{Watson:05}观测过,并发现其具有异常的微波发射。我们提出了新的观察,这种尘埃功能,在33 GHz的甚小阵列(VSA)进行,以帮助增加这种异常发射的性质的理解。在用VSA($\approx$ 10 - 40 $^{\prime}$)观察的角标度上,G159.6- 18.5由五个不同的组分组成,每个组分都进行了单独分析。所有这五个组件被发现在33 GHz时表现出过量的发射,并被发现与远红外发射高度相关。我们提供的证据表明,这些紧凑的组件都有异常发射,这是一致的电偶极子发射非常小,快速旋转的尘埃颗粒。这些成分对COSMOSOMAS探测到的扩散扩展发射的通量密度贡献了$\approx$ 10%,并且发现它们具有相似的无线电发射率。
2009-09-25 astro-ph.GA
A Near-Infrared Spectroscopic Survey of Class I Protostars
我们提出了一个近红外光谱调查的结果,110 I类原恒星观察从0.80微米至2.43微米的光谱分辨率R=1200。我们发现,第一类对象表现出广泛的线和连续光谱特征。85%的I类原恒星表现出质量吸积的特征,我们发现,面纱过剩,CO排放和Br伽马排放密切相关。我们建立了光谱模型,以估计每个目标的遮盖过量(r_k)和消光。我们还使用了近红外颜色和发射线比,当可用时,也估计消光。在这次调查的过程中,我们观测到了10个FU Orionis类天体的光谱,其中包括2个新的天体,以及我们的I类YSO中的3颗Herbig Ae型恒星。我们使用光球吸收线,当可用时,估计每个目标的光谱类型。虽然大多数目标是晚型星,但在我们的样本中有几颗A型和F型星。值得注意的是,我们在金牛座-御夫座或英仙座恒星形成区没有发现A或F类恒星。有几种情况下,观测到的CO和/或水的吸收带比从光球光谱类型中预期的要深。我们发现反射星云的外观之间的相关性,它跟踪的物质分布在非常大的尺度上,和近红外光谱,探测较小的尺度。空间分辨的原恒星双星的光谱成分往往非常相似。特别是这两种组分往往有相似的面纱和H_2排放,不符合随机选择的样品作为一个整体。[Fe Ⅱ]与H_2辐射之间存在很强的相关性,支持了以往的结果,即年轻恒星的H_2辐射通常是由恒星风激发的。
2010-09-02 astro-ph.GA
Evolution and Kinematics of Protostellar Envelopes in the Perseus Molecular Cloud
我们提出了一个全面的分析信封周围的原恒星系统的英仙座分子云使用的数据从质量调查的演变。我们把我们的注意力集中在C $^{18}$ O(2--1)谱线,我们表征的形状,大小和方向的54信封和测量其通量,速度梯度和线宽。为了寻找演化趋势,我们将这些参数与原恒星年龄的示踪剂测辐射热温度Tbol进行比较。我们发现的证据表明,C $^{18}$ O信封和流出轴方向的伸长角之间的角度差一般变得越来越垂直,增加Tbol,这表明信封的演变是直接影响的流出演变。我们表明,这种角度差的变化在Tbol = $53 \pm 20$ K,其中包括传统的划定之间的0类和I类原恒星的70 K。我们比较了C $^{18}$ O信封与其他分子云较大的气体结构,并表明速度梯度随半径($|\mathcal{G}| \sim R^{-0.72 \pm 0.06}$)减小而增加。从速度梯度,我们表明,特定的角动量遵循幂律拟合$J/M \propto R^{1.83 \pm 0.05}$的规模从1 pc下降到$\sim$ 500 au,我们不能排除一个可能的平坦半径小于$\sim$ 1000 au。
2021-12-18 astro-ph.GA astro-ph.SR
Steady Wind-Blown Cavities within Infalling Rotating Envelopes: Application to the Broad Velocity Component in Young Protostars
在整个宇宙中,从形成的低质量恒星到超大质量黑洞,在广泛的吸积物体周围都观察到了风驱动的外流。我们研究了中央各向同性风和下落,旋转,信封之间的相互作用,确定在弱混合的假设下,在他们的界面处形成的稳态空腔形状。所得到的风吹空腔的形状是细长的和自相似的,其物理尺寸由风冲压压力和包封热压力之间的比率确定。我们计算的增长之间的冲击风和偏转包络线的温暖的湍流混合层,并计算由此产生的宽线剖面,假设的线性(Couette型)的速度分布在整个层。然后,我们测试我们的模型对温暖的广泛的速度分量在CO $J$ =16- 15中观察到的赫歇尔/HIFI在原恒星蛇主SMM 1。考虑到SMM 1周围尘埃包层的温度和密度的独立观测约束,我们发现它的所有观测特性都非常匹配(线轮廓,动量,温度)和SMM 1流出腔宽度,以获得物理上合理的参数集:风与下落质量通量之比$\simeq 4\%$,风速$v_{\rm w} \simeq 30$ km/s,CO和H的星际丰度$_2$,以及与实验室实验一致的湍流夹带效率。由此推断出的喷射率与盘吸积率之比$\simeq 6-20\%$与当前的盘风理论相一致。因此,该模型提供了一个新的框架,以协调适度的外流腔的宽度在原恒星与大的观测流速。由于自相似,它也适用于更广泛的天体物理背景。
2020-07-27 astro-ph.GA astro-ph.SR
Deuterated Formaldehyde in the low mass protostar HH212
HH 212是猎户座附近的一个天体(400 pc),是一个0类原恒星系统,有开普勒盘和准直的双极SiO喷流。氘代水、HDO和氘代复合物分子甲醇(CH2DOH)已在来源中报道。在这里,我们报告的HDCO(氘代甲醛)线观测ALMA数据探测HH212的内部区域。我们将HDCO谱线与其他分子谱线进行比较,以了解该源可能的化学和物理性质。HDCO的分布表明它可能与流出的底部有关。发射也显示出旋转,但它与盘的开普勒旋转或旋转的下降包络无关,而是与先前在C 34 S中看到的外流有关。从可能的氘分馏,我们推测,气相形成的氘甲醛是活跃的低质量的原恒星系统,HH 212的中心热区域。
2018-01-20 astro-ph.GA
The factors that influence protostellar multiplicity II. Gas temperature and mass in Perseus with APEX
Instituto de Astronomía, Universidad Nacional Autónoma de México(墨西哥国立自治大学天文学研究所);Star and Planet Formation Laboratory, RIKEN Pioneering Research Institute(理化学研究所前沿研究机构恒星与行星形成实验室);Fox2Space - FTSCO, The Fault Tolerant Satellite Computer Organization(Fox2Space - FTSCO,容错卫星计算机组织);Institute of Astronomy, Department of Physics, National Tsing Hua University(国立清华大学物理系天文学研究所);Taiwan Astronomical Research Alliance (TARA)(台湾天文研究联盟);Academia Sinica Institute of Astronomy and Astrophysics(中央研究院天文及天文物理学研究所);NRC Herzberg Astronomy and Astrophysics(NRC赫茨伯格天体物理学研究所);Department of Physics and Astronomy, University of Victoria(维多利亚大学物理与天文系);Department of Physics, Norwegian University of Science and Technology(挪威科技大学物理系)
研究通过分析天鹅座中31个原恒星系统的气体温度和质量,探讨多重性影响因素,发现多倍系统气体和尘埃质量较高,且气体温度分布广泛。
2025-10-17 astro-ph.GA
Luminosity Functions of Spitzer Identified Protostars in Nine Nearby Molecular Clouds
We identify protostars in Spitzer surveys of nine star-forming molecular clouds within 1 kpc: Serpens, Perseus, Ophiuchus, Chamaeleon, Lupus, Taurus, Orion, Cep OB3, and Mon R2, which combined host over 700 protostar candidates. Our diverse cloud sample allows us to compare protostar luminosity functions in these varied environments. We combine photometry from 2MASS J, H, and Ks bands and Spitzer IRAC and MIPS 24 micron bands to create 1 - 24 micron spectral energy distributions (SEDs). Using protostars from the c2d survey with well-determined bolometric luminosities (Lbol), we derive a relati…
2012-04-06 astro-ph.GA astro-ph.SR
Misalignment of Outflow Axes in the Proto-Multiple Systems in Perseus
我们调查的流出轴之间的对齐在英仙座分子云的最年轻的二进制/多个系统。这些系统的典型成员间距大于1000 AU。对于外流识别,我们使用12 CO(2-1)和12 CO(3-2)的数据,从一个大的调查与亚毫米阵列:质量组装恒星系统及其演变与SMA(质量)。流出方向的分布在二进制对是一致的随机或优先反对齐的分布,表明这些流出是错位的。这一结果表明,这些系统可能是在角动量分布复杂和无序的环境中形成的,并且这些系统不是来自相同的同向旋转结构,也不是来自具有对齐角动量矢量的初始云。
2016-02-29 astro-ph.GA astro-ph.SR
Mass Assembly of Stellar Systems and their Evolution with the SMA - 1.3 mm Subcompact Data Release
我们提出了恒星系统的质量组装及其演化与SMA(MASSES)调查,它使用亚毫米阵列(SMA)干涉仪映射的连续谱和分子线的所有74个已知的0/I类原恒星系统在英仙座分子云。调查的主要目标是在一个单一的分子云中观察年轻原恒星的无偏见样本,以便我们能够描述原恒星的演化。本文发布了来自次紧凑型配置($\sim$ 4 $^{\prime\prime}$或$\sim$ 1000 au分辨率)的MASSES 1.3 mm数据,这是SMA最紧凑的阵列配置。我们发布了光谱线CO(2 - 1)、$^{13}$ CO(2 - 1)、C $^{18}$ O(2 - 1)和N $_2$ D $^+$(3 - 2)以及1.3 mm连续谱的$uv$可见度数据和成像数据。我们识别出在每个源中检测到的示踪剂。我们还展示了连续谱和CO(2 - 1)外流的示例图像,分析了C $^{18}$ O(2 - 1)光谱,并提供了SVS 13恒星形成区的数据。从连续计算的信封质量显示出减少的趋势与测热温度(年龄的代理)。典型的C $^{18}$ O(2 - 1)线宽为1.45 km/s $^{-1}$,这高于在英仙座灯丝和核心探测到的C $^{18}$ O线宽。我们发现,N $_2$ D $^+$(3 - 2)更有可能在年轻的原恒星中被探测到。我们证明了SVS 13中的原恒星包含在由C $^{18}$ O(2 - 1)和N $_…
2018-06-19 astro-ph.GA astro-ph.SR
Rotating Bullets from A Variable Protostar
本文利用SMA CO(2-1)观测了NGC 1333恒星形成区的变星SVS 13 A驱动的原恒星喷流。SMA CO(2-1)图像显示了由一系列分子“子弹”组成的极高速射流。基于SMA CO观测,我们发现了蓝移和红移子弹中垂直于射流轴的清晰而大的系统速度梯度。在讨论了几种不同的解释,如双射流,射流进动,翘曲盘,和内部螺旋激波,我们认为,在子弹中观察到的系统速度梯度的结果从SVS 13 A射流的旋转。从SMA CO图像中,测得的蓝移子弹的旋转速度为11.7-13.7 km/s,红移子弹的旋转速度为4.7+/-0.5 km/s。这两颗子弹的比角动量估计值与致密核心相当,比原恒星包层大10倍,比拱星盘大20倍。如果速度梯度是由于SVS 13 A喷流的旋转造成的,那么子弹的特定角动量的显著量表明喷流/流出物的旋转是解决恒星形成领域中所谓的“角动量问题”的关键机制。子弹的运动学表明,喷气发动机在磁盘上的足迹半径约为7.2-7.7天文单位,这似乎支持扩展的磁盘风模型。我们注意到,需要进一步的观察来全面了解SVS 13 A射流的运动学,以确认子弹的旋转性质。
2016-02-20 astro-ph.GA astro-ph.SR
A Detached Protostellar Disk around a $\sim$0.2$M_{\odot}$ protostar in a Possible Site of a Multiple Star Formation in a Dynamical Environment in Taurus
我们报告ALMA观测0.87毫米的连续和$^{12}$ CO($J$ = 3- 2)对一个非常低的光度($<$ 0.1 $L_{\odot}$)的原恒星,这是深深地嵌入在一个致密的核心MC 27/L1521 F,在金牛座与多星形成的指示,在一个高度动态的环境。光束大小对应于$\sim$ 20 AU,我们已经清楚地检测到与原恒星相关的$^{12}$ CO中的蓝移/红移气体。气体的空间/速度分布表明存在一个大小尺度为$\sim$ 10 AU的旋转盘,盘质量为$\sim$ 10 $^{-4}$ $M_{\odot}$,中心恒星质量为$\sim$ 0.2 $M_{\odot}$。所观察到的圆盘似乎与周围的致密气体分离,尽管它仍然嵌入在密度为$\sim$ 10 $^{6}$ cm $^{-3}$的核心中心。目前的低外流活动和非常低的光度表明,尽管在恒星形成的早期阶段,原恒星的质量吸积率非常低。我们可能正在见证$\sim$ 0.2 $M_{\odot}$原恒星形成的最后阶段。然而,我们不能用标准的前主序星演化轨道来解释观测到的低光度,除非我们假设原恒星的初始半径非常小($\sim$ 0.65 $R_\odot$)的冷吸积。这些事实可能会挑战我们目前对低质量恒星形成的理解,特别是原恒星和星周盘上的质量吸积过程。
2017-11-08 astro-ph.GA
Spitzer characterisation of dust in an anomalous emission region: the Perseus cloud
我们知道英仙座星云中存在异常的微波辐射。解释这种过量辐射的最有希望的候选者之一是来自快速旋转的非常小的尘埃颗粒的电偶极辐射,通常被称为旋转尘埃。用斯皮策太空望远镜获得的光度数据已被重新处理,并与尘埃排放模型DUSTEM结合使用,以确定云内尘埃的性质。这种分析使我们能够限制星际辐射场($χ_\mathrm{ISRF}$)的强度,相对于BG(Y $_\mathrm{PAH}$和Y $_\mathrm{VSG}$),氢柱密度(N $_\mathrm{H}$)和平衡尘埃温度(T $_\mathrm{dust}$)的多环芳烃和VSG的质量丰度的空间变化。Y $_\mathrm{PAH}$、Y $_\mathrm{VSG}$和$χ_\mathrm{ISRF}$的参数图是英仙座云的第一张参数图,我们用这些图来研究观测到异常发射的物理条件。我们发现,在异常发射的ISRF的强度,因此尘埃的平衡温度,增强,而有没有显着的变化,在多环芳烃和VSGs的丰度或柱密度的氢。我们解释这些结果表明,在$χ_\mathrm{ISRF}$的增强可能会影响小的随机加热的尘埃颗粒的性质,从而导致在33 GHz的旋转尘埃发射的增加。这是第一次,这样的调查已经进行,我们相信,这种类型的分析创造了一个新的视角,在该领域的异常发射研究,并代表了一个强大的新工具,约束旋转尘埃模型。
2011-08-09 astro-ph.GA
A differentially rotating disc in a high-mass protostellar system
利用NGC 7538-IRS 1 N的高分辨率甲醇脉泽观测,推断出一颗大质量原恒星周围存在一个强的星周盘。然而,这一解释受到了挑战,提出了双极流出作为替代解释。我们比较了这两个方案的最佳一致性的意见。使用一个新开发的形式主义,我们在地图上的每个观测点和LOS速度为两种情况下的微波激射器发射的光学深度模型。我们发现,如果发射是对称的中心峰值在空间和LOS速度,那么它必须产生从一个边缘上的光盘在足够快的差分旋转。圆盘模型成功地拟合了位置-速度空间中的~100个独立测量点,具有4个自由参数,总体精度为3- 4%。开普勒自转的解需要至少4个太阳质量的中心质量。接近最佳拟合的模型,如果开普勒运动被假定为围绕一个中心质量等于~30太阳质量从其他观测推断。相比之下,我们发现,经典的双极流出模型不能拟合的数据,虽然可以适用于其他来源。我们的结果非常支持差分旋转圆盘假说来描述12.2(和6.7)GHz甲醇脉泽发射的主要特征,在NGC 7538 IRS 1 N。此外,对于开普勒旋转约30太阳质量的原恒星,我们预测的位置和速度,切向放大脉泽应检测到高动态范围的观测。[删节]
2009-04-23 astro-ph.GA
A Rotating Protostellar Jet Launched from the Innermost Disk of HH 212
形成恒星的核心问题是星周盘中的角动量,它阻止物质落入中央恒星核心。“角动量问题”的一个有吸引力的解决方案似乎是无处不在的(低速和低准直)分子外流和(高速和高准直)原恒星喷流伴随着恒星形成的最早阶段,在一个范围内的磁盘半径删除角动量。以前的观测表明,流出的物质通过磁离心驱动的风从星周盘表面带走多余的角动量,降低到~ 10 AU尺度,使外盘中的物质转移到内盘。在这里,我们表明,高度准直的原恒星喷流去除残余角动量在~ 0.05 AU的规模,使在磁盘的最里面的区域的材料向中央原恒星吸积。在HH 212原恒星系统中,从原恒星到约10天文单位测量的喷流旋转支持了这一点。根据射流产生的磁离心理论,该测量表明圆盘上的射流发射半径为~ 0.05 - 0.02 ^{+0.05} AU,该理论通过能量和角动量守恒将远距离测量的射流特性与其底部的特性联系起来。
2017-06-20 astro-ph.GA
The VLA/ALMA Nascent Disk and Multiplicity (VANDAM) Survey of Orion Protostars V. A Characterization of Protostellar Multiplicity
利用ALMA 0.87 mm和VLA 9 mm连续巡天观测了猎户座分子云中328颗原恒星的多样性。这些观测结果对小到$\sim$ 20~au的投影空间分离很敏感,我们认为高达10 $^4$ ~au的源分离是潜在的同伴。猎户座原恒星的总体多重性分数(MF)和伴星分数(CF)分别为0.30 $\pm$ 0.03和0.44 $\pm$ 0.03,考虑到从20到10 $^4$ ~au的分离。的MF和CF的潜在的污染进行了校正,由无关的年轻恒星使用概率计划的基础上,每个原恒星周围的年轻恒星的表面密度。伴星的分离分布总体上呈双峰型,与太阳型场星的分离分布不一致,而平谱原恒星的分离分布与太阳型场星的分离分布一致。英仙座恒星形成区的多重数统计和伴星分离分布与猎户座一致。根据在$\sim$ 100~au和$\sim$ 10 $^3$ ~au处观测到的0类分离峰,我们认为分离度为$<$ 500~au的多次波可能是由盘碎裂和伴随迁移的湍流碎裂共同产生的,而在$\ga$ 10 $^3$ ~au处的多次波则主要是由湍流碎裂产生的。我们还发现,在高YSO密度区,MF/CF值可能在100 ~ 10 $^3$ ~au之间从0类上升到平谱原恒星。这一发现可能是伴随物从$>$ 10 $^3$ ~au迁移到$<$ 10 $^3$ ~au的证据,并且10 $^3$和10 $^4$ ~au之间的一些伴随物必须(或变得)未结…
2021-11-08 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Rotating Outflow, Envelope and Disk in Class-0/I protostar [BHB2007] 11 in the Pipe Nebula
我们给出了对一颗低质量0/I类原恒星的观测结果,[BHB 2007]#11(后来B59#11)在附近用阿塔卡马亚毫米望远镜实验(ASTE)10米望远镜拍摄的烟斗星云中的巴纳德59(B59)(d=130 pc)恒星形成区(~22”分辨率)在CO(3--2)、HCO+、H13 CO+(4--3)和1.1 mm粉尘连续排放中。我们还显示了亚毫米阵列(SMA)数据在12 CO,13 CO,C18 O(2- 1),和1.3毫米尘埃连续辐射与~5”的分辨率。从ASTE CO(3- 2)观测中,我们发现B59#11正吹出一个准直的外流,其轴几乎位于天空平面上。流出痕迹以及在1.1毫米尘埃连续排放看到的空腔状结构。SMA ~(13)CO和C ~(18)O(2- 1)的观测结果表明,B59#11与致密气体的致密细长结构有关,它的方向垂直于流出轴。在SMA 1.3 mm连续谱图上可以看到一个大小为350 × 180 AU的致密尘埃凝结体,其长轴方向与稠密气体的伸长方向几乎相同。13 CO和C18 O的分布也显示出沿其主轴的速度梯度,这被认为是由包层/盘旋转引起的。通过对SMA数据的详细分析,我们推断B59#11被一个小于350 AU的开普勒盘所包围。此外,SMA CO(2- 1)图像显示出沿与稠密气体旋转方向相同的方向流出的速度梯度。我们认为,这种速度梯度表明外流的旋转。
2013-05-13 astro-ph.GA astro-ph.SR
Characterizing young protostellar disks with the CALYPSO IRAM-PdBI survey: large Class 0 disks are rare
了解原行星盘和多重系统的形成机制及其原始性质是现代天体物理学的关键问题。最年轻的盘,嵌入在旋转的原恒星包层中,到目前为止,它们的性质基本上没有受到限制。在IRAM-PdBI CALYPSO调查的框架下,我们获得了16个太阳型0类原恒星样本在231 GHz和94 GHz的尘埃连续辐射的亚弧秒观测结果。在试图确定盘状结构嵌入在小尺度的原恒星信封,我们模型的尘埃连续排放能见度配置文件使用普卢默像信封模型和信封模型,包括额外的高斯盘状组件。我们的分析表明,在CALYPSO样本中,16个0类原恒星中的11个可以通过包括盘状尘埃连续体成分的模型更好地再现,该成分在小尺度下对通量有贡献,但这些候选原恒星盘中只有不到25%在半径> 60 au处被解析。包括所有可用的文献约束0类磁盘在亚弧秒尺度,我们表明,我们的结果是有代表性的:大多数(> 72%的样本中的26个原恒星)0类原恒星盘是小的,只出现在半径< 60 au。我们的多重性分数在100-5000 AU的规模是在全球范围内的协议,在类似的尺度与I类原恒星的多重性。我们面对我们的观测约束盘大小分布在0类原恒星的典型磁盘属性从原恒星形成模型。因为它们减小了离心半径,并在主吸积阶段产生了半径<100 au的圆盘尺寸分布峰值,所以我们的观测更倾向于旋转原恒星坍缩的磁化模型。
2018-11-12 astro-ph.GA
Evidence for disks at an early stage in class 0 protostars?
原恒星盘的形成年代一直存在争议,因为在低质量恒星形成的早期阶段,旋转、湍流和磁场的作用相互竞争。磁流体力学模拟塌陷的核心预测,旋转支撑磁盘可能会形成强磁化的核心,通过双极扩散或旋转轴和磁场方向之间的不对准。需要对各个来源进行详细研究,以交叉检查理论预测。我们在350 GHz处向B1 b-N和B1 b-S提供了0.06-0.1”分辨率的图像,这是年轻的0级原恒星,可能是第一个流体静力学核心。图像已获得ALMA,我们比较这些数据与磁流体力学模拟的崩溃湍流和磁化核心。用ALMA对亚毫米波连续辐射进行了空间分辨。在B1 b-N和B1 b-S方向都探测到了光学厚度为350 GHz的紧凑结构,半径分别为0.2和0.35”(在英仙座距离为230 pc时为46和80 au),在更大的包络内。B1 b-N的致密结构和包层之间的通量比低于B1 b-S,与其早期的演化状态一致。致密结构的尺寸和方向与VANDAM调查中使用甚大阵列获得的0.2”分辨率32 GHz观测结果一致,表明晶粒是通过凝固生长的。紧凑结构的形态,温度和密度与塌陷核心的数值模拟中形成的盘一致。此外,B1 b-N的性质与非常年轻的原恒星的性质一致,可能是第一个流体静力学核心。这些观测结果为低质量原恒星周围的盘的早期形成提供了支持。
2017-09-22 astro-ph.GA astro-ph.SR
Sub-arcsecond Kinematic Structure of the Outflow in the Vicinity of the Protostar in L483
用245和262 GHz的CCH和CS谱线研究了L483中与0级低质量原恒星源(IRAS 18148-0440)有关的双极外流。用ALMA对这些谱线进行了亚弧秒分辨率的观测。在CS线上研究了出流空腔壁的结构和运动学,并采用抛物线出流模型进行了分析。我们将外流的倾斜角度限制在75度到90度之间,即外流几乎垂直于视线吹出。通过对模型分析得到的出流参数与其它参数的比较,证实了出流的开度角和腔壁上的气体速度与出流的动力学时间尺度有关。此外,还发现了流出腔壁的旋转运动,虽然旋转运动是微小的,但流出腔壁上气体的比角动量与L483的下降旋转包线相当或两倍于后者。
2018-06-27 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Co-evolution of Disk and Star in Embedded Stages: The Case of the Very Low-mass Protostar
我们用ALMA观测了低质量0级原恒星源IRAS 15398-3359的CCH(N=3-2,J=7/2-5/2,F=4-3和3-2)和SO(6_7-5_6)辐射,角分辨率为0 ~(-2)角分辨率。CCH辐射追踪原恒星附近的下降旋转包层,流出腔沿东北-西南轴延伸。另一方面,SO辐射在原恒星周围有一个紧凑的分布。在连续谱峰位处,CCH发射相对较弱,而SO发射在那里有一个尖锐的峰。尽管CCH辐射的最大速度偏移距离系统速度约为1 km/s,但SO辐射的速度偏移大于2 km/s。这种高速分量很可能与围绕原恒星的开普勒旋转有关。由SO辐射的速度剖面估算出原恒星质量为0.007^{+0.004}-0.003}。有了这个原恒星的质量,CCH发射的速度结构可以解释的模型的下降旋转的信封,其中的离心屏障的半径估计为40 au从与模型的比较。假设尘埃温度为20 K-100 K,由尘埃连续辐射估算的盘质量是恒星质量的0.1-0.9倍,从而得到Toomre Q参数为0.4-5。因此,磁盘结构可能部分不稳定。所有这些结果都表明,在原恒星演化的最早阶段,可以形成一个旋转支撑盘。
2018-09-03 astro-ph.GA astro-ph.SR
Constraining the Infalling Envelope Models of Embedded Protostars: BHR 71 and its Hot Corino
原恒星包层的坍缩导致原恒星的生长和原行星盘的发展,在恒星形成的早期阶段起着关键作用。描述包层中的气体下落限制了恒星形成的动力学模型。我们提出了明确的签名,探测光学厚分子线,对一个孤立的嵌入式原恒星,BHR 71 IRS 1。三维辐射传输的计算表明,一个缓慢旋转的下降包线模型的“由内而外”的崩溃再现的观测HCO $^{+}$和CS $J=7\rightarrow6$线,和低速发射的HCN $J=4\rightarrow3$线。该包层的模型推导年龄为12000 $\pm$ 3000年后,最初的崩溃。包络线模型低估了HCN $J=4\rightarrow3$和H $^{13}$ CN $J=4\rightarrow3$线的高速发射,其中流出或开普勒盘可能有贡献。ALMA观测偶然发现了集中在100 au半径内的复杂有机分子(COMs)的发射,表明BHR 71 IRS 1拥有一个热的Corino。鉴定出8种COM,包括CH $_{3}$ OH和CH $_{3}$ OCHO,以及H $_{2}$ CS、SO $_{2}$和HCN $v_{2}=1$。甲酸甲酯和$^{13}$ C-甲醇的排放显示了一个清晰的速度梯度内的半径为50 au,暗示在一个未解决的开普勒旋转盘。
2020-02-04 astro-ph.GA astro-ph.SR
Mass Assembly of Stellar Systems and their Evolution with the SMA (MASSES) -- Full Data Release
我们提出并发布了完整的数据集的质量大会恒星系统及其演变与SMA(MASSES)调查。这次调查使用亚毫米阵列(SMA)对英仙座分子云中的74颗已知原恒星进行了成像。SMA用于两种阵列配置,以捕获规模$>$ 30 $^{\prime\prime}$($>$ 9000 au)的流出量,并探测规模缩小至$\sim$ 1 $^{\prime\prime}$($\sim$ 300 au)。用1.3 mm和850 mm $μ$ m接收器同时观测原恒星,以检测CO(2-1)、$^{13}$ CO(2- 1)、C $^{18}$ O(2- 1)、N $_2$ D $^+$(3-2)、CO(3- 2)、HCO $^+$(4-3)和H $^{13}$ CO $^+$(4-3)的两种波长的连续谱和分子谱线发射。一些观测还使用了SMA最近升级的相关器SWARM,其更宽的带宽允许观测更多的谱线(例如,SO,H $_2$ CO,DCO $^+$,DCN,CS,CN)。在观测到的主要连续谱和光谱示踪剂中,84%的图像和立方体都检测到了发射。C $^{18}$ O(2-1)谱线宽度的中位数为$\sim$ 1.0 km s $^{-1}$,略高于单碟望远镜在3000-20000 au尺度下测得的谱线宽度。在这74个靶点中,有6个被认为是第一个流体静力学岩心候选者,我们认为L1451-mm是最好的候选者。我们质疑先前对…
2019-11-19 astro-ph.GA astro-ph.SR
PRODIGE VI -- Envelope to Disk with NOEMA: VI. The Missing Sulfur Problem
该研究利用NOEMA的PRODIGE巡天数据和ALMA档案数据,结合模拟,分析24颗原恒星温暖内核的H₂S/OCS比值及总硫丰度,揭示其演化规律及受环境和初始条件的影响。
2025-07-08 astro-ph.GA
First results from the CALYPSO IRAM-PdBI survey. I. Kinematics of the inner envelope of NGC1333-IRAS2A
在几百天文单位的尺度上,0级原恒星的结构和运动学知之甚少。最近的观测显示,在L1527-IRS和VLA 1623 A中存在直径为150-180 AU的开普勒盘,但不清楚这种盘是否在0类原恒星中常见。在这里,我们提出了在NGC 1333-IRAS 2A的两个甲醇线的高角分辨率观测。我们认为,这些线探测的内部信封,我们用它们来研究该地区的运动学。我们的观察表明,存在一个边缘的速度梯度垂直于流出的方向。然而,沿梯度方向的位置速度图似乎与开普勒圆盘不一致。相反,我们认为,发射起源于下降,也许缓慢旋转的信封,围绕中央原恒星的0.1-0.2 M $_\odot$。如果存在盘,它比L1527-IRS的盘小,可能表明NGC 1333-IRAS 2A更年轻。
2014-01-31 astro-ph.GA
Imaging the water snowline around protostars with water and HCO$^+$ isotopologues
水雪线在原恒星包层的位置提供了关于热结构和质量吸积过程的重要信息,因为它可以告知最近($\lesssim$ 1,000年)吸积爆发的发生。此外,这些水源还具有对水排放进行成像的能力,因此是测试间接雪线示踪剂(如H $^{13}$ CO $^+$)的理想实验室。利用阿塔卡玛大型毫米/亚毫米波阵列(ALMA)在$\sim$ 0.2 $^{\prime\prime}-$ 0.7 $^{\prime\prime}$(60 - 210 au)分辨率下进行的一系列分子线观测,研究了英仙座5个原恒星包层中的水雪线。B1-c提供了由H $^{13}$ CO $^+$($J=2-1$)和HC $^{18}$ O $^+$($J=3-2$)的环包围的紧凑H $_2^{18}$ O($3_{1,3}-2_{2,0}$)和HDO($3_{1,2}-2_{2,1}$)发射的教科书示例。在B1-bS方向也检测到被H $^{13}$ CO $^+$包围的致密HDO。光学厚的主要同位素体HCO $^+$不适合追踪雪线,HC $^{18}$ O $^+$是比H $^{13}$ CO $^+$更好的示踪剂,这是由于外包络的贡献较低。然而,由于需要进行详细的分析,以从H $^{13}$ CO $^+$或HC $^{18}$ O $^+$排放量中得出雪线位置,因此它们作为雪线示踪剂的真正价值将在于在水不易被检测到的水源中…
2021-10-15 astro-ph.GA astro-ph.SR
A 100 au-Wide Bipolar Rotating Shell Emanating From The HH 212Protostellar Disk: A Disk Wind?
HH 212是一个0类原恒星系统,它拥有一个“汉堡包”状的尘埃盘,有旋转的盘状大气和一个准直的SiO喷流,距离约为400 pc。最近,在SO和SO2中探测到了一个沿喷流轴向中心的致密旋转外流,分辨率约为52 au(0.13”)。在这里,我们把致密的外流分解成一个小尺度的大开口旋转外流壳层和一个准直喷流,在相同的含S分子中的观测分辨率为~ 16 au(0.04”)。准直射流与SiO射流对齐,追踪射流中的激波相互作用。宽开口流出壳从SiO喷流周围的内盘延伸出来,宽度约为100 au。它不仅远离中心膨胀,而且还围绕射流轴旋转。流出壳层的比角动量约为40 au km/s。观察到的运动学的简单建模表明,旋转外流壳可以跟踪盘风或磁盘材料推开了看不见的风从内部磁盘或原恒星。我们还解决了磁盘大气在相同的S轴承分子,确认开普勒旋转。
2018-02-11 astro-ph.GA
Complex organic molecules in low-mass protostars on solar system scales -- I. Oxygen-bearing species
复杂的有机分子(COMs)被认为是在恒星形成的最早阶段形成于冰冷的尘埃颗粒上。这些COM从最年轻的0/I类原恒星阶段向更进化的II类阶段的演变仍然没有完全了解。由于行星形成似乎很早就开始了,成熟的盘对于特征COM发射线来说太冷了,因此在0/I级阶段研究太阳系尺度上的COM清单是相关的。ALMA波段3(3毫米)和波段6(1毫米)的观测获得了七个0级原恒星的英仙座和巨蛇座恒星形成区。通过用“LTE”模型模拟原恒星内部区域,确定了几个含氧COM的激发温度和柱密度。B1-c、B1-bS和Serpens S68 N显示COM发射,即七个源中的三个。没有明确的相关性似乎存在之间的发生COM和源光度。对于三个富含COM的来源,以及IRAS 16293- 2422 B和HH 212,几种COM相对于CH 3OH的丰度非常相似。对于其他COM的丰度差异高达一个数量级,表明当地的源条件的情况下确定。B1-c包含COM发射的冷($T_{ex}\approx60$ K)、更扩展的分量,其柱密度通常为暖/热($T_{ex}\sim 200$ K)、中心分量的几个%。基于CH 2DOH/CH 3OH比率推导出1- 3%的D/H比率,表明甲醇形成期间的温度为$\sim$ 15 K。这个比例与其他低质量原恒星一致。未来的中红外设施,如JWST/MIRI,将是直接观测彗星冰的必要条件。将其与更大的富含COM的源样本…
2020-05-14 astro-ph.GA astro-ph.SR