A Pulsational Mechanism for Producing Keplerian Disks around Be Stars
经典Be星是一个神秘的快速旋转的热星子类,其特征是密集的赤道气体盘,被推断为以开普勒速度运行。虽然这些圆盘似乎是从恒星中喷射出来的,而不是吸积的,但有大量的观测证据表明,恒星的旋转速度比离心驱动的质量损失所需的速度要慢。本文发展了一个想法(最初由Hiroyasu Ando和同事提出),即非径向恒星脉动向高层大气注入足够的角动量,使开普勒盘旋转。脉动本身在恒星光球层中是瞬逝的,但它们可能不稳定,从而在声学截止频率处产生共振振荡。从脉动到共振波的转换的详细理论还不存在于现实的热星大气中,因此目前的模型依赖于波激发效率的参数化近似。然而,一旦共振波形成,它们的振幅随着高度的增加而增大,变陡成激波,并对平均流体施加径向和方位雷诺应力。使用合理的恒星参数假设,这些过程被发现可以自然地产生致密开普勒盘所需的内边界条件,即使底层的B星光球旋转速度慢至其临界转速的60%。由于有证据表明Be星的脉动性质存在长期变化,这个模型也可以解释Be星的长期变化,包括正常相、Be相和壳相之间的转变。
2009-06-15 astro-ph.SR
Dust Concentration at the Boundary Between Steady Super/Sub-Keplerian Flow Created by Inhomogeneous Growth of MRI
如何在原行星盘中的微小尘埃颗粒螺旋到中心恒星之前产生星子是行星系统形成理论中最具挑战性的问题之一。在我们之前的论文Kato et al.(2009)中,我们已经表明,通过磁旋转不稳定性(MRI)的非均匀激发,在盘中创建了由超开普勒区域和亚开普勒区域组成的稳定角速度分布。这种非均匀的MRI激励在具有相对低的电离度的盘的一部分中是合理预期的。在本文中,我们表明,通过三维电阻MHD模拟与测试粒子的这种径向结构的角速度确实导致防止螺旋的尘埃粒子,并进一步他们的积累在边界的超开普勒和次开普勒区域。以尘埃粒子为实验粒子,模拟了尘埃粒子在非均匀磁共振成像中的运动。在最有利的情况下(在磁盘区域中具有相对较大的MRI稳定区域部分的米级尘埃颗粒),我们发现尘埃浓度在超/亚开普勒流动边界附近达到峰值,并且峰值尘埃密度是初始值的10,000倍。峰值密度高到足以使随后的引力不稳定性发生,这表明在磁盘的弱电离区域通过非均匀激发的MRI形成星子的可能途径。
2010-03-25 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
Classical Be Stars: Rapidly Rotating B Stars with Viscous Keplerian Decretion Disks
在过去的十年里,关于经典Be星的性质已经达成了共识:它们是非常快速旋转的主序星B,通过一个仍然未知但越来越受限制的过程,形成了一个向外扩散的气体,无尘的开普勒盘。在这项工作中,首先Be星的定义进行了对比,类似的类,和常见的观测得到的Be星和解释各自的形成机制。然后,我们回顾了目前关于中心恒星作为非径向脉动天体和非磁性恒星的知识状况,只要它涉及大尺度,即,大部分是偶极的全局场局部的弱磁场仍然是可能的,但尚未得到证实。Be现象,与一个或多个质量喷射过程相关联,作用于约75%临界或以上的旋转速率之上。该过程的性质可以被很好地约束,只留下很少的选择,最重要的是,但不排他地,非径向脉动和小尺度磁场。其中,很可能所有这些都实现了:在不同的恒星中,不同的过程可能正在起作用。一旦物质被提升到开普勒轨道,对喷射过程细节的记忆就消失了,物质的粘度就决定了。在粘滞衰减圆盘模型的理论框架中,对圆盘有相当好的理解。这不仅适用于盘的结构,而且也适用于它的周期性和长期性的变化。Be双星的审查方面的各种类型的相互作用的一个同伴可以与拱盘。最后,河外Be星,在较低的金属丰度,似乎更常见,更迅速地旋转。
2013-10-15 astro-ph.SR
A Multi-Wavelength Study of the Highly Asymmetrical Debris Disk Around HD 111520
我们使用双子行星成像仪(GPI)的光谱和偏振模式,在$J$、$H$和$K1$近红外(NIR)波段观测了近边缘碎片盘系统HD 111520。有了这些新的观测结果,我们进行了实证分析,以更好地了解磁盘形态及其高度不对称的性质。我们发现,磁盘具有较大的亮度和径向不对称性,最突出的是在较短的波长。我们还发现,峰值偏振强度的径向位置在恒星的两侧相差11 AU,这表明该盘可能是偏心的,尽管这样的偏心率并不能完全解释观测到的大亮度和径向不对称性。对HST的盘晕的观测也显示盘在较大的分离处被扭曲,在西北方向有分叉特征,进一步表明在这个系统中可能有一颗行星创造了一个不对称的盘结构。测量圆盘的颜色显示,较亮的延伸部分比较暗的延伸部分更蓝,这表明两侧具有不同的尘埃颗粒特性。这一发现,以及大的亮度不对称性,与在圆盘北部延伸的两个大型天体之间发生巨大撞击的假设一致,尽管仅基于近红外观测来证实这一点是不可行的。后续成像与ALMA解决尘埃质量分布的不对称性是必不可少的,以确认这种情况。
2022-05-02 astro-ph.EP astro-ph.SR
Keplerian disks and outflows in post-AGB stars: AC Herculis, 89 Herculis, IRAS 19125+0343, and R Scuti
有一类后AGB双星具有显著的近红外线过剩,它们被开普勒或准开普勒盘包围,并由从盘中逃逸的气体组成的扩展外流。开普勒动力学在四个例子中得到了很好的识别,即红色矩形,AC Her,IW Car和IRAS 08544-4431。在这些天体中,流出物的质量约占星云质量的10%,盘状星云是星云的主要组成部分。给出了89 Her中12 CO和13 CO J=2-1以及AC Her、IRAS 19125+0343和R Sct中12 CO J=2-1的干涉NOEMA图。通过数据和模型拟合得到了星云的一些性质,包括结构、密度、温度分布以及动力学。我们还讨论了导出值的不确定性。AC Her中是否存在膨胀成分是值得怀疑的,但由于新的地图和模型,我们估计出流出物的质量上限小于3 10^-5 Mo,也就是说,流出物的质量小于星云总质量的5%。对于89 Her,我们发现星云的总质量为1.4 × 10^-2 Mo,其中约50%来自沙漏形的延伸外流。在IRAS 19125+0343的例子中,星云质量为1.1 × 10^-2 Mo,其中外流贡献了总质量的约70%。R Sct的星云质量为3.2 × 10^-2 Mo,其中约75%对应于围绕着盘的非常广泛的外流。我们对IRAS 19125+0343和R Sct的研究结果使我们引入了一个新的后AGB双星子类,其中外流是星云的主要组成部分。此外,流出的质量分数发现在AC她是…
2021-03-15 astro-ph.SR
Quasi-Keplerian Be-Star Disks with Mimicking Viscosity
Universidad de Valparaíso(瓦尔帕莱索大学);Universidad Mayor(马约尔大学);Universidad Técnica Federico Santa María(费德里科·Santa Maria技术大学);Universidad Nacional de La Plata(拉普拉塔国立大学);Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísicas, Universidad Nacional de La Plata(拉普拉塔国立大学天文与地球物理科学学院);Instituto de Astrofísica de La Plata, CCT La Plata, CONICET–UNLP(拉普拉塔天体物理研究所,拉普拉塔计算中心,阿根廷国家科学技术研究委员会-拉普拉塔国立大学);CONICET(阿根廷国家科学技术研究委员会);Universidad de Chile(智利大学)
本研究耦合m-CAK线驱动风理论与模拟黏性处方,用Hydwind求解方程,发现特定参数下可得到带m-CAK临界点的准开普勒Be星盘,为VDD旋转处方的影响提供了一维测试。
2026-08-03 astro-ph.SR
Surveys of clumps, cores, and condensations in Cygnus-X: Searching for Keplerian disks on the scale of 500 au
本研究利用NOEMA高分辨率观测天鹅座-X中五个大质量致密核,确认了两个500 au尺度的开普勒盘,表明大尺度旋转特征不一定意味着小尺度开普勒盘的存在,强调需更高分辨率观测。
2025-03-20 astro-ph.GA astro-ph.SR
A probable Keplerian disk feeding an optically revealed massive young star
本文报道在大麦哲伦云中发现一个河外大质量年轻恒星天体周围的旋转气体结构,其内区呈开普勒旋转并供给中央恒星吸积盘,且该系统光学可见,为低金属丰度环境下大质量恒星形成与星周盘演化提供了重要约束。
2023-11-28 astro-ph.GA astro-ph.SR
QPO frequency derivative - frequency correlation indicates non-Keplerian boundary layer with a maximum in rotation rate
在4U 1636-53中首次观测到的千赫QPO的频率和频率导数的绝对值之间的相关性是吸积盘边界层中存在非开普勒旋转速率的简单结果和指示。本文解释了所观察到的相关性,表明观测提供了强有力的证据,支持磁盘吸积模型的基本假设周围的慢旋转,即边界层匹配的开普勒磁盘的中子星磁层。
2016-07-13 astro-ph.HE astro-ph.SR
A massive Keplerian protostellar disk with flyby-induced spirals in the Central Molecular Zone
吸积盘是低质量恒星形成过程中必不可少的组成部分。最近的观测进一步确定了围绕低质量前主序星的圆盘,这些恒星受到飞掠的扰动。围绕更大质量恒星的盘是否以类似的方式演化成为一个紧迫的问题。我们报告的开普勒磁盘的几个太阳质量周围的银河系中心的人马座C云的32太阳质量的原恒星的发现。该盘是重力稳定的,有两个嵌入的螺旋。解析解和数值模拟的综合分析表明,最有可能的情况下,形成螺旋是通过一个密切的飞越引起的外部扰动,并确定了一个这样的扰动与预期的参数。大质量的,早期的O型恒星嵌入在这个磁盘的形式在一个类似的方式相对于低质量的恒星,在这个意义上,不仅磁盘介导的吸积,但也飞越影响磁盘的演变。
2022-06-01 astro-ph.GA astro-ph.SR
An Asymmetric Keplerian Disk Surrounding the O-type Protostar IRAS16547$-$4247
在过去的几十年里,人们对银河系中质量最大的恒星(即光谱O型星)是否也是以与低质量和中等质量恒星相似的方式形成的产生了极大的兴趣,也就是说,通过吸积盘和强大的外流。在这里,使用阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)的敏感观测,我们报告了一个解决开普勒磁盘(15个合成光束横跨其主轴)周围的深嵌入O型原恒星IRAS 16547 $-$ 4247。圆盘显示出一些不对称性,这可能是因为圆盘不稳定和破碎,或者可能是因为圆盘内的不同激发条件。由圆盘开普勒径向速度估算出的封闭质量为25 $\pm$ 3 M $_\odot$ .分子盘位于电离热射电喷流的底部,近似垂直于喷流轴向。我们还发现在吸积盘的中心存在一个致密尘埃天体的双星系统,这表明可能形成一颗O型恒星和一颗质量较低的伴星。这并不奇怪,因为在大质量恒星中报告的双星比例很高。减去尘埃盘加上包层和伴星的贡献,我们估计中心恒星的质量为20 M $_\odot$。
2019-01-15 astro-ph.GA astro-ph.SR
Spiral-Arm Sub-Structures in the Asymmetrical Dust Rings of the Circumstellar Disk MWC 758
盘中的不对称特征提供了嵌入物体(如行星)的间接证据。用阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)观测,MWC 758中的星周盘用波长为0.9 mm的热尘埃连续辐射追踪,角分辨率高达0.1 "(15 au),显示出具有额外特征的不对称尘埃环。为了分析尘埃环的方位和径向结构,我们将尘埃环在方位上分成小的段。对于每个片段,我们拟合两个高斯函数的径向强度分布。得到的最佳拟合参数作为方位角的函数进行了分析。三个螺旋状的臂结构被确定。当使用WKB近似用螺旋密度波理论拟合0.9 mm特征时,发现两组盘纵横比:一个解给出相对较低的值(~0.03),而另一个解在自由参数的上限(~0.2)。上限结果所建议的行星位置与Benisty等人(2015)在NIR偏振强度图像中确定的位置相似。将报告的螺旋状结构与Dong等人(2018)中较高角度分辨率(0.04 ")的ALMA图像进行比较,由于所采用的分析方法和图像的相应分辨率的差异,我们在盘的西部识别出不同的结构。
2020-10-12 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
A Keplerian disk around a Class 0 source: ALMA observations of VLA1623A
背景:旋转支撑的盘在恒星形成过程中至关重要。它们何时形成以及哪些因素影响或阻碍它们的形成的问题已经被研究过,但在很大程度上没有答案。需要对早期的YSO进行观测,以探测盘的形成。目的:VLA 1623是一个三重非同时代的原恒星系统,具有垂直于外流的弱磁场,其0级分量VLA 1623 A显示出连续的盘状结构,并具有线发射的旋转特征。我们的目标是确定这种结构是否是部分或全部旋转支撑盘,即开普勒盘,以及它的特征。研究方法:本文介绍了ALMA第0周期早期科学1.3 mm连续谱和扩展配置中的C $^{18}$ O(2-1)观测,并使用PV图和薄盘模型加上前景吸收对盘状结构进行了分析。结果如下:C $^{18}$ O线发射的PV图表明存在一个半径至少为50 AU的旋转支撑组件。线发射的运动学模型表明,180 AU外的盘实际上是旋转支撑的,旋转被开普勒旋转很好地描述为至少150 AU,中心源质量为$\sim$ 0.2 M $_{sun}$,倾角为55 $^{\circ}$。纯粹的下落和守恒角动量旋转模型被排除在外。结论:VLA 1623 A是一个非常年轻的0级源,它是一个外半径为$R_{\rm out}$ = 180 AU的圆盘,其开普勒速度结构至少为150 AU。弱磁场和最近在rho蛇夫座这一地区的分裂可能发挥了主导作用,在磁盘的形成。
2013-10-31 astro-ph.GA astro-ph.SR
Searching for kinematic evidence of Keplerian disks around Class 0 protostars with CALYPSO
原行星盘的形成还没有很好的理解。为了了解这些盘是如何以及何时形成的,以高角分辨率描述最年轻的原恒星的运动学特征是至关重要的。本文以16颗0级原恒星为研究对象,测量了它们在50 ~ 500天文单位尺度上的自转剖面,并寻找开普勒自转。我们使用高角分辨率线观测获得的高原德布尔干涉仪作为CALYPSO大型程序的一部分。从$\mathrm{^{13}CO}$($J=2-1$),$\mathrm{C^{18}O}$($J=2-1$)和SO($N_{j}=5_{6}-4_{5}$)矩图中,我们发现有7个源在几百au尺度上绕喷流轴旋转:SerpS-MM 18,L1448-C,L1448-NB,L1527,NGC 1333-IRAS 2A,NGC 1333-IRAS 4 B和SV S13-B。我们在$uv$平面上分析了这些源的运动学,得到了低至50 μ尺度的旋转轮廓。我们只在L1527和L1448-C两个源中发现了开普勒旋转的证据。总的来说,这表明大于50天文单位的开普勒圆盘在0级原恒星周围是不常见的。然而,在一些源中,线发射可以是光学厚的并且由包络发射主导。由于这些包层的光学厚度,有些盘可能在我们的观测中没有被发现。
2020-01-17 astro-ph.GA astro-ph.SR
ALMA Observations of the Transition from Infall Motion to Keplerian Rotation around the Late-phase Protostar TMC-1A
我们用阿塔卡玛毫米/亚毫米阵(ALMA)观测了I类原恒星TMC-1A的12 CO和C18 O(J=2-1),以及1.3mm尘埃连续辐射。检测到具有0.50“x0.37”的去卷积尺寸的垂直于12 CO流出的连续发射。它最有可能追踪TMC-1A周围的拱星盘,正如以前报道的那样。相比之下,在C18 O中检测到一个更扩展的结构,尽管它仍然是细长的,解卷积尺寸为3.3“x2.2”,这表明C18 O主要是围绕盘和中央原恒星的扁平外壳。C18 O在较高的速度下显示出垂直于外流的明显速度梯度,表明旋转,而在较低的速度下发现沿外流的额外速度梯度。详细分析了旋转速度的径向分布,发现它是以幂律\propto r^{-a}给出的,在较高的速度下,指数为~0.5。这表明,在更高的速度旋转可以解释为开普勒旋转轨道的原恒星的动力学质量为0.68钼(倾斜校正)。C18 O沿外流的附加速度梯度被认为主要是包层内的入流运动。位置-速度图的模型组成的一个落信封和开普勒磁盘的观测结果进行了比较,发现所观察到的落速度是~0.3倍小于自由降落速度产生的动力学质量的原恒星。磁场可能是造成缓慢下落速度的原因。一个可能的方案开普勒磁盘形成的讨论。
2015-08-27 astro-ph.SR
Centrifugal Barrier and Super-Keplerian Rotation in Protostellar Disk Formation
随着ALMA的出现,现在有可能在观测上限制深埋原恒星周围的盘状结构。特别是,最近ALMA对附近原恒星L1527的C3H2线观测被解释为所谓的“离心屏障”的证据,在超开普勒旋转区域中,原恒星的包层下降逐渐减速到停止。为了测试离心屏障的概念,这最初是基于角动量守恒崩溃的旋转测试粒子周围一个固定的质点,我们进行了简单的轴对称流体动力学模拟原恒星盘的形成,包括一组最小的成分:自引力,旋转,和规定的粘度,使磁盘吸积。我们发现,一个超开普勒区域确实可以存在时,粘度是相对较大的,但与经典的离心屏障的图片,降落信封材料不减速完全由离心力。该区域比其周围的包层物质具有更特定的角动量,这指向了盘中向外角动量传输的原点(受到下落包层的盘膨胀的约束),而不是经典图片中所设想的包层物质的自旋,因为它更接近中心以保持角动量。对于较小的粘度,超开普勒旋转较弱或不存在。我们的结论是,尽管存在超开普勒旋转在某些参数制度,离心屏障的经典图片是不支持我们的模拟。
2022-07-07 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Sub-Keplerian accretion onto circumstellar disks
星周盘的形成、演化和光蒸发模型是许多行星系统形成理论的重要组成部分。在星盘的拱星阶段,星盘质量与恒星质量的比值在很大程度上取决于形成系统的原始云核的角动量。虽然全三维或二维轴对称流体动力学模型的吸积到磁盘自动处理的所有方面的角动量,这不是那么微不足道的一维和半二维粘性磁盘模型。由于1D和半-2D磁盘模型仍然是非常有用的长期演化模型的磁盘与相对较少的数值工作,我们研究如何吸积的2D性质影响磁盘的形成和演化,在这样的模型。正确处理这个问题需要对发生吸积的次开普勒速度进行修正。我们开发了一个更新的半二维含时盘演化模型,以适当地处理亚开普勒吸积的影响。新模型还考虑了盘的垂直范围对来自包络线的吸积流线的影响。用新方法生产的圆盘比以前得到的小,但它们的质量基本不变。新的圆盘的外部温度要高出几度,因此它们含有较少的固体CO。对吸积的二维处理导致物质在更大的半径处吸积,因此较小的部分足够接近恒星,使无定形硅酸盐热退火成晶体形式。因此,较低的晶体丰度预测对应更密切地观察到的丰度比早期的模型预测。我们认为,热退火后,径向混合必须负责至少部分所观察到的结晶材料。
2010-05-07 astro-ph.GA astro-ph.SR
Search for Keplerian periods in light variations of T Tauri stars and Herbig Ae stars
作为ROTOR计划的一部分,在Maidanak天文台获得了20年以上的TTauri和Herbig Ae星的UBVR观测的长期,统一的系列进行了分析。我们发现特征变化时间尺度和恒星+盘系统的热光度之间存在线性关系:光度越高,亮度变化越慢。这种依赖关系在很宽的质量和光度范围内都是有效的,从金牛座T星到赫比格Ae星。平均而言,变化的时间尺度是四分之一的开普勒周期在尘埃升华半径,这是已知的干涉观测。有些金牛座T型恒星的周期从25天到120天不等,在几个观测季节中都能保存下来。这些周期对应于开普勒轨道,半长轴从0.14到0.52 AU。所获得的结果提供了间接证据,证明在恒星向主序星演化的早期阶段,在恒星的气尘盘中存在原行星。
2010-11-12 astro-ph.SR
exoALMA XXII: A Two-dimensional Atlas of Deviations from Keplerian Disks
Tohoku University(东北大学);National Astronomical Observatory of Japan(日本国立天文台);University of Florida(佛罗里达大学);Leiden University(莱顿大学);Université Côte d’Azur(蔚蓝海岸大学);European Southern Observatory(欧洲南方天文台);Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院);The University of Tokyo(东京大学);Ibaraki University(茨城大学)
本文利用exoALMA数据构建了15个盘的二维气体亚结构图,发现所有目标均存在大规模偏离开普勒旋转的结构,包括螺旋、弧形和环形特征,揭示了年轻气态盘中普遍存在动力学亚结构。
2026-03-13 astro-ph.EP astro-ph.SR
ALMA Observations of the T Tauri Binary System AS 205: Evidence for Molecular Winds and/or Binary Interactions
在这项研究中,我们提出了高分辨率毫米观测的尘埃和气体盘的金牛座T星AS 205 N和它的同伴,AS 205 S,获得与阿塔卡马大型毫米阵列。AS 205 N周围的气体盘,其红外发射光谱显示出与开普勒运动的显着偏差,这被解释为盘风的证据(Pontoppidan et al. 2011; Bast et al. 2011),也显示出与开普勒盘发射的显着偏差。AS 205 N和S附近的检测在1.3 mm连续谱中获得,12 CO 2-1,13 CO 2-1和C18 O 2-1。12 CO的发射从AS 205 N扩展到2角秒,12 CO和13 CO在所有角尺度上都显示出与开普勒自转的偏差。对于这些观测结果,有两种可能的解释最适合仔细研究--与AS 205 S或盘风(或两者的结合)的潮汐相互作用,我们详细讨论了这些可能性。
2014-07-09 astro-ph.SR
No Keplerian Disk >10 AU around the Protostar B335: Magnetic Braking or Young Age?
我们已经在1.3 mm连续谱和C18 O(2-1)和SO(5_6-4_5)谱线上对0级原恒星B335进行了ALMA第2周期观测,分辨率约为0.3”。1.3 mm连续谱、C18 O和SO发射都显示出中心致密组分,其尺寸为~40-180 AU,在更广泛的组分中。C18 O成分显示出下落和旋转运动的迹象。通过拟合简单的运动学模型的C18 O数据,原恒星的质量估计为0.05 Msun。在100 AU尺度上,比角动量为~4.3E-5 km/s*pc。一个类似的比角动量,~3E-5至5E-5 km/s*pc,是在10 AU尺度上从中央SO分量观测到的速度梯度测量的,并且在SO发射中没有明显的下落运动迹象。通过比较下落运动和旋转运动,我们的ALMA结果表明,观察到的旋转运动尚未达到100 AU甚至10 AU尺度上的克卜勒速度。因此,B335中开普勒圆盘的半径(如果存在的话)预计为1-3 AU。B335的圆盘半径比其他0类原恒星周围的开普勒圆盘小一到两个数量级。根据观测到的0.1秒差距到100天文单位尺度的下落和旋转运动,有两种可能的情况来解释B335中存在这样一个小开普勒盘:磁制动和年轻。如果我们的发现是磁制动的结果,那么在1000 AU尺度内下落物质的角动量的约50%可能已经被移除,并且在1000 AU尺度上的磁场强度估计为约200 uG。如果是年轻的,则B335的坍缩半径约为2700 AU,…
2015-09-15 astro-ph.GA astro-ph.SR
Origins, Structure, and Inflows of m=1 Modes in Quasi-Keplerian Disks
模拟结果表明,在类开普勒势周围形成了偏心盘(m=1模),这是一个有趣的话题,可以为类星体提供燃料,形成超大质量黑洞,行星形成和迁移,解释像M31那样的核偏心恒星盘的起源和性质,并驱动模糊的活动星系核环面的形成。我们认为,全球性的,线性正常的m=1模式在无碰撞磁盘,没有限制,磁盘质量可以忽略不计的中心(开普勒)的质量。我们推导出它们的结构和关键的共振特征,并展示它们是如何产生的,向内传播,并驱动盘中的流入/流出和偏心率。我们比较流体动力学模拟这样的磁盘周围的超大质量BH,恒星形成,气体冷却和反馈。我们推导出正常模式结构对磁盘结构,质量分布,厚度,模式的速度和增长率的依赖关系。我们证明,如果在某些半径的盘有质量>~10%的中心质点,模式是线性不稳定的,是自生的。它们以“快模”的形式出现,其模式速度为这些半径处的局部角速度的量级。特征性的整体简正模具有与线性增长率相当的(G*M_0*R_0^{-3})^{1/2}阶的模式速度,其中M_0是中心质量,R_{0}是封闭盘质量~ M_{0}的半径。它们通过激励偏心率向越来越小的半径向内传播,直到在小半径处这些是“慢模式”。在中等振幅下,在几个~R_0范围内的所有半径上,全球简正模都可以导致近爱丁顿速率的激波和显著的气体流入。
2010-09-23 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
Single peaked CO emission line profiles from the inner regions of protoplanetary disks
研究年轻恒星周围星周盘内部区域(<10天文单位)的温暖分子气体对了解行星的形成具有重要意义。现在可以用VLT的高光谱(R=100000)和空间分辨率光谱仪CRIRES以前所未有的细节探索磁盘的内部区域。本文研究了一组圆盘,显示CO振转v=1-0 4.7微米的发射线轮廓,其特征在于一个单一的,窄峰和宽基延伸到> 50 km/s,不容易解释的只是开普勒运动的气体在内部磁盘。线剖面非常对称,具有很高的线/连续谱比,中心速度相对于恒星径向速度的位移<5 km/s。相对于母样本,这个子样本中的圆盘正以高速率吸积到它们的中心恒星上。所有的磁盘显示CO线从v=2,这表明线的激发,至少部分地,由紫外荧光。对它们的空间分布的分析表明,这些线条形成于距离中心恒星几个天文单位的范围内。它的结论是,这些广泛的中心峰值线的轮廓是不一致的双峰的轮廓预期只是一个倾斜的磁盘开普勒旋转。替代非开普勒线形成机制进行了讨论,包括热和磁发射风和漏斗流。最有可能的解释是,这些轮廓来自于一个拱星盘内部(<几个天文单位)的发射,可能有增强的湍流,以及一个缓慢移动的盘风,由EUV发射或软X射线发射。
2011-01-07 astro-ph.SR
Discovery of a sub-Keplerian disk with jet around a 20Msun young star. ALMA observations of G023.01-00.41
太阳质量的恒星通过吸积盘获得质量,直到盘的质量库耗尽和分散,或者凝聚成星子。吸积盘通过极腔与质量喷射密切耦合,以喷流和不太准直的风的形式,通过去除其角动量的相当一部分,允许通过盘的质量吸积。盘吸积是否是导致更高质量恒星形成的机制仍然不清楚。在这里,我们能够建立一个全面的图片形成的O型恒星,通过直接成像的分子盘旋转,并经历围绕中央恒星的下降,并驱动分子喷流,从内部磁盘区域。吸积盘在2000- 3000天文单位之间被截断,其质量约为中心恒星质量的十分之一,并以高速率(6 × 10 ^-4 Msun/年)向中心恒星下落,以形成一个非常大质量的天体。这些发现是由阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列以700天文单位的分辨率获得的,提供了观测证据,证明年轻的大质量恒星可以通过盘吸积形成,就像太阳质量的恒星一样。
2019-01-15 astro-ph.GA astro-ph.SR
The birth of Be star disks III. SPH models of localised mass ejections
Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas, Universidade de São Paulo(圣保罗大学地球物理与大气科学天文研究所);European Organisation for Astronomical Research in the Southern Hemisphere (ESO)(欧洲南方天文台);DTU Space, Technical University of Denmark(丹麦技术大学空间中心);LIRA, Paris Observatory, CNRS, PSL University, Sorbonne University, Université Paris Cité, CY Cergy Paris University(巴黎天文台LIRA实验室);Department of Physics and Astronomy, Western University(韦仕敦大学物理与天文学系);Max-Planck-Institut für Astrophysik(马克斯·普朗克天体物理学研究所)
研究Be星局部质量抛射形成开普勒吸积盘所需条件及对应观测结果。用SPH结合HDUST处理,发现适度超开普勒旋转、高粘性和特定质量损失率等条件可形成小盘,模型能重现观测行为。
2026-07-07 astro-ph.SR
A 0.2 solar mass protostar with a Keplerian disk in the very young L1527 IRS system
在它们最早的阶段,原恒星通过星周盘从它们周围的包层中吸积物质。到目前为止,观测到的最小原恒星/包层质量比为~2.1。原恒星L1527 IRS被认为处于恒星形成的最早阶段。它的包层包含约1个太阳质量的物质,半径约为0.05 pc,早期的观测表明存在一个边缘盘。在这里,我们报告的观测尘埃连续发射和13 CO(J=2-1)线发射从磁盘周围L1527,从中我们确定的原恒星质量M = 0.19 +/- 0.04太阳质量和原恒星/包层质量比~0.2。我们得出结论,大部分的光度是通过吸积过程产生的,吸积速率约为每年6.6 x 10^-7太阳质量。如果它在其生命的大部分时间里一直以这种速度吸积,那么它的年龄约为300,000年,尽管理论表明更大的吸积速率更早,所以它可能更年轻。一个旋转支撑盘的存在被证实,并显着更多的质量可能会添加到其行星形成区域以及原恒星本身。
2012-12-04 astro-ph.GA astro-ph.SR
Dispersing Envelope around the Keplerian Circumbinary Disk in L1551 NE and its Implications for the Binary Growth
利用阿塔卡马亚毫米望远镜实验(ASTE)对I类原恒星双星系统L1551 NE进行了C $^{18}$ O($J$ = 3 - 2)、$^{13}$ CO($J$ =3-2)、CS($J$ =7-6)和SO($J_N$ =7 $_8$-6 $_7$)谱线的测绘观测。ASTE C $^{18}$ O数据与我们以前的SMA C $^{18}$ O数据相结合,显示了围绕原恒星双星系统的$r \sim$ 300-AU尺度的开普勒盘。C $^{18}$ O图显示了环绕开普勒环双星盘的$\sim$ 20000天文单位的原恒星包层。包络线沿短轴呈现东北(蓝色)-西南(红色)速度梯度,这可以解释为向外速度为0.3 km s $^{-1}$的分散气体运动,而包络线中没有看到旋转运动。除了包层,两个$\lesssim$ 4000 AU规模,高速($\gtrsim$ 1.3公里秒$^{-1}$)红移$^{13}$ CO和CS的排放组件被发现$\sim$ 40 $^{\prime\prime}$西南和$\sim$ 20 $^{\prime\prime}$西部的原恒星双星。这些红移分量很可能是来自邻近原恒星源L1551 IRS 5的外流分量,并与L1551 NE的包层发生碰撞。L1551 IRS 5外流分量的净动量、动能和内能与L1551 NE包层相当,外流与包层之间的相互作用可能导致包层的耗散,从而抑制L1…
2015-10-28 astro-ph.GA astro-ph.SR
Unveiling the Evolutionary Sequence from Infalling Envelopes to Keplerian Disks around Low-Mass Protostars
我们在C18 O(2-1)发射线上对6颗0类和I类原恒星进行了SMA观测,以研究它们周围的包层和星周物质在100到1000 AU尺度上的旋转运动。C18 O(2-1)辐射的强度峰值位于原恒星位置。作为半径的函数的原恒星信封的旋转速度测量从位置-速度图垂直于流出方向通过原恒星的位置。两个0级源,B335和NGC 1333 IRAS 4 B,没有显示出可检测到的旋转运动,而L1527 IRS(0/I级)和L1448-mm(0级)显示出旋转运动,径向轮廓分别为Vrot ~ r^{-1.0+/-0.2}和~ r^{-1.0+/-0.1}。另两个I类源TMC-1A和L1489 IRS在样本中表现出最快的旋转运动,它们的旋转运动具有更平坦的径向轮廓,分别为Vrot ~ r^{-0.6+/-0.1}和~ r^{-0.5+/-0.1}。径向依赖性为~ r^{-1}的旋转运动可以解释为在动态下落包线中具有守恒角动量的旋转,而径向依赖性为~ r^{-0.5}的旋转运动可以解释为开普勒旋转。这些观测结果表明,分类的旋转运动从下落信封开普勒磁盘的形成。讨论了角动量守恒的由内而外坍缩模型,并与我们的观测结果进行了比较。
2013-05-29 astro-ph.GA astro-ph.SR
Spiral Arms and a Massive Dust Disk with non-Keplerian Kinematics: Possible Evidence for Gravitational Instability in the Disk of Elias 2-27
为了确定在Elias 2-27尘埃连续辐射中观察到的螺旋结构的起源,我们分析了分辨率为$\sim$ 0.2弧秒($\sim$ 23 au)的多波长连续ALMA数据,分辨率为0.89,1.3和3.3 mm。我们还用$J=$ 3-2跃迁的$^{13}$ CO和C $^{18}$ O ALMA观测研究了盘的运动学。的旋臂形态恢复在所有波长的尘埃连续观测,在那里我们测量的对比度和光谱指数的变化沿旋臂和检测微妙的尘埃捕获签名。我们确定,从中平面的发射是冷的,并解释光学深度的结果作为一个更高的磁盘质量比以前的限制签名。从气体的数据,我们寻找偏离开普勒运动和跟踪的发射表面和速度分布的形态。我们发现一个方位角变化的系统中的发射层的高度,大规模的排放周围的磁盘,和强烈的扰动的通道地图,共同定位的螺旋。此外,我们开发了多颗粒尘埃和气体的SPH模拟的引力不稳定盘,并将它们与观测结果进行比较。考虑到大尺度的排放和高度扰动的气体结构,以及连续观测与理论预测的比较,我们提出了坠落引发的引力不稳定性作为观测到的螺旋结构的起源。
2021-05-24 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
SMA and ALMA Studies of Disk- and Planet Formation around Low-mass Protostars
我们报告我们目前的SMA和ALMA研究磁盘和行星形成周围的原恒星。我们已经发现,$r \gtrsim$ 100 AU尺度的磁盘开普勒旋转是无处不在的I类源。这些I类开普勒盘通常嵌入在旋转和下落的原恒星包层中。原恒星包层的下落速度通常比自由落体速度小3倍,旋转剖面遵循$\sim$剖面,即具有守恒比角动量的旋转。我们最新的高分辨率($\sim$ 0 $\farcs$ 5)ALMA研究,以及文献中的其他研究,揭示了$r \sim$ 100-AU尺度的开普勒盘也存在于几个0类原恒星中,而在其他0类源中,开普勒盘的推断上限非常小($r \lessim$ 20 AU)。我们最近对I-II类源HL Tau的ALMA长基线数据进行的数据分析显示,分子气体以及周围圆盘中的尘埃中存在间隙,这表明圆盘中存在亚木星行星。这些结果暗示盘和行星形成应该在原恒星阶段完成。
2017-11-01 astro-ph.GA astro-ph.SR
G11.92-0.61 MM 1: A fragmented Keplerian disk surrounding a proto-O star
我们提出了高分辨率($\sim$ 300 AU)阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)观测的大规模年轻恒星对象G11.92-0.61 MM 1。我们首次在1.3 mm连续辐射和CH $_{3}$ CN辐射中解析了MM 1的直接环星环境。该天体分为两个主要来源- MM 1a,这是一个双极分子流出的来源,MM 1b,位于东南0.57“(1920 au)。MM 1a的主要成分是一个细长的连续体结构,垂直于双极流出,尺寸为$0.141'' \times 0.050''$($480\times170$ au)。通过CH $_{3}$ CN探测的MM 1a的气体运动学跟踪各种尺度。较低能量的$J=12-11$ $K=3$线追踪流出腔内的延伸旋转气体,而$v$ 8=1线显示出清晰的开普勒旋转特征。气体运动学和尘埃排放的分析表明,MM 1a中的总封闭质量为$40\pm5$ M $_{\odot}$(其中2.2-5.8 M $_{\odot}$归因于磁盘),而MM 1b为$<0.6$ M $_{\odot}$。MM 1a和MM 1b的极端质量比和轨道特性表明,MM 1b是第一个观测到的通过大质量年轻(原)恒星周围的盘碎片形成双星的例子之一。
2018-11-13 astro-ph.GA astro-ph.SR
Gravitational Collapse and Disk Formation in Magnetized Cores
我们讨论了在分子云中观测到的磁场对恒星形成过程的影响,集中在低质量致密核心的引力坍缩阶段,这些核心是类太阳恒星的摇篮。我们总结了最近的分析工作和数值模拟表明,在高密度的磁场扩散的一个实质性的水平,以形成旋转支撑的磁盘。此外,在引力坍缩期间,新形成的吸积盘会被从母核拖来的磁场穿过。这些圆盘预计以亚开普勒速度旋转,因为它们部分受到磁张力的支撑,对抗中心恒星的引力。我们讨论了如何子开普勒旋转使得它难以弹出磁盘风和加速行星迁移的过程。此外,磁场通过两种相反的效应修改了引力不稳定性的Toomre判据:磁张力和压力增加了盘的局部稳定性,但亚开普勒旋转使盘更不稳定。一般来说,磁化盘比它们的磁盘更稳定;因此,它们可以更大,更不容易因引力不稳定而形成巨行星。
2014-11-25 astro-ph.GA astro-ph.SR
Nine localised deviations from Keplerian rotation in the DSHARP circumstellar disks: Kinematic evidence for protoplanets carving the gaps
我们提出了局部偏离开普勒旋转的证据,即,在DSHARP计划观测到的18个拱星盘中,有8个存在速度“扭结”:DoAr 25,Elias 2-27,GW Lup,HD 143006,HD 163296,IM Lup,Sz 129和WaOph 6。大多数扭结都是在径向范围和速度的小范围内检测到的,这表明它们是行星起源的,但对于其中一些,前景污染使我们无法测量它们的空间和速度范围。由于DSHARP有限的光谱分辨率和12 CO J=2-1线的信噪比,以及云污染,扭结通常只能在一个光谱通道中检测到,需要确认。在没有更高光谱分辨率数据和额外示踪剂的情况下,原行星最有力的间接证据是,在解投影时,我们发现所有候选行星都位于尘埃连续体发射中检测到的间隙和/或螺旋末端。这表明ALMA在圆盘中观察到的尘埃间隙和螺旋的很大一部分是由嵌入的原行星引起的。
2020-01-21 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
A Keplerian disk with a four-arm spiral birthing an episodically accreting high-mass protostar
利用热波成图方法对大质量原恒星G358.93-0.03-MM1进行观测,发现了具有四臂螺旋图样的Keplerian吸积盘,证实了盘吸积与旋臂不稳定性在周期性吸积的大质量恒星形成中的作用。
2023-04-28 astro-ph.GA astro-ph.SR
Early Planet Formation in Embedded Disks (eDisk). VII. Keplerian Disk, Disk Substructure, and Accretion Streamers in the Class 0 Protostar IRAS 16544-1604 in CB 68
基于 ALMA eDisk 项目对 CB 68 中 0 类原恒星 IRAS 16544-1604 的观测,研究揭示了其具有耀展和非轴对称结构的 ~30 au 开普勒旋转盘,并发现了连接盘面的 ~1500 au 吸积流及伴随的吸积激波与外流。
2023-06-27 astro-ph.EP astro-ph.SR
Angular Momentum Transport by Keplerian Turbulence in Liquid Metals
我们报告了一个实验室研究的传输角动量的湍流的导电流体限制在一个薄盘。当施加到液态金属的电磁力足够大时,角动量的相应体积注入产生以时间平均开普勒旋转速率$\barΩ\sim r^{-3/2}$为特征的湍流。两个本地角动量输运的贡献被确定:一个从极向回流引起的边界的存在下,和其他从湍流波动的散装。后者产生独立于流体分子粘度的有效角动量输运,并导致Kraichnan的预测$\text{Nu}_Ω\propto\sqrt{\text{Ta}}$。因此,在这个所谓的极限状态下,实验提供了一种类似于吸积盘的结构,可以预测开普勒湍流引起的吸积率。
2022-06-28 astro-ph.SR physics.flu-dyn physics.plasm-ph
Early Planet Formation in Embedded Disks (eDisk) XXII: Keplerian disk, disk structures and jets/outflows in the Class 0 protostar IRAS 04166+2706
基于ALMA对0类原恒星IRAS 04166+2706的高分辨率观测,揭示了其约22 au的盘状结构、分子谱线示踪的内旋-旋转包层与Keplerian盘(原恒星质量0.15-0.39 M⊙)、尘埃盘亮度不对称成因及近25年内的喷流质量抛射事件。
2025-08-10 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
A 10-$M_{\odot}$ YSO with a Keplerian disk and a nonthermal radio jet
我们先前通过热谱线和脉泽谱线的干涉观测观测到了恒星形成区G16.59 $-$ 0.05,并确认了一个被吸积盘包围并驱动非热射电喷流的高质量年轻恒星体(YSO)。我们使用阿塔卡玛大型毫米波阵列(ALMA)对G16.59 $-$ 0.05进行了高角分辨率(波束FWHM ~0.15”)1.2 mm连续谱和谱线观测。主要的尘埃团,与大小~10 $^4$金,被分解成四个相对紧凑的(直径~2000金)毫米(mm)源。源窝藏的高质量的YSO是最突出的分子发射。通过拟合CH $_3$ OCH $_3$和CH $_3$ OH的几个非共混和光学薄跃迁的发射轮廓,我们导出了毫米源内部42- 131 K范围内的气体温度,并计算了1- 5 $M_{\odot}$的质量。一个定义良好的本地标准的静止速度(VLSR)梯度检测在大多数的高密度分子示踪剂的位置的高质量的YSO,精确定位的紧凑的22 GHz的自由自由发射。这个梯度是沿着一个方向形成一个大的(~70度)角与无线电喷流,跟踪拉长13 GHz的连续发射。P-V曲线的蝴蝶状形状和高速分子线发射峰的线性图案证实了这种Vlsr梯度是由于高质量YSO周围圆盘中气体的旋转造成的。盘的半径为~500 au,和Vlsr分布沿磁盘的主轴是很好地再现了开普勒轮廓周围的中心质量为10 $\pm$ 2 $M_{\odot}$。YSO的位置偏离射电喷流和尘埃发射峰值的轴>~ 0.…
2019-01-09 astro-ph.GA astro-ph.SR
Spiral Arms in the Asymmetrically Illuminated Disk of MWC 758 and Constraints on Giant Planets
我们提出了第一个近红外散射光检测的过渡盘与赫比格Ae星MWC 758使用的数据作为战略探索的一部分,系外行星和斯巴鲁,和1.1微米的HST/NICMOS数据。虽然亚毫米研究表明有一个r=0.35的尘埃耗尽空腔,但我们发现散射光距离恒星0.1(20-28 AU),在H,K '或Ks处没有可见的空腔。我们发现两个小规模的螺旋结构,不对称的阴影外盘。我们使用螺旋密度波理论对其中一个螺旋进行了建模,并得出了一个H ~ 0.18的磁盘纵横比,表明动态温暖的磁盘。如果螺旋图案是由扰动激发的,我们估计它的质量为5+3,-4兆焦耳,在行星过滤模型预测吸积继续到恒星的范围内。使用L'处的非冗余孔径掩蔽数据和K'和Ks处的局部优化图像组合的角微分成像的组合,我们排除了Herbig Ae恒星300质量范围内的恒星或大质量棕矮星同伴,以及除了行星质量之外的所有0.5质量的同伴。使用COND模型,我们达到了5 σ对比度,将伴星限制在行星质量,1.0时为3-4 MJ,1.55时为2 MJ。总的来说,这些数据加强了MWC 758已经是一个年轻行星系统的情况。
2012-12-06 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Disk structure around the Class I protostar L1489 IRS revealed by ALMA: a warped disk system
我们用阿塔卡马毫米/亚毫米波阵列(ALMA)在波段6观测了I类原恒星L1489 IRS。C $^{18}$ O $J=$ 2-1谱线发射显示出与其由于旋转而产生的速度梯度方向相同的平坦和非轴对称结构。我们发现C $^{18}$ O发射在~200-300 Au半径处出现下降,而1.3 mm的连续发射则平滑地延伸到~400 Au。在C $^{18}$ O倾角的半径处,外部的旋转轴似乎与内部组件的旋转轴倾斜约15度。在r~600 au之前,相对于C $r^{-0.5}$倾角的内、外分量都表现出$r^{-0.5}$开普勒自转轮廓。这些结果不仅表明开普勒盘延伸到~600 au,而且还表明该盘是翘曲的。我们构造了一个以开普勒速度旋转的三维翘曲盘模型,并证明了翘曲盘模型再现了速度通道图和PV图中的主要观测特征。这样一个扭曲的盘系统可以通过质量吸积从一个错位的信封形成。我们还讨论了一个可能的磁盘演化方案的基础上比较磁盘的半径和质量之间的I类和II类源。
2020-03-16 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
ALMA Spectral Survey of An eruptive Young star, V883 Ori (ASSAY): II. Freshly Sublimated Complex Organic Molecules (COMs) in the Keplerian Disk
本研究通过 ALMA 光谱巡天在 V883 Ori 开普勒盘中识别出 23 种复杂有机分子,发现含氮 COMs 缺失而含氧 COMs 丰富,并揭示其丰度与彗星相当,表明盘内化学演化影响行星形成物质。
2024-11-06 astro-ph.GA astro-ph.SR
Super-Keplerian Equatorial Outflows in SS 433. Centrifugal Ejection of the Circumbinary Disk
本文利用VLTI+GRAVITY干涉观测空间分辨SS 433的稳态Brγ发射线,发现垂直于喷流的延展环双星结构具有逆行旋转和超开普勒特征,提出其为环双星盘离心抛射而非稳定开普勒盘,并揭示了包围整个双星的球形风包层。
2018-11-30 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Kinematic Evidence of an Embedded Protoplanet in HD 142666 Identified by Machine Learning
The University of Georgia(佐治亚大学);University of California, San Francisco(加州大学旧金山分校);Cardiovascular Research Institute(心血管研究所);The University of Alabama(阿拉巴马大学)
本研究利用机器学习模型在HD 142666原行星盘中发现局域化非开普勒运动,经流体动力学模拟验证,确认其存在一颗5木星质量的行星,为机器学习识别原行星盘非开普勒特征迈出第一步。
2023-03-12 astro-ph.EP astro-ph.SR cs.LG
Nonlinear transverse cascade and sustenance of MRI-turbulence in Keplerian disks with an azimuthal magnetic field
利用剪切盒模拟方法研究了具有非零净方位磁场的开普勒圆盘中由磁旋转不稳定性(MRI)驱动的磁流体动力学湍流。不同于以往的研究,我们分析湍流动力学傅立叶(${\bf k}$ -)空间,以了解其支持。磁共振成像的线性增长具有瞬态特性,在傅立叶空间中是各向异性的,从而导致非线性过程在傅立叶空间中的各向异性。其结果是,主要的非线性过程似乎是一种新型的角度重新分布模式在傅立叶空间-的\emph{nonlinear transverse cascade} -而不是通常的直接/逆级联。我们表明,湍流是持续的相互作用的线性瞬态增长的MRI(这是唯一的能量供应的湍流)和横向级联。这两个过程在大的长度尺度上运行,相当于盒子大小,相应的小波数区域,在傅立叶空间中称为\emph{vital area},对于维持至关重要,而在重要区域之外,直接级联占主导地位。傅立叶空间中的线性和非线性过程的相互作用通常过于交织,无法生动地图示。尽管如此,我们揭示了\emph{basic subcycle}的支持,清楚地表明这些过程的协同作用,在磁化流系统的自组织。这种协同作用是相当稳健的,并且对于所考虑的模拟盒的不同纵横比持续存在。这些盒子中的动力学过程的光谱特征是定性相似的,表明MRI湍流的维持机制的普遍性。
2017-07-21 astro-ph.EP astro-ph.HE astro-ph.SR
Active modes and dynamical balances in MRI-turbulence of Keplerian disks with a net vertical magnetic field
研究了圆盘剪切盒模型中具有净垂直场的磁旋转不稳定性(MRI)湍流的动力学平衡。在傅立叶(${\bf k}$ -)空间中分析湍流动力学,我们确定了定义湍流特性的三种类型的活动模式。这些模式的长度类似于盒子的大小,即,位于傅立叶空间中标记为重要区域的小波数区域中,并且是:(i)通道模式-在具有最小垂直波数的盘平面中均匀,(ii)纬向流模式-在方位角上和垂直方向上均匀,具有最小径向波数,以及(iii)其余模式。静止模式包括生命区域中能量达到最大光谱能量的$50 \%$以上的那些谐波。与槽道流和纬向流模式相比,其余模式单独不那么重要,然而,它们的组合作用在这两种模式中占主导地位。这三种模式类型是由线性和非线性过程的相互作用,导致其相互依赖的动态。线性过程存在于具有净垂直场的盘流非模态修改的经典MRI中。主要的非线性过程是傅立叶空间中模式随波矢角的转移-横向级联。通道模式表现出由线性MRI增长提供的阵发性爆发,而非线性过程主要与此相反,耗尽通道能量并将其重新分配给其余模式。至于纬向流,它没有线性源,而是由其余模式的非线性相互作用馈送。
2018-11-20 astro-ph.EP astro-ph.HE astro-ph.SR
Early Planet Formation in Embedded Disks (eDisk) XVII: A Compact but Structured Keplerian Disk and Large-scale Streamers Revealed in the Class I Protostellar System IRAS 04169+2702
针对 Class I 原恒星 IRAS 04169+2702 的高分辨率观测揭示了半径约 21 天文单位的开普勒盘、毫米/厘米级尘埃颗粒,以及延伸至 1400 天文单位的吸积流丝,并发现与螺旋臂吸积相关的激波证据。
2025-06-19 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR