Warm gas towards young stellar objects in Corona Australis - Herschel/PACS observations from the DIGIT key programme
外部辐射对低质量年轻恒星周围原恒星包层中化学和物理的影响知之甚少。南冕座的恒星形成区包含R CrA暗星云，由几个被中等质量年轻恒星辐射的低质量原恒星核心组成。研究了年轻的赫比格Be星CrA对一组低质量年轻天体中温暖的气体和尘埃的辐射效应。本文介绍了R-CrA暗星云中两个低质量恒星形成区的Herschel/PACS远红外数据管。研究了CO、OH、H_2O、[C Ⅱ]、[O Ⅰ]和连续辐射的分布。我们已经开发了一种反卷积算法，我们使用它来反卷积的地图，分离的点源发射的扩展发射。我们还构建了分子物种的旋转图。通过对Herschel数据的反卷积，我们发现了大尺度（几千AU）的尘埃连续谱和与点源无关的谱线发射。在点源和扩展发射中，分别发现热CO（$282\pm4$ K）、热CO（$890\pm84$ K）、OH（$79\pm4$ K）和H2O（$197\pm7$ K）的转动温度相似。旋转温度也类似于在其他更孤立的核心中发现的。扩展的尘埃连续发射被发现在两个脊相似的程度和温度的分子毫米发射，指示外部加热从赫比格Be星R CrA。我们的研究结果表明，附近的发光恒星不会增加年轻恒星物体（YSO）周围温暖气体中的分子激发温度。然而，与没有受到外部辐射的类似物体相比，在与这些原恒星及其周围环境相关的温暖气体中，H2O的光解产物（如OH和O）的发射增强。
2013-11-29 astro-ph.GA astro-ph.SR
First results of the Herschel Key Program 'Dust, Ice and Gas in Time': Dust and Gas Spectroscopy of HD 100546
利用赫歇尔空间天文台的光电探测器阵列相机和光谱仪（PACS）对前主序星HD 100546周围的原行星盘进行了远红外光谱观测。这些观测是DIGIT Herschel关键计划中的第一个，该计划旨在跟踪仍然嵌入其母体分子云核心的年轻恒星物体的尘埃，冰和气体的演变，通过最后的主序前阶段，当拱星盘消散时。我们的目的是提高对温度和化学成分的结晶橄榄石在磁盘的HD 100546的限制，并给出一个清单的气体线存在于其远红外光谱。69 μ \m特征在位置和形状方面进行分析，以导出尘埃温度和成分。此外，我们检测到32个发射线从五个气体物种，并测量其线通量。69 μ \m的辐射要么来自半径大于50 AU的~70 K的尘埃颗粒，如黑体拟合所建议的，要么来自靠近中面的~13 AU的~200 K尘埃，如辐射转移模型所支持的。我们还得出结论，镁橄榄石晶体几乎没有缺陷，最多含有百分之几的铁质量。检测到来自157 μ \m的[CII]和63和145 μ \m的[OI]的禁谱线发射，最有可能是由于恒星光子的光解离造成的。此外，还检测到5条H2O和几条OH谱线。我们还发现了CO的高J转动跃迁线，其转动温度为~300 K，对于J=22-21的跃迁，T~800 K。
2010-05-19 astro-ph.SR
Herschel PACS Observations and Modeling of Debris Disks in the Tucana-Horologium Association
我们提出了赫歇尔PACS测光的17个B-M型恒星在30万年的杜鹃座钟表协会。这项工作是赫歇尔开放时间关键计划“原行星系统中的气体”（GASPS）的一部分。在17个目标中，有6个目标的红外辐射量明显大于预期的恒星红外辐射通量，包括HD 30051周围的一个以前未知的圆盘。这六个碎片盘装有单温黑体模型，以估计系统中尘埃的温度和丰度。对于五颗星，显示过量的发射在赫歇尔PACS测光，也有斯皮策IRS光谱，我们适合的数据与模型的光学薄碎片磁盘与现实的颗粒特性，以更好地估计磁盘参数。该模型由一组六个参数确定：表面密度指数，粒度分布指数，最小和最大粒度，以及磁盘的内外半径。最好的拟合参数给我们的约束在这些系统中的灰尘的几何形状，以及总的灰尘质量的下限。通过拟合边缘分辨的PACS 70微米成像，进一步限制了HD 105磁盘。
2012-06-27 astro-ph.SR
Herschel/PACS observations of the 69 $μm$ band of crystalline olivine around evolved stars
我们提供了48个演化恒星在67-72 $μ$ m波长范围内的Herschel/PACS光谱。该波长范围覆盖结晶橄榄石（$\text{Mg}_{2-2x}\text{Fe}_{(2x)}\text{SiO}_{4}$）的69 $μ$ m带。该带的宽度和波长位置对结晶橄榄石的温度和组成敏感。我们的样本涵盖了广泛的对象：从高质量损失率的AGB星（OH/IR星，$\dot M \ge 10^{-5}$ M $_\odot$ /yr），通过后AGB星有和没有环双星盘，行星状星云，甚至一些大质量的演化恒星。本研究的目的是利用69 $μ$ m波段的光谱特性来确定结晶橄榄石的组成和温度。由于对象涵盖了一系列的进化阶段，我们研究的物理和化学性质在这个范围内的物理环境。我们拟合了69 $μ$ m谱带，并利用其宽度和位置来探测结晶橄榄石的组成和温度。对于样品中的27个源，我们检测到结晶橄榄石（$\text{Mg}_{(2-2x)}\text{Fe}_{(2x)}\text{SiO}_{4}$）的69 $μ$ m带。69 $μ$ m谱带表明，所有的源产生在其晶格结构中不含铁的纯镁橄榄石颗粒。结晶橄榄石的温度由69 $μ$ m波段表示，表明结晶橄榄石的平均温度在OH/IR星和具有确认的开普勒盘的后AGB星组中最高。其他后AGB恒星的温度较低，行星状星云的温度最低。一对夫妇检测到的69 $μ$ m波段比纯镁丰…
2014-03-25 astro-ph.SR
Herschel observations of the circumstellar environment of the two Herbig Be stars R Mon and PDS27
我们报告和分析的两个赫比格Be星，R Mon和PDS 27，获得与赫歇尔的仪器PACS和SPIRE的FIR观测。我们构造SED并导出红外过量。我们从PACS和SPIRE光谱中提取线通量，并构建旋转图，以估计气体的激发温度。我们推导出CO、[OI]和[CI]光度来确定气体的物理条件以及主要的冷却机制。我们确认，赫比格是恒星周围的残余物从他们的父母云，红外过剩，主要起源于一个光盘。在R Mon中，我们检测到[OI]、[CI]、[CII]、CO（26个跃迁）、水和OH，而在PDS 27中，我们仅检测到[CI]和CO（8个跃迁）。我们将PDS 27中不存在OH和水归因于UV光解离和光蒸发。从旋转图中，我们发现几个组件CO：我们得出$T_{rot}$ 949 $\pm$ 90 K，358 $\pm$ 20 K和77 $\pm$ 12 K的R Mon，96 $\pm$ 12 K和31 $\pm$ 4 K的PDS 27和25 $\pm$ 8 K和27 $\pm$ 6 K为各自的紧凑的邻居。在69 $μ$米的镁橄榄石功能没有检测到的来源，可能是由于缺乏（温暖的）结晶尘埃在一个扁平的磁盘。我们发现，冷却分子是占主导地位的赫比格恒星，而这不是赫比格Ae恒星的情况下，冷却[OI]占主导地位。此外，我们表明，在赫比格星R蒙，外流冲击是占主导地位的气体加热机制，而在赫比格Ae星，这是恒星。R Mon的外流通…
2017-05-16 astro-ph.SR
New observations and models of circumstellar CO line emission of AGB stars in the Herschel SUCCESS programme
渐近巨星分支（AGB）恒星处于中低质量恒星的最新演化阶段之一。它们剧烈的质量损失对恒星演化有着重要的影响，是星际介质中重元素和尘埃颗粒的重要来源。质量损失率可以很好地跟踪一氧化碳（CO）线发射。目的：我们提出了新的赫歇尔HIFI和IRAM 30米望远镜CO线数据的53个银河AGB星的样本。这些谱线覆盖了从$J=1\to0$谱线到$J=9\to8$谱线的相当大的激发能范围，在少数情况下甚至覆盖了$J=14\to13$谱线。我们对其中的38个源进行辐射传输建模，以估计它们的质量损失率。方法：我们使用基于蒙特卡罗方法的辐射传输代码来模拟CO线发射。我们假设球对称的星周包络线是由恒定的质量损失率通过平稳加速风形成的。结果：我们发现，对于我们样本中的大多数恒星，模型在广泛的CO谱线范围内是一致的，即，大量的星周包层可以用恒定的质量损失率来描述。我们还发现，需要一个加速风，以适应，特别是，高J线和速度法将有显着的影响模型线强度。结果涵盖了广泛的质量损失率（$\sim 10^{-8}$至$2\times 10^{-5}~\mathrm{M}_\odot~\mathrm{ yr}^{-1}$）和气体膨胀速度（2至$21.5$ km s $^{-1}$），并包括M-，S-和C-型AGB星。我们的结果与早期的研究基本一致，尽管我们倾向于发现平均约40%的质量损失率略低。我们还提出了“奖金”线在我们的C…
2015-07-01 astro-ph.GA astro-ph.SR
The far-infrared behaviour of Herbig Ae/Be discs: Herschel PACS photometry
赫比格Ae/Be天体是前主序星，被富含气体和尘埃的拱星盘所包围。这些天体正处于恒星和行星形成的阵痛中，它们的特征告诉我们中等质量恒星周围行星形成过程的过程和结果。在这里，我们分析了赫歇尔开放时间关键方案“原行星系统中的气体”观测到的盘状宿主星的光谱能量分布。我们提出了赫歇尔/PACS远红外成像观测22赫比格Ae/Bes和5碎片光盘，结合辅助测光跨越紫外线到亚毫米波长。从这些测量，我们确定的诊断光盘的演变，以及总过剩，在三个制度跨越近，中和远红外波长。使用适当的统计检验，检查这些诊断的相关性。我们发现，远红外线通量，光盘变得光学薄，与毫米通量，这提供了一个总的尘埃质量的措施。远红外与亚毫米通量的比率被认为是更大的光盘，在毫米波长更明亮，并有陡峭的亚毫米斜率的目标。此外，具有扩口几何形状的盘平均具有比平坦几何形状的盘更大的过量。最后，我们估计这些光盘的范围（或提供上限）的意见。
2015-11-26 astro-ph.SR
The VLTI/MIDI view on the inner mass loss of evolved stars from the Herschel MESS sample
演化恒星的质量损失过程是我们理解天体物理学许多领域的关键因素，包括恒星演化和通过恒星产额的星际介质的化学富集。一个主要的未解决的问题是质量损失过程的几何形状。利用Herschel质量损失演化恒星（MESS）计划的结果，我们发起了一项协调的努力，以确定在各种空间尺度上演化红巨星质量损失的几何形状。为此，我们使用了中红外干涉仪（MESS）来解决的MESS样品中的14个渐近巨星分支星（AGB）的内部信封。在这篇文章中，我们提出了一个概述的干涉测量数据收集的框架内，我们的大型计划，我们还添加了完整的档案数据。我们通过将观测结果与不同几何模型的预测结果进行比较，研究了内部大气的几何结构。不对称性检测到五个O-丰富和S-型，这表明在N波段的不对称性是更常见的恒星与这种化学。我们推测这一事实与尘埃颗粒的特性有关。除了一颗恒星外，没有检测到干涉测量的变化，也就是说，非米拉星的壳层大小的变化对应于小于10%的可见度变化。所观察到的光谱变异性证实了文献中的先前发现。在我们的样本中检测到的尘埃遵循IRAS颜色图中AGB的位置：在区域II的富氧恒星和区域VII的碳恒星周围检测到更多的尘埃。SiC尘埃特征没有出现在UAnt和SSct的可见光谱中，这是两颗具有分离壳的碳星。这一发现对SiC粉尘形成理论具有启示意义。
2017-01-26 astro-ph.SR
Water in low-mass star-forming regions with Herschel (WISH-LM): High-velocity H2O bullets in L1448-MM observed with HIFI
介绍了在“Herschel恒星形成区中的水”（WISH）关键方案范围内获得的Herschel-HIFI对低质量恒星形成天体L1448-MM中的水的观测，该天体以其突出的外流而闻名。在548 GHz下，探测到6条H2- 16 O谱线（Eup/kB ~ 50-250 K），COJ = 10-9（Eup/kB ~ 305 K），H2- 18 O谱线110-101。除了宽的中心分量和窄的吸收外，所有谱线都显示出在距离源速度|v| > 50 km/s的“子弹”中的强发射。在H $_2$ O中，相对于中心组分，子弹状结构比CO中的突出得多，并且在H2O轮廓形状中随着激发几乎没有变化。从CO谱线得到的子弹中的激发条件意味着温度>150 K，密度>10^5 cm^-3，与宽谱分量的激发条件相似。H2O/CO丰度比在“子弹”和宽组分中是相似的，~ 0.05-1.0，尽管它们在分子喷流中的不同起源以及流出物和包层之间的相互作用。高H2O丰度表明子弹富含H2。“子弹”和宽部件中的H2O冷却相似，并且高于相同部件中的CO冷却。这些数据说明了Herschel-HIFI在低质量恒星形成物体中解开不同动力学成分并确定其激发和化学条件的能力。
2011-05-24 astro-ph.SR
Herschel discovery of a new class of cold, faint debris discs
我们提出了赫歇尔PACS 100和160微米的太阳型恒星阿尔法人，HD 88230和HD 210277，这是赫歇尔开放时间关键计划（OTKP）沙丘（尘埃周围的Earby Stars）的FGK星样本的一部分的观测。我们的观测显示，所有三颗恒星在160微米处都有小的红外线过量。HD 210277在100微米处也显示出少量的过量，而阿尔法人和HD 88230的100微米通量与恒星光球的预测一致。我们把这些红外线的过度现象归因于一类新的寒冷、暗淡的碎片盘。alpha Men和HD 88230在PACS 160微米图像中具有空间分辨率，而HD 210277在该波长下呈点状。扩展发射的投影线性大小在~ 115 ~~ 250 AU之间。由100和160微米的通量估计的黑体温度为$\lesssim$ 22 K，而冷尘埃的分光度为Ldust/Lstar ~ 10 E-6，接近太阳系柯伊伯带的光度。这些碎片盘是迄今为止在成熟恒星周围发现的最冷和最暗的盘，并且不能很容易地用“经典”碎片盘模型来解释。
2011-10-21 astro-ph.SR
Gas and dust in the TW Hydrae Association as seen by the Herschel Space Observatory
上下文星周盘是行星形成的地方，因此了解它们的演化对于我们理解行星形成至关重要。赫歇尔空间天文台由于其灵敏度和波长覆盖范围，为研究盘系统提供了宝贵的数据。本文是几个致力于分析和模拟赫歇尔PACS观测各种年轻的恒星协会从GASPS开放时间关键计划之一。目标。本文的目的是阐明的气体和尘埃的性质，拱星盘在10万年TW Hya协会（TWA）使用新的远红外（IR）成像和光谱从Herschel-PACS。方法.我们获得了远红外光度数据在70，100，和160微米的14个TWA成员，光谱观测集中在[OI]线在63.18微米，也获得了9的14。每颗恒星的新光度计都被纳入其全光谱能量分布（SED）中。结果我们检测到过量的红外辐射，这是从五个TWA成员的拱星盘的特征，并计算了另外九个的上限。两个TWA成员（TWA 01和TWA 04 B）也显示在63.18微米处的[OI]发射。根据改进的黑体模型，TWA协会中的圆盘显示出各种属性，具有广泛的尘埃质量和内半径。在样品中发现了过渡盘和碎片盘。探测到红外线过量的来源模型给出的尘埃质量范围为0.15 Msun至63 Msun。
2013-06-03 astro-ph.SR
The Herschel view of massive star formation in G035.39--00.33: Dense and cold filament of W48 undergoing a mini-starburst
W 48分子复合体中的丝状IRDC G 035.39 - 00.33是\textit{Spitzer}观测到的最暗红外云之一。它被\textit{Herschel}空间天文台的PACS（70和160\，$\micron$）和SPIRE（250，350和500\，$\micron$）相机观测到，作为HOBYS关键方案框架内W 48分子云复合体的一部分。观测揭示了G035.39- 00.33及其周围的28个致密源（去卷积FWHM大小$<$ 0.3 pc）的样本，其完整性下降到$\sim$ $5 \msun$。其中13个致密源为质量为$>$ $20 \msun$的大质量致密核。通过对它们的光谱能量分布的分析，我们得到了这些云的特征：质量为$20-50 \msun$，大小为0.1- 0.2 pc，平均密度为$2-20 \times 10^{5} \cmc$，这使得这些大质量致密核成为形成中到高质量恒星的极好候选者。大部分的大质量致密核心位于G035.39- 00.33脊内，并拥有红外安静的高质量原恒星。在这条暗条中发现的大量原恒星表明，我们正在目睹一个小型的恒星形成爆发，其效率为$\sim$ 15%，在$\sim$ 8 pc $^2$内的速率密度为$\sim$ $40 \msun\,$ yr $^{-1}\,$ kpc $^{-2}$，这是一个覆盖整个脊的大区域。在G035.39--00.…
2011-10-17 astro-ph.SR
Continuum and line modelling of discs around young stars. I. 300000 disc models for Herschel/GASPS
我们结合了热化学光盘代码ProDiMo与蒙特卡罗辐射转移代码MCFOST计算网格的~300000拱星盘模型，系统地改变11恒星，光盘和尘埃参数，包括总光盘质量，几个光盘形状参数和尘埃气体比。对每个模型，计算了[OI]、[CII]、~（12）CO和o/p-H_2 O在5种倾角下的29条远红外、亚毫米和毫米波段谱线的连续谱和谱线辐射转移。该网格允许研究的输入参数对观测值的影响，对不同类型的拱星盘的统计预测，并找到系统的趋势和参数之间的相关性，连续通量，和线通量。模型网格，包括计算的光盘温度和化学结构，计算的SED，线通量和配置文件，将特别用于赫歇尔开放时间关键程序GASPS的数据解释。计算的线通量显示出强烈的依赖于假设的紫外线过剩的中心恒星，并在光盘耀斑。预测[OI]和[CII]精细结构线通量高于Herschel/PACS和Spica/SAFARI检测限的模型的分数计算为光盘质量的函数。本文讨论了从线观测导出盘状气体质量的可能性。
2010-03-11 astro-ph.EP astro-ph.SR
Origin of the hot gas in low-mass protostars: Herschel-PACS spectroscopy of HH 46
“与赫歇尔一起形成恒星的区域中的水”（WISH）是赫歇尔的一个关键计划，旨在了解年轻恒星物体（YSO）的物理和化学结构，重点是水和相关物种。低质量原恒星HH 46被赫歇尔空间天文台的光电探测器阵列相机和光谱仪（PACS）观测，测量位于63和186 μ m之间的H2O，CO，OH，[OI]和[CII]线的发射。发射的激发和空间分布可以解开YSO的不同加热机制，具有比以前更好的空间分辨率和灵敏度。在原恒星的位置和流出轴上检测到远红外线发射。OH排放主要集中在中心位置，CO排放主要集中在中心位置和沿出流方向，H2O排放主要集中在出流方向。此外，[OI]排放被认为是在低速气体，假设是有关的信封，也看到移动到170公里/秒的红色和蓝移喷流。包络模型是根据以前的观测约束条件构建的。他们指出，被动加热的球形信封的原恒星的光度不能解释高激发分子气体检测与PACS，包括CO线与高水平以上的基态在>2500 K。相反，温暖的CO和H2O的排放可能是产生在一个流出雕刻腔的信封，这是由紫外光子和非解离的C型冲击加热的墙壁。明亮的OH和[OI]发射归因于原恒星附近致密气体中的J型冲击。在这里描述的情况下，由远红外线在中央空间像素的组合冷却估计为2 \times 10-2 L_sun，与60-80%归因于J-和C-型冲击之间的相互作用产生的喷流和信封。
2010-05-12 astro-ph.SR
Water in low-mass star-forming regions with Herschel: HIFI spectroscopy of NGC1333
“Herschel恒星形成区域中的水”（WISH）是一项关键计划，致力于研究水和相关物种在恒星形成过程中的作用，并限制年轻恒星物体的物理和化学性质。赫歇尔空间天文台的远红外线外差仪器（HIFI）观测到三颗深埋在低质量恒星形成区NGC 1333中的原恒星发生了几次H2- 16 O、H2- 18 O和CO跃迁。在每个源中的五个H16 O转换线配置文件被解决，揭示它们是令人惊讶的复杂。线剖面被分解为宽（>20 km/s）、中宽（~5-10 km/s）和窄（<5 km/s）分量。H2- 18 O发射仅在宽的1_10-1_01谱线（>20 km/s）中检测到，表明其物理来源与宽的H2- 16 O组分相同。在其中一个源IRAS 4A中，观测到了一个反天鹅座P廓线，这是一个在包络中明显的下降迹象。仅从谱线轮廓就可以清楚地看出，大部分辐射来自于沿外流腔壁（~10 000 AU）的小尺度（<1000 AU）和大尺度的激波。的H2O线配置文件进行比较CO线配置文件，以约束H2O丰度作为这些冲击区域内的速度的函数。H2O/CO丰度比测量为在~0.1-1的范围内，对应于H2O相对于H2的~10-5-10-4丰度。大约5-10%的气体足够热，使所有的氧气在温暖的激波后气体中被驱动到水中，大多数情况下是高速的。
2010-07-18 astro-ph.SR
Resolving debris discs in the far-infrared: early highlights from the DEBRIS survey
我们目前的结果，从最早的观测碎片，赫歇尔的关键方案进行体积和通量有限的调查，碎片盘在A型通过M型恒星。PACS图像（从斩波/点头或扫描模式观测）在100和160微米的两个A型恒星和一个F型恒星：β狮子座，β UMa和eta Corvi。这三颗恒星都是已知的光盘宿主。赫歇尔在空间上解析了所有三颗恒星周围的尘埃排放（在β Uma的情况下，稍微），提供了关于接近11 pc大小与太阳系相当的圆盘的新信息。我们结合这些数据与现有的流量密度测量的光盘，以完善的SED和获得的分数光度，温度和半径的光盘的估计。
2010-05-27 astro-ph.SR
The debris disk around gamma Doradus resolved with Herschel
我们目前的意见γ剑鱼座，F1 V星，从赫歇尔关键计划碎片（光盘发射通过无偏侦察红外/亚毫米）周围的碎片盘。该盘在70、100和160微米处分辨良好，在250微米处沿其主轴分辨，在350微米处检测到但未分辨，并且在500微米处与背景源混淆。这是我们最好的解决目标之一，我们发现它有一个径向广泛的灰尘分布。解析图像的模型无法区分两种配置：一种是在几个天文单位（最佳拟合4天文单位）处的温暖内环和一个从~55到400天文单位延伸的冷外带，或者是在~70天文单位和~190天文单位处的两个冷窄环。这表明这两者之间的任何配置也是可能的。这两个模型的总光度分数都是~10^{-5}，并且与圆盘与恒星赤道一致。这两种可能的配置的内缘都表明，在这个系统中最有可能找到行星的区域是在恒星的55天文单位之内。不需要一个瞬变事件来解释暖尘的分光度。
2012-12-06 astro-ph.EP astro-ph.SR
Herschel Reveals Massive Cold Clumps in NGC 7538
我们提出的第一个概述附近的高质量恒星形成区NGC 7538的赫歇尔观测，采取的一部分，赫歇尔成像研究OB年轻恒星对象（HOBYS）的关键计划。这些PACS和SPIRE地图在五个亚毫米和远红外波段覆盖了大约一平方度的区域。我们已经确定了780个密集的来源，并对其中的224个进行了分类。为了研究冷质量无星或类0的团块的存在，这些团块有可能形成中等质量到高质量的恒星，我们进一步分离出13个团块作为后续研究的最有可能的候选者。这13个团簇的质量超过40 M太阳，温度低于15 K。它们的大小在0.4 pc到2.5 pc之间，密度在3 × 10^3 cm^-3到4 × 10^4 cm^-3之间。光谱能量分布，然后用来表征他们的能量和演化状态，通过一个光度-质量图。NGC 7538有一个高度非线性的结构，以前在现有的亚毫米测量的尘埃连续体中看不到。我们报告了迄今为止对NGC 7538中一个大的真空物质环的最完整的成像，该物质环与许多冷源接壤。
2013-06-28 astro-ph.GA astro-ph.SR
Herschel GASPS spectral observations of T Tauri stars in Taurus: unraveling far-infrared line emission from jets and discs
在恒星演化的早期阶段，年轻的恒星表现出强大的喷流和/或外流，与原行星盘及其周围环境相互作用。尽管缺乏知识的相互作用的射流和/或外流与光盘，赫歇尔和ISO数据的基础上的光谱研究表明，气体冲击射流和/或外流可以跟踪远红外（FIR）发射在某些来源。我们希望提供一个一致的目录选定的原子（[OI]和[CII]）和分子（CO，OH，和H $_{2}$ O）线通量在FIR中观察到的，分离和表征的贡献，从射流和光盘所观察到的线发射，并把观察在一个进化的图片。本文分析了金牛座76颗金牛T星周围原行星盘的远红外（60-190 $\rm μm$）谱线发射。这些观测是在赫歇尔关键方案原行星系统气体（GASPS）内进行的。使用光电探测器阵列照相机和光谱仪（PACS）获得光谱。样本首先根据文献表格分为流出和非流出来源。档案恒星/光盘和喷流/外流示踪剂和模型预测（PDR和冲击）的帮助下，相关性进行了探索，以约束所观察到的线发射背后的物理机制。高得多的检测率的流出源和兼容性的线比率与冲击模型的预测支持的想法占主导地位的贡献，从喷流/流出线的排放，特别是在早期阶段的恒星演化的远红外线的亮度在很大程度上取决于特定的演化阶段。[摘要]
2017-04-17 astro-ph.GA astro-ph.SR
Analysis of the Herschel DEBRIS Sun-like star sample
本文介绍了利用赫歇尔碎片关键方案的数据对类太阳恒星周围的星周碎片进行的研究。DEBRIS是一个无偏差的巡天，包括每种光谱型A-M中最近的~90颗恒星。对275颗F-K恒星的分析表明，在47颗恒星周围探测到碎片盘的过量发射，探测率为17.1+2.6- 2.3%，较晚的光谱型探测率较低。对于每个目标的黑体光谱拟合的尘埃排放，以确定其部分光度和温度。从星群中导出的部分光度与黑体半径的底层分布可以看出，大多数探测到的星盘都集中在f ~ 10^-5处，其温度对应于7-40天文单位的黑体半径，而真实的尘埃性质（类似于现在的柯伊伯带）的尺度约为40天文单位。另外两个外围星群也很明显，其中五颗恒星的发射非常明亮（f > 5x 10 ^-5），还有一颗恒星的尘埃温度异常高，小于4天文单位。所有波长的过量发射分布都符合稳态演化模型，表明这些与所有恒星出生时都有一个狭窄的带，然后经历碰撞研磨是相容的。然而，该模型无法解释热尘埃系统-可能起源于瞬态事件-和明亮的发射系统-可能来自巨大的圆盘或最近的搅拌。现今柯伊伯带的辐射量预计接近星群的中位数，这意味着一半的恒星要么已经耗尽了柯伊伯带（类似于太阳系），要么有较低的星子形成效率。
2018-02-28 astro-ph.EP astro-ph.SR
Potential multi-component structure of the debris disk around HIP 17439 revealed by Herschel/DUNES
[摘要]目的。我们的Herschel开放时间关键计划DUNES旨在探测和表征附近类似太阳的恒星周围的碎片盘。除了对数据进行统计分析外，通过空间解析磁盘和详细的数据建模对单个对象进行详细研究是该项目的主要目标。方法.我们获得了第一个观测空间解决的碎片盘周围的类太阳恒星HIP 17439（HD 23484）使用仪器PACS和SPIRE板上的赫歇尔空间天文台。同时多波长建模这些数据连同辅助数据从文献中。结果一个标准的单组分盘模型不能同时再现70 μ m、100 μ m和160 μ m处的主轴径向轮廓。此外，从这样一个模型得出的最佳拟合参数表明，一个非常广泛的磁盘从几个金到几百个金的恒星与一个几乎恒定的表面密度，这似乎在物理上是不可能的。然而，来自数据和我们有限的理论研究的约束还不足以完全排除这个模型。另一种更合理、更适合的系统模型是由两个尘埃环组成的，其高度约为100米。30 AU和90 AU，而由于其复杂性和固有的简并性，对该模型的参数的约束较弱。结论.盘可能由至少两个具有不同空间位置的组件组成（但不一定分离），而单个宽盘是可能的，但不太可能。在我们的最佳拟合模型中，两个空间上分离良好的尘埃环表明至少存在一个高质量行星或几个低质量行星，这些行星清除了两个环之间的星子和尘埃。
2013-12-22 astro-ph.EP astro-ph.SR
Herschel Observations of Gas and Dust in the Unusual 49 Ceti Debris Disk
我们目前的远红外/亚毫米成像和光谱49鲸鱼座，一个不寻常的拱盘附近的年轻A1 V恒星。该系统以展示碎片盘的尘埃特性而闻名，但却展示了低质量原行星盘的气体特性。这些数据是用赫歇尔空间观测站PACS和SPIRE仪器获得的，主要是作为“原行星系统中的气体”（GASPS）开放时间关键方案的一部分。在70、160、250、350和500 μm的图像中检测到盘状尘埃排放; 49 Cet在70 μm的图像中显着扩展，首次在空间上解析了外部尘埃盘。获得了以8条原子和分子发射谱线为中心的小波长范围的光谱，包括[OI] 63 μm和[CII] 158 μm。在5σ水平上检测到CII线-这是第一次检测到来自圆盘的原子发射。尽管OI线是在赫歇尔原行星盘光谱中观察到的最亮的一条线，但没有看到其他发射谱线（Meeus et al. 2012; Dent et al. 2013）。我们提出了一个由CII排放暗示的星周原子气体的量的估计。新的远红外/亚毫米数据填补了49 Cet的先前光谱能量分布（SED）中的一个大缺口。一个新的SED的简单模型证实了盘的两个组成部分的结构：温暖的内部尘埃和寒冷的外部尘埃，产生了大部分观察到的过剩。最后，我们讨论了初步的热化学建模的49 Cet气体/尘埃盘和我们试图同时匹配几个观测结果。虽然我们还没有成功地做到这一点，但我们的研究揭示了49 Cet气体的演化状态，这些气体可能不是原…
2013-05-13 astro-ph.EP astro-ph.SR
Interpreting the extended emission around three nearby debris disc host stars
冷的碎片盘是围绕其宿主恒星的微行星形成过程的遗迹，类似于太阳系的埃奇-柯伊伯带。因此，它们可以被用作探测像我们这样的行星系统的起源和形成的代理。赫歇尔开放时间关键方案“近地恒星周围的尘埃”（DUNES）和“通过红外/亚毫米波无偏侦察的盘状发射”（DEBRIS）在远红外波长观测了许多邻近的类太阳恒星，试图探测其星周尘埃的发射并确定其特征。在大约$\sim$ 20%的恒星中发现了由于尘埃存在而产生的过量辐射。Herschel的高角分辨率（$\sim$ 7”FWHM，100 $μ$ m）提供了分辨邻近恒星周围的碎片带的能力，其径向范围与太阳系相当（50至100天文单位）。作为DUNES和DEBRIS巡天的一部分，我们用Herschel PACS仪器在远红外波段观测了三颗碎片盘星HIP 22263（HD 30495）、HIP 62207（HD 110897）和HIP 72848（HD 131511）。结合这些新的图像和光度与辅助数据从文献中，我们进行了同时多波长建模的光盘的径向轮廓和光谱能量分布使用三种不同的方法：单环，修改黑体，和辐射转移代码。我们目前的第一个远红外空间分辨图像的这些光盘和新的单组分碎片光盘模型。我们表征的能力的模型，以再现光盘参数的基础上，通过分析两套模拟系统（基于HIP 22263和HIP 62207数据）的赫歇尔图像的典型噪声水平的边缘解决的排放。我们发现，输入参数…
2014-08-25 astro-ph.EP astro-ph.SR
HD 172555: detection of 63 microns [OI] emission in a debris disc
上下文HD 172555是一颗年轻的A7恒星，属于美如画贝塔移动星群，拥有一个碎片盘。斯皮策IRS的光谱显示了中红外特征，如硅酸盐和玻璃状二氧化硅物质，表明存在小颗粒的温暖尘埃成分，这使得HD 172555成为具有这种特性的一小部分碎片盘。IRS光谱还显示了SiO气体的可能发射。目标。我们的目标是研究尘埃在HD 172555的拱星盘的分布，并评估在碎片盘中的气体的存在。方法.作为GASPS开放时间关键计划的一部分，我们获得了Herschel-PACS的光度和光谱观测。我们分析了HD 172555的PACS观测结果，并使用修改后的黑体和气体排放的两级人口模型，没有碰撞去激发的光谱能量分布（SED）建模。结果我们报告的第一次检测OI原子气体发射在63.18微米的HD 172555拱星盘。我们检测到过度由于拱星尘埃对HD 172555在PACS的三个光度带（70，100和160微米）。我们推导出一个大尘埃粒子的质量为4.8e-4地球质量，氧原子的质量为2.5e-2*R^2地球质量，其中AU中的R是恒星与内盘之间的距离。因此，盘的大部分检测质量处于气相。
2012-09-29 astro-ph.SR
Mass constraints for 15 protoplanetary disks from HD 1-0
氘化氢（HD）旋转谱线发射可以提供可靠的原行星盘气体质量测量，但很难观察和检测已被限制在三个T-Tauri盘。自\emph{Herschel}空间观测任务于2013年结束以来，没有新的数据可用。我们着手获得新的磁盘气体质量的限制，通过分析上限的HD 1-0排放的\emph{Herschel} /PACS档案数据的DIGIT关键程序。重点是Herbig Ae/Be磁盘，其恒星比金牛座T更明亮，我们确定HD的上限，在先前分析其线检测的数据。他们的意义是研究与DALI物理化学代码运行的模型网格，定制，包括氘化学。几乎所有的圆盘都被限制在$M_{\rm gas}\leq0.1\,$ M $_{\odot}$，排除了全球引力不稳定性。对HD 163296盘质量$M_{\rm gas} \leq 0.067\,$ M $_{\odot}$得到一个强约束，意味着$Δ_{\rm g/d}\leq100$ .这个基于HD的质量极限接近于基于CO的盘质量估计的低端，突出了仅使用CO的巨大不确定性，并表明HD 163296中的气相CO消耗最多是几个因素。HD 163296和HD 100546的$M_{\rm gas}$极限，都是明亮的盘，具有大质量的候选原行星系统，表明盘到行星的质量转换效率为$M_{\rm p}/(M_{\rm gas} + M_{\rm p})\approx10$到$40\,$ %。…
2019-12-26 astro-ph.EP astro-ph.SR
Disk Evolution Study Through Imaging of Nearby Young Stars (DESTINYS): A Panchromatic View of DO Tau's Complex Kilo-au Environment
虽然在行星形成模型中，原行星盘通常被视为孤立系，但越来越多的观测表明，II类行星盘与其环境之间的强烈相互作用并不罕见。DO Tau是一颗金牛座T型恒星，之前被假设与HV Tau系统有过近距离接触。作为DESTINYS ESO大型计划的一部分，我们提出了新的VLT/SPHERE偏振观测DO Tau，并将其与档案HST散射光图像和ALMA观测CO同位素和CS相结合，以绘制复杂结构的网络。SPHERE和ALMA的观测表明，星周盘与延伸到几百天文单位的臂相连。HST和ALMA还揭示了DO Tau东北部的河流状结构，其中一些至少有几千au长。这些流似乎没有被引力束缚到DO Tau，与以前的赫歇尔远红外观测的比较表明，这些流是连接DO Tau和HV Tau的桥状结构的一部分。我们还检测到一个较暗的红移对应以前已知的蓝移CO流出。虽然DO Tau的一些复杂结构可以归因于最近的盘-盘遭遇，但它们也可以通过与恒星形成过程中残留物质的相互作用来解释。这些全色观测的DO头突出需要上下文的II类磁盘的演变，通过检查过程发生在一个广泛的尺寸尺度。
2022-05-08 astro-ph.EP astro-ph.SR
