Dust mineralogy and variability of the inner PDS 70 disk
本研究利用 DuCK 模型分析 PDS 70 内盘的 JWST 和 Spitzer 光谱，发现其主要由随时间变化的无定形硅酸盐主导，且内盘小颗粒源于外盘传输，数据差异源于颗粒生长与动态变化。
2024-08-29 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
Silicate features in Galactic and extragalactic post-AGB discs
目标。在本文中，我们研究了斯皮策和TIMMI 2红外光谱后AGB盘源，无论是在银河系和大麦哲伦星云。使用所观察到的红外光谱，我们确定盘的矿物学和尘埃参数，并寻找银河系和河外来源之间可能存在的差异。方法.模拟观察到的全光谱范围使我们能够确定存在于光盘和不同的物理参数，如粒度，尘埃丰度比，尘埃和连续温度的尘埃种类。结果我们发现，所有的光盘是由结晶和无定形硅酸盐尘埃的发射功能为主。只有少数样品来源显示出由于CO2气体或碳质分子如多环芳烃和C60富勒烯的特征。我们的分析表明，在这些光盘尘埃颗粒加工是强大的，导致大的平均晶粒尺寸和非常高的结晶度分数。然而，我们没有发现任何衍生的尘埃参数和中心源的属性之间的相关性。在银河系和大麦哲伦星系的矿物学来源之间似乎也没有明显的区别。尽管观测到的光谱与年轻恒星周围的原行星盘非常相似，显示出相似的矿物学和强烈的颗粒加工，但我们确实找到了尘埃加工的物理和化学过程差异的证据。
2011-08-03 astro-ph.SR
HD 145263: Spectral Observations of Silica Debris Disk Formation via Extreme Space Weathering?
我们在这里报告了2003年至2014年期间拍摄的HD 145263富硅拱星盘系统的时域红外光谱和光学光度学。我们发现一颗F4 V主星被一个稳定的、质量为1 e22 - 1 e23 kg（M_Moon到M_Mars）的尘埃盘所包围。没有检测到盘状气体，主恒星以大约1.75天的周期快速旋转。在解决了先前报道的观测问题后，我们发现尘埃盘的二氧化硅，镁橄榄石和铁辉石矿物学是稳定的，并且与通常在原始和碎片盘中发现的铁镁硅酸盐相比非常不寻常。通过与原始太阳系尘埃的中红外光谱特征的比较，我们探讨了HD 145263的拱星尘埃矿物学发生的可能性，优先破坏含铁橄榄石，金属硫化物和水冰在最初的彗星状矿物混合物和它们的替代含铁辉石，无定形辉石和二氧化硅。我们拒绝基于蒸发光学恒星巨耀斑，水蚀变，或巨大的超高速撞击的模型，因为无法产生所观察到的矿物学。涉及异常高的Si丰度的情况是在与正常的恒星吸收近红外特征强度的Mg，Fe和Si的不一致。由于F4 V主星的超级耀斑，通过适度（T < 1300 K）加热和高能离子溅射，薄表面铜绿的强烈空间风化模型与观测结果一致。空间风化铜绿应该是红色的，含有大量的纳米铁，应该是短暂的几十年的时间尺度，除非补充。
2020-03-15 astro-ph.EP astro-ph.SR
Infrared emission from novae
本文综述了经典新星和周期新星在波长> 30微米的红外观测，包括宽带观测和光谱观测。近年来，红外光谱学通过揭示新星尘埃的精细结构和日冕线以及矿物学，特别是彻底改变了我们对新星现象的理解。在未来10 - 20年内，正在或将要使用的红外光谱设施有可能对新星谱线发射和尘埃矿物学进行全面研究，并对河外新星种群进行无偏见的评估。
2012-09-14 astro-ph.SR
Transient dust in warm debris disks - Detection of Fe-rich olivine grains
（节略）碎片盘追踪行星系统中剩余微行星的残余水库。在过去几年中，已经发现了一些“温暖”的碎片盘，其中过量的发射开始于中红外线。在这些温暖的碎片盘中，一个有趣的子集是那些在中红外光谱中检测到发射特征的碎片，这表明存在温暖的微米大小的尘埃颗粒。考虑到宿主恒星的年龄，这些颗粒的存在令人困惑，并质疑它们的起源和生存时间。这项研究的重点是确定7碎片盘周围的尘埃的矿物学与证据，温暖的尘埃，斯皮策/IRS光谱数据的基础上，以提供新的见解尘埃颗粒的起源。我们提出了一个新的辐射转移代码致力于SED建模的光学薄磁盘。我们利用这个代码的七个温暖的碎片磁盘的SED，结合最近的实验室实验尘埃光学特性。我们发现，大多数，如果不是全部，碎片磁盘在我们的样本正在经历一个短暂的阶段，这表明生产的小尘埃颗粒在相对较短的时间尺度。从矿物学的角度来看，我们发现顽火辉石颗粒具有较小的丰度相比，结晶橄榄石颗粒。我们的主要研究结果是，我们发现的证据，富铁结晶橄榄石颗粒（Fe / [Mg + Fe] ~ 0.2）的几个碎片盘。这一发现与对富含气体的原行星盘的研究形成对比。富铁橄榄石颗粒的存在下，和整体差异的矿物学的灰尘在II类磁盘相比，碎片磁盘表明，短暂的结晶尘埃是新一代。我们讨论了可能的结晶路线来解释我们的结果，并评论的机制，可能是负责生产的小尘埃颗粒。
2012-04-11 astro-ph.SR
MINDS survey of silicates in T Tauri disks: Correlation between dust and gas
Konkoly Observatory, HUN-REN Research Centre for Astronomy and Earth Sciences（孔科利天文台，匈牙利研究与创新学院天文学与地球科学研究中心）；Max-Planck-Institut für Astronomie (MPIA)（马克斯·普朗克天文学研究所）；Department of Astrophysics/IMAPP, Radboud University（拉德堡德大学天体物理学系/IMAPP部门）；SRON Netherlands Institute for Space Research（荷兰空间研究所）；Kapteyn Astronomical Institute, Rijksuniversiteit Groningen（格罗宁根大学卡普坦天文研究所）；Institute of Physics and Astronomy, ELTE Eötvös Loránd University（罗兰大学物理与天文学研究所）；Dept. of Astrophysics, University of Vienna（维也纳大学天体物理学系）
利用 JWST/MIRI 观测 26 个 T Tauri 盘，通过 DustComp 分解推断尘埃矿物组成，发现尘埃与分子气体成分相关：强退火二氧化硅特征盘显示更强 CO₂ 发射，富镁橄榄石盘显示更强 H₂O 发射。
2026-06-19 astro-ph.EP astro-ph.SR
Understanding the evolution and dust formation of carbon stars in the LMC with a look at the JWST
碳星已经被广泛研究，由于其复杂的内部结构和独特的化学成分，使它们成为测试恒星结构和演化恒星演化理论的实验室。它们是最相关的尘埃制造者，因此在星系的演化中发挥着至关重要的作用。为了更好地了解C星在大麦云云（LMC）中的出流尘埃形成过程，我们对C星的星周包层（CE）进行了尘埃矿物学研究。我们调查的预期分布的C-恒星的观测平面与MIRI过滤器安装在詹姆斯韦伯太空望远镜（JWST），选择最好的飞机允许详尽的恒星的特性。我们比较合成的光谱能量分布，通过建模的渐近巨星分支恒星和尘埃形成过程中的风，与光谱的碳星在LMC，采取与红外光谱仪（IRS）板载斯皮策太空望远镜。从合成模型和观测之间的详细比较，我们确定了各个来源，并得出了详细的矿物学尘埃在CE。我们发现MgS在SiC种子上的沉淀是所有非贫金属碳星所共有的。固体碳是粉尘的主要成分，在所有情况下百分比都高于$80\%$;碳粉尘的百分比在$10\%$和$20\%$之间，以石墨形式存在，其余为无定形碳。关于基于MIRI滤光片的观测平面，色星等（[F770 W]-[F1800 W]，[F1800 W]）平面可以最好地理解恒星的遮蔽程度，而（[F1800 W]-[F2550 W]，[F1800 W]）图可以更好地区分不同金属量的恒星。
2020-12-22 astro-ph.GA astro-ph.SR
Probing dust properties through polarized scattered-light images of a sample of ring-shaped protoplanetary disks
Univ. Grenoble Alpes, CNRS, IPAG（格勒诺布尔阿尔卑斯大学）；Astronomy Department, University of California Berkeley（加州大学伯克利分校天文学系）；Department of Earth Science and Astronomy, The University of Tokyo（东京大学地球科学和天文系）；School of Natural Sciences, Center for Astronomy, University of Galway（戈尔韦大学自然科学学院天文学中心）
研究利用30张极化光图像分析原行星盘尘埃散射特性，通过DRAGyS工具提取散射相函数并对比AggScatVIR数据库，发现两种尘埃相函数类别，揭示尘埃颗粒物理性质，但方法存在退化问题。
2026-04-30 astro-ph.EP astro-ph.SR
Probing disk dynamics and dust evolution through shadows in protoplanetary disks: A case study of the HD 142527 disk
Institute of Astronomy and Astrophysics, Academia Sinica（中央研究院天文及天文物理研究所）；Institute of Science Tokyo（东京科学大学）；The University of Tokyo（东京大学）；Kogakuin University（工学馆大学）
研究通过构建三维模型估计原行星盘冷却时间尺度，进而推断尘埃表面密度和粒径，以HD 142527盘为例，发现其北部阴影区域冷却时间尺度及最大粒径，还满足垂直剪切不稳定性条件，为约束尘埃粒径提供有效工具，可用于其他过渡盘。
2026-07-21 astro-ph.EP astro-ph.SR
Probing dust and grain growth in the optically thick circumbinary ring of V892 Tau
Univ. Grenoble Alpes（格勒诺布尔阿尔卑斯大学）；CNRS（法国国家科学研究中心）；IPAG（天体物理学与行星学研究所）；Institute of Astronomy, University of Cambridge（剑桥大学天文研究所）；European Southern Observatory（欧洲南方天文台）；Universidad de Santiago de Chile（智利圣地亚哥大学）；Millennium Nucleus on Young Exoplanets and their Moons (YEMS)（年轻系外行星及其卫星千年核）；Center for Interdisciplinary Research in Astrophysics and Space Exploration (CIRAS)（天体物理与空间探索跨学科研究中心）
本研究通过多波长分析探测V892 Tau双星环中的尘埃特性，确定尘埃表面积密度和温度剖面，并揭示尘埃颗粒破碎速度和潮汐扰动对颗粒生长的限制。
2025-09-22 astro-ph.EP astro-ph.SR
MINDS: The very low-mass star and brown dwarf sample II. Probing disk settling, dust properties, and dust-gas interplay with JWST/MIRI
Radboud University（拉德堡德大学）；Rijksuniversiteit Groningen（格罗宁根大学）；University of Exeter（埃克塞特大学）；SRON Netherlands Institute for Space Research（荷兰空间研究所）；INAF – Osservatorio Astronomico di Capodimonte（意大利国家天体物理研究所卡波迪蒙特天文台）；Leiden University（莱顿大学）；University of Copenhagen（哥本哈根大学）；University of Michigan（密歇根大学）；University of Vienna（维也纳大学）；CSIC-INTA（西班牙高等科学研究委员会-国家航空航天技术研究所）；Carnegie Institution for Science（卡内基科学机构）；KU Leuven（荷语鲁汶大学）
本研究利用 JWST/MIRI 观测数据分析了极低质量恒星与褐矮星盘的尘埃性质和几何结构，发现尘埃沉降程度与气体柱密度相关，揭示了类地行星形成区的尘埃-气体演化路径。
2025-09-19 astro-ph.EP 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
Shocks and a Giant Planet in the Disk Orbiting BP Piscium?
斯皮策IRS光谱支持这样的解释，即位于银河系高纬度的气体和尘埃包裹的恒星BP Piscium是一颗第一颗上升的巨星，而不是经典的金牛T星。我们的分析表明，双鱼座的光谱能量分布可以被建模为一个巨大的行星打开的间隙盘。模拟丰富的中红外发射线光谱表明，固态发射颗粒的轨道BP Piscium主要由~75 K结晶，富镁橄榄石; ~75 K结晶，富镁辉石; ~200 K非晶，富镁辉石;和~200 K退火二氧化硅（“方石英”）。这些尘埃颗粒都是亚微米大小的。巨行星和间隙模型也自然地解释了盘中小尘埃颗粒的位置和矿物学。由盘-行星相互作用产生的盘冲击产生了高度结晶的尘埃，这些尘埃随后被吹出盘的中平面，进入盘的大气层。
2010-08-10 astro-ph.SR
Spatially resolving the chemical composition of the planet building blocks
原行星盘的内部区域（从$\sim$ 0.1到10 au）是行星的预期诞生地，特别是地行星。在这些高温区域中，固体可以经历循环退火、蒸发和再冷凝。热暖尘埃颗粒的红外辐射主要集中在N波段（8 ~ $μ$ m）。研究他们的精细化学通过中红外光谱干涉与新的VLTI仪器MATISSE，它可以在空间上解决这些地区，需要详细的尘埃化学模型。利用辐射转移，我们导出了一个基准静态原行星盘模型的红外光谱，该模型具有不同的内盘（$< 1$ au）尘埃成分。后者是由LTE计算的三个初始$C/O$比率的凝聚序列得出的：太阳下（$C/O=0.4$），太阳（$C/O=0.54$）和太阳上（$C/O=1$）。这三种情况返回非常不同的N波段光谱，特别是当考虑到亚微米大小的尘埃颗粒的存在。MATISSE应该能够检测到这些差异，并追踪相关的亚天文尺度径向变化。我们提出了第一个解释的N-波段的“内盘”光谱获得与前VLTI仪器的三个赫比格星（HD 142527，HD 144432，HD 163296）和一个金牛座T星（AS 209）。值得注意的是，我们可以将HD 142527的成分与太阳下（富氧）的成分联系起来，而HD 1444432的成分与太阳下（富碳）的成分联系起来。我们发现，内盘矿物学可以是非常具体的，不相关的尘埃成分来自空间未分辨的中红外光谱。我们强调需要包括更复杂的化学物质时，解释固态光谱观测的内部区域的光盘，并…
2020-07-18 astro-ph.EP astro-ph.SR
Astro2020 Science White Paper: Probing the Structure of Interstellar Dust from Micron to Kpc Scales with X-ray Imaging
X射线机制在很大程度上是一种未充分利用的资源，用于限制星际尘埃颗粒模型，并提高我们对决定颗粒在其生命周期中如何演变的物理过程的理解。这主要是由于目前的探测器相对较低的灵敏度和高背景，限制了目标最明亮的来源。下一代X射线探测器灵敏度的提高将使我们能够以更高的角分辨率研究更微弱的源，从而在质量和数量上扩大我们的采样视线。
2019-05-01 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.HE
Extreme Debris Disks: Insights into Violent Collisions in Planet Formation and Destruction
Space Science Institute（空间科学研究所）；Konkoly Observatory, HUN-REN Research Centre for Astronomy and Earth Sciences（孔科利天文台，HUN-REN 天文学与地球科学研究中心）；CSFK（匈牙利科学院天文研究所）；University of Arizona（亚利桑那大学）
研究通过分析21个极端碎屑盘的JWST和斯皮策中红外光谱，探究撞击尘埃矿物学与行星系统状态的联系，发现其含更多亚微米小尘埃颗粒且热状态改变，为行星形成撞击研究及识别不稳定行星系统提供了信息。
2026-07-09 astro-ph.EP astro-ph.SR
ROAD and K2 photometry of V348 Sgr: probing the pulsation dust connection
V348 Sgr同时是一颗活跃的热北冕座R变星，一颗特殊的极端氦星，以及一颗行星状星云的缺氢中心星。解释RCB类型的变化一直很困难，因为恒星大部分时间都处于最低光下。我们提出了新的地面多色测光覆盖5个观测季节和80天的连续测光空间。后者表现为小振幅（< 0.01 mag.）热氦超巨星奇异模式脉动的典型时间尺度上最大光的变化。这些可能是频繁产生粉尘的触发因素;还必须考虑其他机制。多色测光探测从最小到最大光的消光事件的变红特性。后者与在较冷的RCB恒星中看到的碳质颗粒引起的灭绝事件相当。在最低光下的最小红化表明从星周尘埃散射到视线中的星光占了透射光的主导地位。
2019-06-05 astro-ph.SR
Probing the Protosolar Disk Using Dust Filtering at Gaps in the Early Solar System
木星和土星形成得很早，在气体盘消散之前。间隙开放行星的存在影响了气体和嵌入固体的动力学，并阻止了超过一定尺寸的颗粒向内漂移。漂移势垒可以解释内太阳系内增生的母天体所形成的陨石中不存在富钙铝包裹体的原因。采用跨学科的方法，我们使用$μ$ -X射线荧光扫描仪寻找大的CAIs和扫描电子显微镜寻找小的CAIs在普通球粒陨石NWA 5697。我们进行了长期的，二维的模拟，包括气体，尘埃，和行星的特点内的粘性$α$ -磁盘框架探索的情况下，一个独立的木星，木星和土星\textit{in situ}，或木星和土星在3：2的共振颗粒的运输。在每种情况下，我们发现一个临界晶粒尺寸以上的漂移停止作为一个功能的物理条件在磁盘上。通过实验室检索，我们发现了4个最大尺寸为$\approx$ 200 $\,μ$ m的CAI。\Combining模型和数据，我们提供了一个估计的上限的$α$ -粘度和表面密度在木星的位置，使用合理的假设恒星吸积率在向内运输的CAIs，并假设角动量运输发生完全通过粘性效应。此外，我们发现，在土星的存在下，在3：2共振的复合间隙结构有利于向内运输的颗粒大于目前在普通的彗星检测到的CAIs。
2019-07-17 astro-ph.EP astro-ph.SR
Millimeter imaging of MWC 758: probing the disk structure and kinematics
我们调查的结构和运动学的拱星盘周围的Herbig Ae星MWC 758使用高分辨率观测的12 CO（3-2）和尘埃连续发射的波长为0.87和3.3毫米。我们发现，尘埃发射峰值在轨道半径约100 AU，而CO强度有一个中心峰与恒星的位置相一致。CO的排放是在协议的磁盘在开普勒旋转围绕2.0 Msun的恒星，确认MWC 758确实是一个中等质量的恒星。通过与理论圆盘模型的比较，我们得出圆盘表面密度σ（r）从40到100 AU急剧增加，并向外呈指数下降。在40天文单位内，光盘必须在毫米波长的连续发射光学薄，以解释所观察到的尘埃形态，虽然我们的观测缺乏角分辨率和灵敏度所需的约束这些空间尺度上的表面密度。在MWC 758磁盘的表面密度分布是类似的“过渡”磁盘，虽然没有磁盘清除已被推断出以前从光谱能量分布（SED）的分析。此外，在尘埃和CO排放中观察到的不对称性表明，该盘可能受到半径为30 AU的低质量伴星的引力扰动。我们的研究结果强调，单靠SEDs并不能提供完整的磁盘结构，高分辨率的毫米波图像是必不可少的，以揭示冷磁盘中平面的结构。
2010-10-14 astro-ph.EP astro-ph.SR
Probing the Protostellar Envelope around L1157: the Dust and Gas Connection
我们目前的0级原恒星L1157毫米使用毫米波天文学研究组合阵列（CARMA）在3毫米尘埃连续和N2 H+线发射的观测。在N2 H+谱线中，我们探测到一个大尺度的包络，其线性尺寸约为20，000 AU，在垂直于外流方向上变平。这个N2 H+的特征与Looney等人在8微米消光中看到的外层相吻合。同时，尘埃连续体追踪了内层致密的近球形结构，其中N2 H+被耗尽。这个高度扁平的N2 H+包层也显示出与内部区域的引力下落一致的动力学特征，但在大尺度上是缓慢的固体旋转。这个扁平的结构不是旋转支撑的拱星盘;相反，它在形态和运动学上都类似于星前核，代表着0级系统的早期阶段。在本文中，我们构建了一个简单的模型来解释尘埃连续体和N2 H+排放，并提出了一个可能的动力学方案的整体性能的信封。
2009-12-22 astro-ph.SR
The evolved circumbinary disk of AC Her: a radiative transfer, interferometric and mineralogical study
我们的目标是约束后AGB的二进制和RV金牛座criterator AC赫尔周围的拱星材料的结构。我们要约束的非晶以及结晶尘埃的空间分布。我们提出了非常高质量的中红外干涉测量数据，获得了与ESTA/VLTI。我们利用MCMax辐射转移程序分析了ACHer环双星盘的结构模型，并对观测数据和全谱电子衍射数据进行了分析。我们包括一个粒度分布和中平面沉降的灰尘自洽。利用中红外光谱特征、69~ $μ$ m波段和11.3~ $μ$ m波段的干涉数据，研究了结晶镁橄榄石在盘状物中的空间分布。所有的数据都拟合得很好。在i=50 ± 8和PA=305 ± 10时，盘的倾角和位置角被很好地确定。我们坚定地建立，内盘半径是大约一个数量级大于尘埃升华半径。发生了显著的晶粒生长，mm尺寸的晶粒沉降到盘的中平面。一个大的尘埃质量需要适应亚毫米通量。通过假设α=0.01，在小粒度幂律指数为3.25的情况下，结合小的气体/粉尘比<10，获得了良好的拟合。由此产生的气体质量与最近采用直接气体诊断的估计是兼容的。镁橄榄石的空间分布不同于无定形尘埃，因为在内部盘的表层需要更多的温暖镁橄榄石。AC Her中的盘非常演化，具有小的气尘比和大的内孔。中红外干涉测量提供了独特的限制，补充中红外功能，研究盘的矿物学。一个更好的紫外线的覆盖范围是必要的，以限制详细的结晶镁橄榄石在AC她的分布，但我们发现强烈的相似之处与原行星盘HD …
2015-06-01 astro-ph.EP astro-ph.SR
Probing the turbulent mixing strength in protoplanetary disks across the stellar mass range: no significant variations
尘埃沉降和颗粒生长是原行星盘中行星形成过程的第一步。这些圆盘是在不同光谱型的恒星周围观察到的，有迹象表明，低质量恒星周围的圆盘明显更平坦，这可能表明它们的稳定和演化速度更快，或者以不同的方式。我们的目标是测试这一假设的建模的中值光谱能量分布（SED）的原行星盘的三个样本：围绕赫比格星，金牛T星和褐矮星。我们专注于湍流混合强度，以避免强烈的观测偏差，从磁盘和恒星的性质，取决于恒星质量。我们产生的SED与辐射转移代码MCMax，使用流体静力学盘结构和沉降的灰尘在一个自洽的方式与α-处方探测的湍流混合强度。我们能够将所有三个样品与具有相同输入参数的圆盘相匹配，将内边缘缩放到尘埃蒸发半径，将圆盘质量缩放到毫米测光。赫比格星需要对内缘区域进行特殊处理，而金牛T星需要粘性加热，而褐矮星缺乏对盘质量的良好估计，因为只有几毫米的探测存在。我们发现，湍流混合强度不改变整个恒星质量范围内的一个固定的粒度分布和气体尘埃比。具有相同温度的区域具有独立于恒星质量的自相似垂直结构，但距离中心恒星相同距离的区域似乎更倾向于位于低质量恒星周围的圆盘中。我们发现，对于标准的颗粒尺寸分布，湍流混合强度相对较低，α = 10^（-4），但对于小颗粒较少或气尘比较低的颗粒尺寸分布，我们的结果也与α = 0.01相一致。
2012-01-06 astro-ph.EP astro-ph.SR
Probing the Temperature Structure of the Inner Region of a Protoplanetary Disk
本文通过CW Tau盘的二维模型与ALMA多波段观测比较，研究吸积导致的中平面加热及尘埃尺寸、散射、沉降和孔隙率对内盘温度结构的约束。
2023-05-21 astro-ph.EP astro-ph.SR
Probing the temporal and spatial variations of dust emission in the protoplanetary disk of DG Tau with VLTI/MIDI - Preliminary results
尘埃加工和颗粒生长的特征--与岩石行星的形成有关--很容易在中红外光谱特征中看到。在这方面，一个重要的诊断工具是年轻恒星天体（YSO）光谱中的硅酸盐特征。低质量的YSO，DG Tau在其硅酸盐特征中显示出独特的时间变化。我们用甚大望远镜干涉仪的中红外干涉仪对DG Tau进行了多历元观测，以获得内部和外部盘区域的光谱，以研究先前报道的硅酸盐特征变化的来源。在这里，我们提出了前两个观测时代的初步结果。我们发现，在两个月的时间尺度上，源显示出显着的增亮。同时，中红外发射区域扩大。虽然硅酸盐特征的识别是困难的，我们的研究结果定性地同意的情况下，解释不同的硅酸盐特征与尘埃盘上方举起。
2013-07-12 astro-ph.SR
Probing the radial temperature structure of protoplanetary disks with Herschel/HIFI
本文给出了HD 100546的CO J=10 ~（-9）、CO J=16 ~（-15）和[CII]的Herschel/HIFI光谱观测结果。我们的目标是解决线的速度分布，以解决发射区的过渡，并直接探测在磁盘中的暖气体的分布。的光谱显示双峰CO线轮廓集中在系统速度，符合磁盘的起源。J=16-15的谱线轮廓比J=10-9的谱线轮廓宽，而J =10-9的谱线轮廓又比低J跃迁的谱线轮廓宽（6-5，3-2，用APEX观察到的），因此显示出气体随半径的明显温度梯度。用幂律平盘模型同时拟合了CO谱线和CO转动阶梯，得到温度T_0 =1100 \pm 350 K（r_0 = 13 AU），温度径向梯度指数q=0.85 \pm 0.1。这表明，气体有一个陡峭的径向温度梯度比尘埃（平均q_{dust} ~ 0.5），提供了进一步的证据，气体和尘埃的热去耦在磁盘的高度，CO线形成。[CII]线剖面显示出强烈的单峰剖面，与系统速度相比，红移了0.5 km s-1。我们得出结论，[CII]发射的大部分具有非盘起源（例如，残余包层或弥散云）。
2013-09-09 astro-ph.EP astro-ph.SR
Probing the Final Stages of Protoplanetary Disk Evolution with ALMA
星周盘从富含气体的原行星阶段到缺乏气体的碎片阶段的演化还没有得到很好的理解。很明显，磁盘清除进展从内到外在很短的时间尺度和模型的光蒸发经常被用来解释这一点。然而，模型预测的光蒸发率相差两个数量级，导致磁盘清除的最后阶段的时间尺度不确定。光蒸发理论预言，在圆盘清除过程的最后阶段，那些已经停止吸积，但在远离恒星的半径处仍有大量物质的物体。具有红外线过剩的弱线金牛座T星（WTTS）可能处于这种配置中。我们的目标是通过测量年轻（1.8-26.3百万年）WTTS样本的尘埃质量和CO含量来提供观测约束的理论磁盘清除。我们使用ALMA波段6，以获得连续和12 CO（2-1）线通量的24个WTTS已知的红外过剩的恒星样本。我们只在24个WTTS中的4个中检测到连续发射，并且在任何WTTS中都没有12 CO（2-1）发射。对于那些没有检测到连续体的WTTS，它们的年龄和推导出的上限表明它们是碎片盘，这使它们成为已知的最年轻的碎片盘。在那些连续被检测到，三个是可能的光蒸发盘，虽然缺乏CO检测表明严重减少的气体尘埃比。连续探测的低比例意味着，一旦吸积到恒星上停止，大多数尘埃的清除进展非常迅速。大多数具有红外过量的WTTS可能不是处于过渡状态，而是年轻的碎片盘，其尘埃要么是原始的，并且在磁盘清理中幸存下来，要么是第二代起源。
2015-08-17 astro-ph.EP astro-ph.SR
VLTI/PIONIER survey of disks around post-AGB binaries. Dust sublimation physics rules!
后AGB双星被环绕双星的气体和尘埃盘所包围，类似于年轻恒星周围的原行星盘。我们的目标是了解这些磁盘的结构，并确定在其内部区域发挥作用的物理现象。我们希望了解盘-双星的相互作用，并进一步研究与原行星盘的比较。利用VLTI/PIONIER对23颗AGB后双星进行了近红外（H波段）干涉快照观测。我们已经安装了多波长的village和封闭阶段与纯粹的几何模型越来越复杂，以检索的大小，温度和通量比的不同组件的所有来源的解决和不同的组件有助于H-波段通量进行解剖。这些目标的环境非常复杂：13/23目标需要具有13个或更多参数的模型来拟合数据。我们发现，内部盘边缘遵循和扩展的大小-光度关系建立的磁盘周围的年轻恒星的偏移向更大的尺寸。后AGB双星的近红外星周辐射的测量温度比年轻恒星低（Tsub~ 1200 K），可能是由于不同的尘埃矿物和/或尘埃升华区的气体密度。围绕后AGB双星的环双星盘的尘埃内缘由尘埃升华物理所控制。此外，大量的拱星H波段通量是过分辨的（14个目标有超过10%的非恒星通量过分辨），这暗示了更多来自未知来源的结构（盘结构或外流）。过分辨通量的数量比年轻恒星周围的大。由于这些目标的复杂性，干涉成像是一个必要的工具，以揭示在一个模型无关的方式相互作用的内部区域。
2019-09-09 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Probing the Role of Carbon in the Interstellar Ultraviolet Extinction
通过研究尘埃[C/H]_dust中所需的碳量与2175埃消光凸点和远紫外消光上升之间的关系，根据对16条银河系视线的消光曲线的分析，相碳丰度是已知的，并且2175埃的消光凸块表现出可变的强度和宽度。我们从Kramers-Kronig关系导出[C/H]_dust，该关系将波长积分消光与总尘埃体积联系起来。这种方法不太依赖于模型，因为它不需要了解尘埃的详细光学特性和尺寸分布。我们还得到[C/H]_dust从拟合所观察到的UV/光学/近红外消光与无定形硅酸盐和石墨的混合物。我们发现，碳贫化[C/H]_dust与2175埃碰撞的强度有相关性，而硅贫化的丰度与2175埃碰撞的强度没有相关性。这支持石墨或多环芳烃（PAH）分子作为2175埃凸起的可能载体。[C/H]_dust与1/R_V（R_V是总消光与选择消光的比值）有相关的趋势，表明远紫外消光更可能是由小的碳尘埃而不是小的硅酸盐尘埃产生的。
2015-07-23 astro-ph.GA astro-ph.SR
Probing Planet Formation within 10 au: Dust Substructures in Extremely Compact Protoplanetary Disks
Universidad de Chile（智利大学）；Pontificia Universidad Católica de Chile（智利天主教 Pontificia 大学）；Leiden University（莱顿大学）
通过ALMA高分辨率观测极紧凑原行星盘，发现亚结构普遍存在于原行星盘族群，可探测到近主星几个au处的行星形成条件。
2026-10-15 astro-ph.EP astro-ph.SR
Probing O-enrichment in C-rich dust planetary nebulae
行星状星云（PNe）中O的丰度历来被用作它们起源的星际介质（ISM）的金属丰度指标;例如，它已被广泛用于研究银河系内外的金属丰度梯度。然而，明确的观测证据O自我富集在低金属量银河系PNE与富C尘埃最近已被报道。在这里，我们报告的渐近巨分支（AGB）核合成预测的丰度的CNO元素和氦的金属丰度范围Zsun/4 < Z <2 Zsun。我们的AGB模型，从所有的对流边界的扩散过冲，预测O是过度生产的低Z低质量（~1-3 Msun）AGB星和很好地再现最近的O过剩观察到的富C尘埃PNe。这证实了O并不总是原始ISM金属丰度的良好代表，而应使用其他化学元素，如Cl或Ar。因此，在银河演化模型中应该考虑低质量恒星产生氧气的情况。
2016-02-17 astro-ph.GA astro-ph.SR
Probing planet formation and disk substructures in the inner disk of Herbig Ae stars with CO rovibrational emission
CO振转谱线是温暖分子气体的有效探测器，可以对原行星盘的内部10 AU提供独特的见解。最近的研究已经发现的比率之间的关系线源自第二和第一振动激发态，表示为$v2/v1$，和发射半径的CO。在磁盘周围的赫比格Ae恒星的振动激发低时，CO线来自接近恒星，和高时，线只探测气体在大半径（超过5 AU）。我们的目标是找到解释所观察到的CO振动比，发射半径和近红外过量之间的趋势，并确定其影响的物理和化学结构的内部磁盘赫比格恒星。计算了平板模型和全圆盘热化学模型。模型的模拟观测值直接与数据进行比较。宽CO线与低振动比最好的解释是一个温暖的（400-1300 K）的内部磁盘表面与气体尘埃比低于1000;没有CO内/在内部尘埃边缘检测到，由于在高温下解离。相比之下，解释具有高振动比的窄线需要在尘埃和气体中至少5 AU的内腔，然后是在腔壁处具有大于10000的气尘比的冷（100-300 K）分子气体储层。在所有情况下，CO气体必须与粉尘接近热化。高的气体-尘埃比需要解释高$v2/v1$在狭窄的CO线的一个子集的第一组磁盘可以自然地解释为由于尘埃陷阱，已被提出来解释毫米尘埃腔。在大多数第二组天体中看到的宽线表明，除了10天文单位内的内盘子结构之外，还有一个非常平坦的盘，这与最近用ALMA观察到的子结构有关。
2019-09-04 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Laboratory-based grain-shape models for simulating dust infrared spectra
用于尘埃矿物学和物理颗粒性质的热尘埃发射光谱分析依赖于实验室测量或计算的比较光谱。通常，这两种光谱之间的协议是不令人满意的，因为对光谱的晶粒形态的强烈影响。我们调查的能力的统计光散射模型与分布的形状因子（DFF模型）重现实验测得的红外消光光谱的颗粒是小的波长相比。我们利用新的实验光谱测量分散在空气中的颗粒形态的附带信息。对于计算，我们使用的DFF的球形颗粒的聚集体，以及对应于高斯随机球的紧凑的颗粒形状。不规则的颗粒形状需要类似于高斯随机球的DFF，其中σ =0.3，而圆形颗粒形状最适合于分形维数为2.4-1.8的分形聚集体。此外，我们使用拟合算法来获得各种实验室样品的最佳拟合DFF。通过这种方式，我们可以独立地从它们的红外光谱中获得关于颗粒形状的信息。对于各向异性材料，不同的晶轴需要不同的DFF。这是由于一个理论问题，这是固有的所有模型，只是平均的贡献结晶方向。
2009-07-20 astro-ph.IM astro-ph.SR
X-Ray Absorption and Scattering by Interstellar Grains
星际丰度的测定，从拟合到X射线吸收边缘往往依赖于不正确的假设，散射是微不足道的，可以忽略不计。相反，我们表明，散射的贡献显着的衰减的X射线为现实的尘埃粒度分布，并大大修改了光谱附近的元素存在于晶粒的吸收边缘。在主要的X射线光谱拟合程序中使用的尘埃衰减模块没有考虑到这一点。我们表明，忽略散射的星际元素丰度的测定的后果是温和的，但是，散射（随着粒度分布的不确定性）必须考虑到当近边缘消光精细结构被用来推断尘埃矿物学。我们宣传的好处和准确性的异常衍射理论的X射线晕分析和近边吸收的研究。一个开源的Fortran套件，一般几何异常衍射理论（GGADT），提出了计算X射线吸收，散射和微分散射截面的任意几何形状和组成的颗粒。
2016-02-04 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.IM
Probing the Temperature Structure of Optically Thick Disks Using Polarized Emission of Aligned Grains
年轻恒星周围的圆盘中排列的颗粒的偏振连续辐射可以用来探测磁场、辐射各向异性或尘埃和气体之间的漂移，这取决于非球形颗粒是否是磁性、辐射或机械排列的。我们表明，它也可以用来探测另一个关键的磁盘属性-温度梯度-沿视线是光学厚，独立的晶粒排列机制。我们首先说明了技术分析使用一个简单的1D板模型，它产生一个近似公式，涉及的偏振分数的温度梯度相对于光学深度τ在τ =1的表面。然后，使用模型的恒星照射磁盘吸积加热和不使用的公式进行验证。该技术的承诺和挑战说明了一些0级和I级磁盘与ALMA尘埃偏振数据，包括NGC 1333 IRAS 4A 1，IRAS 16293 B，BHB 07-11，L1527，HH 212和HH 111。我们发现，特别是，视线通过近侧的一个高度倾斜的磁盘跟踪不同的温度梯度方向比那些通过远侧，这可能会导致一个偏振取向的近侧是正交的远侧，和HH 111磁盘可能是这样的情况。我们的技术探测磁盘温度梯度通过尘埃极化可以补充其他方法，特别是那些使用分子线。
2020-04-07 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Extending dynamical mass measurements: probing GI as a possible origin of mm-dust spirals
Università degli Studi di Milano（米兰大学）；University of Florida（佛罗里达大学）；University of Cambridge（剑桥大学）；Monash University（蒙纳士大学）；Univ. Grenoble Alpes, CNRS, IPAG（格勒诺布尔阿尔卑斯大学，法国国家科学研究中心，IPAG）；University of Virginia（弗吉尼亚大学）；University of Michigan（密歇根大学）
研究通过拟合分子示踪剂速度旋转曲线确定原行星盘质量等参数，扩展动力学方法用于有吸收特征的源，强调束展宽校正，通过自举重采样估计不确定性，还探讨了盘稳定性与毫米尘埃螺旋形态的联系。
2026-11-03 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Quantitative Theory of Grain Alignment: Probing Grain Environment and Grain Composition
虽然晶粒排列的问题是在60多年前提出的，但直到最近才制定了可以解释所观察到的由排列晶粒引起的极化的晶粒排列的定量模型。辐射力矩机制是目前公认的晶粒排列的主要机制，它的定量预测为追踪各种天体物理环境中的磁场开辟了道路，这些天体物理环境包括弥漫和致密的星际气体、分子云、星周环境、吸积盘、彗星尾巴、黄道尘埃等。此外，提供有关粉尘成分和粉尘环境的独特信息。在审查中，我描述的分析模型描述以及辐射扭矩作用于不规则的晶粒，并讨论如何对齐引起的辐射扭矩变化的存在下，超顺磁性夹杂物和风车扭矩，例如，所产生的分子氢形成在晶粒表面。我还描述了观察，可以建立是否晶粒是超顺磁性和分子氢形成的反冲是否足够强大，以产生大量的未补偿的扭矩。对这些问题的理解应该允许可靠的建模的天体物理偏振与许多重要的应用，从占尘埃贡献的宇宙微波背景偏振研究获得磁场强度使用Erasekhar-Fermi技术。
2009-03-05 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Coldest Place in the Universe: Probing the Ultra-Cold Outflow and Dusty Disk in the Boomerang Nebula
我们的第0周期ALMA观测证实，回旋镖星云是宇宙中已知最冷的物体，具有大量高速流出物，其冷却程度显着低于宇宙背景温度。我们新的CO 1-0数据揭示了迄今为止看不见的这种超冷流出的遥远区域，到达$\gtrsim120,000$ AU。我们发现，在超冷流出，质量损失率（dM/dt）随半径增加，类似于其膨胀速度（$V$）-采取$V\propto r$，我们发现$dM/dt \propto r^{0.9-2.2}$。超冷流出物中的质量是$\gtrsim3.3$ Msun，而回旋镖的主序列祖先质量是$\gtrsim4$ Msun。我们的高角分辨率（$\sim$ 0”.3）CO J=3-2图显示了内部双极星云精确的、高度准直的形状，以及一个密度很大的中心腰部，大小（FWHM）为$\sim$ 1740 AU $\times275$ AU。通过光学HST成像在散射光中看到的分子气体和尘埃显示了详细的对应关系。腰部显示出在0.87-3.3 mm处的热尘埃排放中的致密核心，其包含非常大的（$\sim$ mm至cm大小）冷（$\sim20-30$ K）颗粒的$(4-7)\times10^{-4}$ Msun~。中心腰部（假设其外部区域正在膨胀）和快速双极流出具有$\lesssim1925$ yr和$\le1050$ yr的膨胀年龄：“时差”（即，回旋镖中的环形年龄减去快速外流年龄）支持主星直接与双星伴星…
2017-05-26 astro-ph.GA astro-ph.SR
Probing Dust and PAH Chemistry in Evolved Carbon-Rich Nebulae through Optical and Infrared Observations
本研究通过光学与红外观测，分析五个富碳后AGB/行星状星云天体的AIB特征，发现其光谱差异源于星周物质化学与物理条件变化，并揭示AFGL 2132的独特PAH环境，强调星周环境的复杂性。
2025-08-07 astro-ph.GA astro-ph.SR
Interferometric science results on young stellar objects
红外波长的长基线干涉测量法可以观测到年轻恒星周围最内层的区域。这些观测直接探测了尘埃和气体在圆盘中的位置。发现的这些区域的特征尺寸比以前认为的要大。这些结果在一定程度上激发了一类新的内盘结构模型，但对这些低活力的起源的准确理解仍在争论中。中红外观测探测盘发射在更大范围的尺度揭示矿物学梯度的磁盘。最近的光谱分辨观测允许分别研究尘埃和气体，表明Brackett伽马发射可以在风或磁层中找到其起源，并且Brackett伽马发射的位置与吸积之间可能没有相关性。在某些情况下，非常高的空间分辨率可以显示非常接近的伴星，并可以确定它们的质量。总的来说，这些结果提供了关于年轻恒星周围紧密区域的结构和物理特性的重要信息，特别是怀疑发生行星形成的地方。
2009-04-28 astro-ph.IM astro-ph.SR
Rotation in Stellar Evolution: Probing the Influence on Population Synthesis in High-Redshift Galaxies
本研究使用PARSEC V2.0旋转模型结合JWST，探讨了恒星旋转对高红移星系星族合成的影响，发现快速旋转会增强UV通量并导致更高的UV斜率和尘埃消光，对理解高红移宇宙的尘埃消光与质量组装历史具有重要意义。
2024-01-05 astro-ph.GA astro-ph.SR
Probing the envelopes of massive young stellar objects with diffraction limited mid-infrared imaging
大质量恒星形成时，它们仍然嵌入在密集的信封。因此，旋转、质量损失和吸积在大质量恒星形成中的作用还没有得到很好的理解。这项研究评估了Q波段的来源，λ =19.5微米，大规模年轻恒星物体（MYSO）的排放。这使我们能够确定旋转和外流活动在塑造1000 AU尺度上的MYSO星周环境的相对重要性。我们获得了衍射限制的中红外图像的样品20 MYSO使用VLT/VISIR和斯巴鲁/COMICS仪器。对于这些8米级望远镜和所选样品，衍射极限约为0.6”，相当于约1000 AU。我们比较的图像和光谱能量分布（SED）观察到的二维，轴对称的尘埃辐射转移模型，再现VLTI/VLBI观测的MYSO W33 A。我们改变倾斜度，质量下降率，和流出开口角度，同时重建的MYSO样品的空间和光谱域的行为。70%的MYSO的中红外发射是空间分辨的。在大多数情况下，其排放的空间范围和它们的SED可以由W33 A模型再现，该模型具有内落的、旋转的带有流出空腔的尘埃包层。有独立的证据表明，大多数的来源，这是不适合的模型与ultracompact HII地区，因此更进化。我们发现，在一般情况下，不同的20微米形态的MYSO可以归因于温暖的灰尘在流出腔壁看到在不同的倾角。这意味着，在外流腔壁的温暖的尘埃占主导地位的Q-带发射的MYSO。反过来，这强调了外流是大质量恒星形成的普遍特征。
2012-02-20 astro-ph.SR
The H$_2$O Spectrum of the Massive Protostar AFGL 2136 IRS 1 from 2 to 13 $μ$m at High Resolution: Probing the Circumstellar Disk
利用VLT+CRIRES、SOFIA+EXES和Gemini North+TEXES，我们在近中红外波段的多个波长窗口（$\sim3$ km s $^{-1}$）观测了大质量原恒星AFGL 2136 IRS 1。在2.7 $μ$ m处的$ν_1$和$ν_3$振动带、6.1 $μ$ m处的$ν_2$振动带以及10-13 $μ$ m附近的纯转动跃迁中存在大量H $_2$ O吸收线。从解析的吸收特征导出的特定状态的柱密度的分析表明，等温吸收板模型是无法解释不同的吸收特征的相对深度。特别是，最强的吸收特征比预期的要弱得多，这表明吸收气体与在所有观测波长下充当“背景”连续谱源的温暖尘埃充分混合而产生的光学深度效应。最强的H $_2$ O吸收发生的速度与最近用ALMA在H $_2$ O发射中观察到的Keplerian旋转中的致密盘的短轴上的速度质心一致。我们假设，这个尘埃盘的温暖地区占主导地位的连续辐射在近中红外波长，和H $_2$ O和其他几个分子的吸收观察到的探测这个磁盘。吸收线轮廓是不对称的，可能表明，在磁盘中产生的红外连续的温暖的尘埃有一个不均匀的分布类似于在1.3毫米连续发射观察到的子结构。
2020-04-13 astro-ph.GA astro-ph.SR
Probing the distinct extinction law of the Pillars of Creation in M16 with JWST
本文利用JWST的NIRCam和MIRI数据分析了M16创生之柱的色余比，发现其消光曲线比R_V=5.5模型更平坦，且中红外消光偏离近红外幂律，揭示了致密星际介质中尘埃性质的新特征。
2024-06-05 astro-ph.GA astro-ph.SR
