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
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
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 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
ALMA chemical survey of disk-outflow sources in Taurus (ALMA-DOT) VI: Accretion shocks in the disk of DG Tau and HL Tau
行星形成盘不是孤立系。它们与周围介质的相互作用影响它们的质量预算和化学含量。在ALMA-DOT计划的背景下，我们从六个仍然部分嵌入其出生信封的磁盘中获得了各种线条的高分辨率地图。在这项工作中，我们研究了SO和SO $_2$发射，检测到从四个来源：DG Tau，HL Tau，IRAS 04302+2247，和T Tau。与CO，HCO $^+$，CS地图的比较表明，SO和SO $_2$排放起源于扩展流光和行星形成盘之间的交叉点。两个目标，DG Tau和HL Tau，提供了明确的情况下，流入的材料诱导吸积激波的磁盘材料。测量的旋转温度和径向速度与这一观点是一致的。与较年轻的0级源相比，这些冲击仅限于受流光影响的特定磁盘区域。在HL Tau中，已知的吸积流光在盘外围引起了一次激波，释放出的SO和SO $_2$分子在几百年内螺旋形地朝着恒星移动。这些结果表明，晚吸积材料引起的冲击可能是常见的年轻恒星形成区的磁盘上的化学成分和质量含量的磁盘上的可能后果。他们还强调了SO和SO $_2$线观测的重要性，以探测吸积冲击从一个更大的样本。
2021-11-02 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
A Keplerian Circumbinary Disk around the Protobinary System L1551 NE
我们提出了在335 GHz连续辐射和13 CO（J=3-2）和C18 O（J=3 -2）的亚毫米波线发射中，在~120 × 80 AU的分辨率下，对I类原双星系统L1551 NE周围开普勒盘的亚毫米波阵列观测。335 GHz的尘埃连续图像显示了一个强烈的中心峰，与双星原恒星非常一致，可能对应于星周盘，周围有一个约600 x 300 AU的特征，近似垂直于来自南部原恒星组件的[Fe II]喷流，暗示了一个星周盘。13 CO和C18 O的图像证实了环双星的连续特征确实是一个旋转的圆盘;此外，C18 O通道图可以很好地模拟一个几何薄盘展示开普勒旋转。我们估计环双星盘的质量约为0.03-0.12 Msun，而原双星系统的封闭质量约为0.8 Msun。与其他几颗具有开普勒盘的I类原恒星相比，L1551 NE具有最低的热测量温度（~91 K），最高的包层质量（~0.39 Msun），以及最低的恒星质量与包层+盘+恒星质量的比值（~0.65）。因此，L1551 NE可能是迄今为止发现的最年轻的开普勒圆盘原恒星。我们的观察提供了有力的证据，开普勒磁盘周围的双原恒星系统，“开普勒环双星盘”，可以存在。我们推测，来自双星伴星的潮汐效应可以向环双星盘的内缘输送角动量，从而产生开普勒环双星盘。
2012-05-17 astro-ph.GA
ALMA detects a radial disk wind in DG Tau
目的：我们的目标是利用阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）的高空间分辨率来绘制DG Tau及其磁盘附近分子气体的流型，DG Tau是一个年轻的恒星物体，驱动着一个喷气机和一个分子外流。研究方法：我们使用ALMA在12 CO，13 CO和C18 O的J = 2 - 1转换中的观测来研究DG Tau的开普勒盘和可能与盘和射流有关的流出。结果：我们发现了一个新的风分量以约3.1 km/s的速度在圆盘上方以陡峭的角度（与垂直方向成约25度）径向流动。它延续了速度随离射流轴线距离的增加而减小的趋势（“洋葱状速度结构”）。结论：新成分位于原恒星盘表面附近，可能与光蒸发风有关。
2018-10-29 astro-ph.GA 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
On Estimating the Mass of Keplerian Accretion Disks in H2O Maser Galaxies
在活动星系核中具有开普勒旋转的H2O脉泽盘提供了一种干净的方法来确定准确的黑洞质量和哈勃常数。在使用开普勒H2O脉泽盘测量黑洞质量和哈勃常数时，一个重要的假设是，与黑洞质量相比，盘的质量可以忽略不计。为了验证这一假设，Hure等人（2011）提出了一个简单而有用的模型。在这项工作中，作者应用线性盘模型的位置动力学质量图和重新分析的位置速度数据从H2O脉泽盘与活动星系核。他们声称，一个具有近乎完美开普勒旋转的脉泽盘可能具有与黑洞质量相当的盘质量。这意味着忽略圆盘自重的影响会导致在测量黑洞质量和哈勃常数时产生很大的系统误差。我们检查他们的方法，发现他们的大估计开普勒磁盘的磁盘质量可能是他们使用的投影，而不是三维位置和速度信息的结果。为了更好地约束开普勒脉泽系统的磁盘质量，我们将磁盘自重到一个3维贝叶斯建模程序脉泽磁盘，并评估基于物理条件的磁盘支持水脉泽发射的约束。我们发现，几乎没有证据表明，磁盘质量是动态的重要性在~<1%的水平相比，黑洞。
2018-04-24 astro-ph.GA
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
Resolved ALMA continuum image of the circumbinary ring and circumstellar disks in the L1551 IRS 5 system
L1551 IRS 5是一个类似于FUor的天体，位于金牛座恒星形成区。我们目前ALMA 1.3毫米连续观测使用广泛的基线。观测恢复了组成该系统的两个环星盘，并首次解析了环双星环。我们使用简单的模型确定了拱星盘的几何形状和估计的质量下限。我们计算了两个拱星盘总质量的下限。从图像中减去两个环星盘模型后，残差显示出清晰的环双星环。使用辐射转移模型，我们表明，几何效应可以解释一些环中发现的亮度不对称性。其余的特征被解释为尘埃密度的增强。
2019-08-13 astro-ph.GA 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
ALMA chemical survey of disk-outflow sources in Taurus (ALMA-DOT) VII: the layered molecular outflow from HL Tau and its relationship with the ringed disk
INAF - Osservatorio Astrofisico di Arcetri（意大利国家天体物理研究所阿切尔菲天文台）；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空间与行星学研究所）；INAF – Istituto di Radioastronomia（意大利国家天体物理研究所射电天文研究所）；PSL University, Sorbonne Université, Observatoire de Paris, LERMA（巴黎文理研究大学索邦大学巴黎天文台地球宇宙物理学和化学实验室）
ALMA研究HL Tau的分层分子出流及其与环状盘的关系，揭示风与盘结构的关联，提出磁不稳定性可能形成环状盘系统。
2025-11-05 astro-ph.GA astro-ph.SR
Estimating masses of Keplerian disk systems: the case of AGN in NGC 4258
活动星系核（AGN）中吸积盘的开普勒运动通常被认为是由重的中心质量产生的。我们研究了具有多方气体的吸积盘系统的开普勒旋转，并得到了一个唯象的公式，该公式将开普勒角频率与盘和中心质量之比联系起来。如果一个圆盘的内边界接近于一个黑洞的最小稳定轨道，则中心质量接近开普勒值。这些结果被应用到NGC 4258，唯一的活动星系核与精细测量的开普勒旋转曲线的中心盘，与结论，它的旋转曲线，事实上，是由中央黑洞。吸积盘的质量超过100个太阳质量。
2012-10-30 astro-ph.GA astro-ph.HE gr-qc
ALMA chemical survey of disk-outflow sources in Taurus (ALMA-DOT) V: Sample, overview, and demography of disk molecular emission
我们提出了一个概述的ALMA化学调查盘流出源金牛座（ALMA-DOT），一个运动，致力于从部分嵌入的，年轻的恒星的分子发射的特性。该项目的目的是更好地了解气体产品，提供了各种线探测磁盘在行星形成时（小于1百万年）的高分辨率地图的方式提供给行星。通过对六个I类/平谱源的观测，对九种不同的分子进行了调查。一系列附带的文章分析了特定的目标和分子。在这里，我们描述了样品，并提供了一个总体概述的结果，侧重于空间分布，柱密度，和丰度比的H $_2$ CO，CS和CN。这项工作的结果是第一步的磁盘化学演化的表征，需要补充的不太例外的磁盘和定制的热化学建模的进一步观察。
2020-12-15 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
The VLA/ALMA Nascent Disk and Multiplicity (VANDAM) Survey of Orion Protostars. III. Substructures in Protostellar Disks
在$\sim1-10$ Myr古老的原行星盘中普遍存在的亚结构，通常与行星形成有关，这提出了这样的特征形成的早期有多早的问题，作为一个推论，行星形成开始的早期有多早。在这里，我们提出了七个原恒星盘（年龄$\sim0.1-1$百万年）从VLA/ALMA新生盘和猎户座原恒星的多重性调查（VANDAM：猎户座），显示清晰的子结构，从而表明，这些功能可以形成早期的磁盘的寿命。我们使用简单的分析模型以及详细的辐射转移建模来表征它们的结构。特别是，我们表明，至少有四个源有相对大规模的信封，这表明他们是特别年轻的，可能是最年轻的磁盘与子结构已知的日期。这些圆盘中的几个也具有来自偏离环形结构中心的内盘的发射。然而，考虑到被清理出的区域的大小，还不清楚这些特征是否与行星形成有关，或者更确切地说，它们是否是早期近距离分离双星形成的标志。
2020-10-01 astro-ph.GA astro-ph.SR
An ALMA Survey of faint disks in the Chamaeleon I star-forming region: Why are some Class II disks so faint?
ALMA对附近恒星形成区的调查显示，尘埃盘中的尘埃质量与恒星质量相关，但分散度很大。这种分散可能表明磁盘的不同演化路径或单个集群内的不同初始条件。我们目前的ALMA周期3后续观察14个II类磁盘，低S/N检测或未检测到我们的周期2调查的$\sim 2$ Myr古老的Chamaeleon I恒星形成区。在灵敏度提高5倍的情况下，我们探测到了另外6个源的毫米尘埃连续辐射，并将比M3更早的恒星周围Chamaeleon I盘的探测率提高到94%（51/54）。\citet{pascucci2016}中报告的星盘质量比例关系与这些更新的测量结果一致。$F_{mm}$ -$M_*$平面中的微弱异常值包括三个未检测到的（CHXR 71，CHXR 30 A和T54），其尘埃质量上限为0.2 M $_\oplus$，以及三个非常微弱的圆盘（CHXR 20，ISO 91和T51），其尘埃质量为$\sim 0.5$ M $_\oplus$。通过对SED形态、吸积性质和恒星多重性的研究，我们认为对于3毫米的非探测，近伴星（$<$ 100 AU）的潮汐相互作用和内部光蒸发可能在加速盘的整体演化中起作用。在双星系统中，只有第二颗恒星周围存在一个圆盘，这可以解释观测到的恒星SED和某些系统的低圆盘质量。
2018-06-13 astro-ph.GA astro-ph.SR
ALMA polarimetric studies of rotating jet/disk systems
我们最近获得了年轻系统DG Tau和CW Tau在毫米波段的偏振数据，在以前的高角分辨率研究中已经研究了喷流和盘的旋转特性。其动机是通过确定磁盘表面的磁配置来测试喷气式飞机的磁离心发射模型。然而，这些数据的分析表明，自散射尘埃热辐射占主导地位的偏振模式。它表明，即使没有信息的磁场可以在这种情况下，偏振数据是一个强大的工具，诊断的属性和演化的尘埃在原行星盘。
2018-12-18 astro-ph.GA astro-ph.SR
Extending the ALMA Census of Circumstellar Disks in the Upper Scorpius OB Association
本研究利用ALMA连续谱与CO观测扩展Upper Sco中202个星周盘样本，量化探测率、流量及盘性质随恒星光谱型的差异。
2024-10-28 astro-ph.GA astro-ph.SR
The VLA/ALMA Nascent Disk and Multiplicity (VANDAM) Survey of Orion Protostars VI. Insights from Radiative Transfer Modeling
我们提出了马尔可夫链蒙特卡罗辐射转移建模的联合ALMA 345 GHz和光谱能量分布数据集的样本97个原恒星盘从VLA和ALMA新生磁盘和猎户座原恒星的多重性调查。从这个模型中，我们得到磁盘和信封属性为每个原恒星，使我们能够检查大量的年轻原恒星的人口属性。我们发现，磁盘是小的，与$ 29.4^{+ 4.1}_{- 2.7}$ au和$ 5.8^{+ 4.6}_{- 2.7}$ M $_{\oplus}$中位尘埃半径。我们没有发现统计上的显着差异的大部分属性的0类，I类，和平坦的频谱源的信封灰尘质量和倾斜除外。倾角之间的区别表明，0/I类/平谱系统可能很难与原恒星的演化状态唯一联系起来。当与金牛座的II类盘尘埃质量从类似的辐射转移模型进行比较时，我们进一步发现，盘尘埃质量从0类到II类盘减少的趋势不再存在，尽管由于恒星形成区域和建模技术的差异，这种比较是否公平仍不清楚。此外，我们所模拟的圆盘在广义上是引力稳定的。最后，我们比较磁盘的质量和半径与磁盘形成的模拟，并发现磁流体动力学效应可能是重要的再现所观察到的属性的磁盘。
2022-02-28 astro-ph.GA astro-ph.SR
Measuring protoplanetary disk gas surface density profiles with ALMA
气体和尘埃在原行星盘中由于大颗粒的垂直沉降和径向漂移而发生空间分离。因此，要更全面地说明圆盘中的质量含量和分布，就需要进行谱线观测。我们扩展了Williams & Best（2014）中提出的建模方法，以表明可以从高保真度13 CO积分强度图像中测量气体表面密度分布。我们证明的方法，通过拟合ALMA观测的HD 163296磁盘，以确定气体质量，Mgas = 0.048太阳能，和吸积盘特征尺寸Rc = 213金和梯度γ = 0.39。相同的参数与C18 O 2- 1图像相匹配，并表明[13 CO]/[C18 O]丰度比为700，与半径无关。为了测试这种方法在将来如何应用于更小、质量更低的金牛座T盘的线测量，我们创建了一个大型的13 CO 2- 1图像库并拟合模拟数据。对于150 pc时气体质量为3-10木星质量的盘，ALMA观测的分辨率为0.2-0.3角秒，积分时间约为20分钟，可以可靠地估计Rc在10 au以内，γ在0.2以内。因此，经济的气体成像调查是可行的，并提供了机会，开辟了一个新的层面，研究磁盘结构及其演变为行星形成。
2016-06-22 astro-ph.GA astro-ph.SR
High resolution ALMA observation of the $^{12}$CO(3-2) and 350 GHz continuum emissions of the debris disc of 49 Ceti
我们提出了高分辨率ALMA观测的CO（3-2）和350 GHz的连续辐射的碎片盘的49鲸鱼座，已知是特别丰富的分子气体，尽管它的年龄。主要的新成果是：（1）CO和尘埃盘具有相同的位置角和倾角，但气体盘比尘埃盘更均匀、更中心、更薄;（2）在与恒星系统速度相差小于1 \kms的多普勒速度下，观测到的CO（3-2）辐射明显不足; iii）气体速度被精确地测量并且发现在宽范围的盘半径上的开普勒; iv）所观察到的CO（3-2）线宽度由开普勒剪切主导并且上限被获得到固有线宽度。CO（3-2）和\mbox{350 GHz}连续排放的简单唯象模型，只需要使用很少的参数。结果进行了讨论的框架内目前青睐的模型。
2017-06-08 astro-ph.EP astro-ph.GA 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
Resolved images of the protoplanetary disk around HD 100546 with ALMA
围绕赫比格Ae/Be星HD 100546的盘已经被广泛研究，它是有观测迹象表明正在进行和/或最近行星形成的系统之一。然而，到目前为止，还没有公布毫米尘埃排放或气体的解析图像。我们目前的第一个解决的磁盘在波段7获得的ALMA天文台HD 100546的图像。CO（3-2）图像揭示了一个气体盘，在3-sigma水平上延伸到350 au半径。令人惊讶的是，870 μ m尘埃连续辐射是紧凑的（半径<60 au）和不对称的。尘埃排放是很好地匹配了一个截断盘的外径为$\approx$ 50 AU。在60 au之外缺乏毫米级颗粒与这种尺寸的颗粒的径向漂移一致。在之前的高对比度NACO/VLT L'观测中发现的原行星候选者可能与毫米级粒子的尖锐外缘有关。未来需要更高的角分辨率的ALMA观测来确定毫米波发射的详细性质和内部区域（<2arcsec）的气体运动学。这种观测还可以通过探测行星盘物质来揭示行星的存在。
2014-05-22 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
ALMA Observations of the Protostar L1527 IRS: Probing Details of the Disk and the Envelope Structures
我们使用阿塔卡玛大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）在220 GHz尘埃连续体和C18 O（J=2-1）线发射的第1周期期间新观测到0/I类原恒星L1527 IRS，其角分辨率（~0.5”）和灵敏度比我们的ALMA第0周期观测高约2倍。连续发射显示垂直于相关流出的伸长，去卷积尺寸为0.53“x0.15”。C18 O的发射也显示出类似的延长，这表明这两种发射都追踪了原恒星周围的圆盘和扁平的外壳。由于盘/包层系统的旋转，C18 O发射沿伸长方向的速度梯度被重新分析，比第0周的观测结果更清楚地识别出与r^-0.5成比例的开普勒旋转。开普勒盘半径和动态恒星质量的运动学估计分别为~74 AU和~0.45 Mo。连续能见度拟合模型没有任何环平均，揭示了磁盘是在流体静力平衡。最佳拟合模型还表明，在圆盘和包层之间存在约5倍的密度跳跃，这表明从密度对比的角度来看，原恒星周围的圆盘可以在几何上与包层区分开来。重要的是，磁盘半径几何确定的密度跳跃是一致的半径运动学估计。讨论了由包层到盘的质量吸积引起的密度跳跃的可能起源。C18 O观测结果可以通过与尘埃观测结果相同的几何结构来重现，可能存在C18 O冻结和局部C18 O解吸。
2017-07-27 astro-ph.GA astro-ph.SR
High-resolution ALMA Study of the Proto-Brown-Dwarf Candidate L328-IRS
本文介绍了我们的观测尝试，精确测量的原棕矮星候选人，L328-IRS的中心质量，以调查是否L328-IRS是在亚恒星质量制度。利用尘埃连续谱和CO同位素谱线在ALMA 6波段对L328-IRS中心区进行了观测，发现了详细的外流活动和大小为$\sim$ 87 AU $\times$ 37 AU的去卷积盘结构。我们研究了它的自转速度与盘半径的关系，发现它在130 AU到60 AU之间的运动部分符合恒星天体$\sim0.30 ~\rm\,M_\odot$的开普勒轨道，而在60 AU以内的运动完全不符合开普勒轨道。这使得很难对L328-IRS的质量进行可靠的估计。尽管如此，我们的ALMA观测是有用的，足以很好地约束的倾斜角的L328-IRS作为$\sim 66^{\circ}$的流出腔，使我们能够更好地确定质量吸积率的$\sim 8.9\times 10^{-7} \rm\,M_\odot~yr^{-1}$。假设L328-IRS的内部光度主要是由于盘中的这种质量吸积过程，或者L328-IRS主要是通过流出活动期间的这种恒定吸积速率积累质量，则其质量估计为$\sim 0.012 - 0.023\rm\,M_\odot$，表明L328-IRS是一个亚恒星天体。然而，由于各种不确定性，特别是关于质量吸积率的不确定性，我们将L328-IRS作为原棕矮星的鉴定保留下来。
2018-09-27 astro-ph.GA astro-ph.SR
Evidence for Infalling Gas of Low Angular Momentum towards the L1551 NE Keplerian Circumbinary Disk
本文报道了在C_（18）O（3- 2）谱线上对I类双星原恒星系统L1551 NE在其紧凑和次紧凑构型下的跟踪观测结果。我们以前在扩展配置中以较高的角分辨率进行的观测揭示了一个表现出开普勒运动的环双星盘。具有更广泛的空间覆盖范围（~140 - 2000 AU）的组合数据验证了开普勒环双星盘的存在，并首次揭示了一个明显的低速（距系统速度~< +-0.5 km s-1）分量，该分量沿环双星盘的短轴显示出速度梯度。我们的简单模型再现了位置-速度图中的主要特征，包括一个环双星盘，其开普勒运动半径约为300 AU，超过该半径，气体以约0.6 km s-1的恒定速度呈现出纯粹的下降。后者明显小于预期的自由落体速度~2.2 km s-1到L1551 NE原恒星质量~0.8 Msun在~300 AU，这表明下降的气体是减速，因为它移动到高气压地区的环双星盘。外陷气体和内开普勒环双星盘之间的角动量的不连续性意味着磁制动能够向外传递角动量的有效性的突然转变，这可能是环双星盘外部和内部区域之间不同的等离子体β和电离分数的结果。
2013-08-09 astro-ph.GA
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
The Origin of Keplerian Megamaser Disks
在活跃星系的核中发现了几个薄的开普勒亚秒差距巨脉泽盘的例子，并用于精确确定其宿主黑洞的质量。我们发现，有一个经验的线性相关性之间的磁盘半径和黑洞的质量，这样的磁盘是自然形成的分子云通过星系核和暂时吞没中央超大质量黑洞。当初始云柱密度低于10^{23.5} cm^{-2}时，盘是非自引力的，但当云柱密度更高时，盘会碎裂并产生类似于银河系中心人马座A* 周围观测到的致密恒星盘。
2012-04-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
ALMA View of the Galactic Center Mini-spiral: Ionized Gas Flows around Sagittarius A*
我们在H42 α复合线上进行了“银河系中心微型螺旋（GCMS）”的观测，这是使用阿塔卡玛毫米/亚毫米阵列（ALMA）在人马座A复合体中进行的第一次大规模镶嵌观测的一部分。我们揭示了GCMS的电离气体流的运动学。我们发现，电离气体流的北臂（NA）和东臂（EA）在其外部区域有点偏离开普勒轨道，这是以前从内部区域的轨迹。此外，我们还发现，与GCMS棒相对应的流束有一个与GCMS其它流束的开普勒轨道无关的开普勒轨道，其偏心率为e~0.8。我们估计了电离气体流中的LTE电子温度和电子密度。我们证实了先前声称的电子温度向Sgr A* 增加的趋势。我们发现，在NA和EA中的电子密度也随着接近Sgr A* 而增加，而没有气体流光的横向膨胀。这表明GCMS周围存在一些外部压力。周围的电离气体可能会导致轨道的约束和/或扰动。有一个很好的位置之间的相关性，由JVLA在34 GHz和电离气体流光，东北臂，我们的H42 α复合线观测新发现的原恒星候选人。这表明候选物已经在拖缆中形成，并且随着拖缆下降，它们被带到Sgr A* 附近。
2017-05-10 astro-ph.GA
ALMA chemical survey of disk-outflow sources in Taurus (ALMA-DOT) III: The interplay between gas and dust in the protoplanetary disk of DG Tau
行星在原行星盘中形成，并继承了它们的化学成分。因此，了解磁盘的分子内容至关重要。我们的目标是表征DG Tau盘中分子的分布和丰度。在ALMA金牛座外流源的化学调查（ALMA-DOT）的背景下，我们分析了ALMA在H2 CO 3（1，2）-2（1，1），CS 5-4和CN 2-1中的DG Tau盘的观测，在~0.15”，即~18 au在121 pc。H2 CO和CS起源于1.3mm尘埃连续体边缘的盘环，CS探测相对于H2 CO的外盘区域（分别在~70和~60 Au处达到峰值）。CN起源于最外层的磁盘/信封区峰值在~80 Au。H2 CO主要由磁盘发射，而CS探针也可能吸积到磁盘上的两个流的材料与发射的峰值流连接到磁盘。环和盘高平均柱密度为~2.4-8.6e13 cm-2（H2 CO）、~1.7-2.5e13 cm-2（CS）和~1.9-4.7e13 cm-2（CN）。非锐化掩模揭示了一个环的增强尘埃排放在~40 AU，即外面的CO雪线（~30 AU）。CS和H2 CO排放是共空间的，表明它们是化学联系的。在1.3mm连续谱边缘观察到的分子发射环可能是由于尘埃不透明度效应和/或内盘中的continunum过减;以及在mm尘埃边缘增加的UV渗透和/或温度反演，这将导致这些分子的气相形成和解吸。此外，H_2CO和CS的来源于尘埃辐射增强环之外，这也与0.87mm处的线偏振变化相吻合。这表明…
2020-11-20 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
ALMA chemical survey of disk-outflow sources in Taurus (ALMA-DOT) II: Vertical stratification of CO, CS, CN, H$_2$CO, and CH$_3$OH in a Class I disk
行星的化学成分是从行星形成时的原行星盘继承而来的。越来越多的观测证据表明，行星形成的时间不到100万年。这激发了对I类盘的空间分辨光谱观测的需要，正如ALMA金牛座的O2-外流源化学调查（ALMA-DOT）所进行的那样。在ALMA-DOT的背景下，我们在1.3mm连续谱和5条分子谱线上观察到I类源IRAS 04302+2247（蝴蝶星）周围的边缘盘。我们报告的第一次尝试检测甲醇（CH $_3$ OH）在I类磁盘和解决，第一次，磁盘的垂直结构与多个分子示踪剂。CO 2-1、CS 5-4和o-H $_2$ CO 3（1，2）-2（1，1）谱线的大部分发射来自温暖的分子层，谱线强度峰值出现在圆盘高度增加的$z$和径向距离增加的$r$处。分子发射是垂直分层的，在较大的磁盘高度（孔径$z/r\sim0.41-0.45$）相比，CS和H $_2$ CO，这是近共空间（$z/r\sim0.21-0.28$）与CO观察。在外中平面，由于分子冻结到尘埃颗粒（冻结层）上，线发射减少了>100（CO）和15（CS）的因子。的H $_2$ CO排放量减少的一个因素，只有约2，这可能是由于H $_2$ CO形成的冰粒，然后通过非热释放到气相中。推测的[CH $_3$ OH]/[H $_2$ CO]丰度比为0.5-0.6，比0级热科里醇低1-2个数量级，比原行星盘的其他值（TW Hya，1.3-1.7）低约2…
2020-09-01 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
ALMA chemical survey of disk-outflow sources in Taurus (ALMA-DOT): I. CO, CS, CN, and H2CO around DG Tau B
行星的化学成分是由形成时原行星盘中各种分子种类的分布所继承的。到目前为止，只有少数磁盘已被成像在多个谱线与高空间分辨率。作为一个小运动的一部分，致力于在金牛座盘流出源的化学特性，我们报告新的ALMA波段6观测与20 au分辨率对嵌入的年轻恒星DG Tau B。连续辐射的图像显示了一个带环的尘埃盘，以及一个领先的螺旋臂。在CO，H2 CO，CS和CN中检测到该盘以及突出的流出空腔，而在SO2，HDO和CH 3OH中未检测到。从背面流出的吸收，我们推断，磁盘发射是光学厚内50金。这种形态解释了为什么没有线发射检测到从这个内部区域，并对尘埃质量的计算和内部气体盘的表征提出了一些限制。来自内200 Au的H_2CO和CS发射主要来自盘，它们的形态非常相似。CN的发射显着不同于其他两个分子，因为它是观察到只有超过150金。这种环状的形态与以前的观察和热化学盘模型的预测是一致的。最后，我们约束了所有分子的圆盘积分柱密度。特别地，我们发现CH 3OH/H2 CO比率必须小于2，使得甲醇未检测仍然与文献中唯一可用的这样的比率（TW Hya中的1.27）一致。
2020-03-03 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
The mass and size of Herbig disks as seen by ALMA
阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）进行了许多人口研究，以了解年轻恒星周围的原行星盘的整体性质。研究的星群主要由G、K和M星组成，相对较少的是质量更大的赫比格星。随着盖亚更新的距离，现在是一个很好的时间来使用ALMA档案数据的赫比格磁盘人口的研究，并采取了重要的一步，在我们的理解行星形成。这项工作确定的质量和大小的所有赫比格尘埃盘观察ALMA迄今为止，以450 pc。这些质量和大小的背景下，狼疮和上Sco T金牛座磁盘人口。使用了36颗赫比格恒星的ALMA Band 6和Band 7存档数据，使这项工作完成了64%，不包括猎户座。利用恒星参数和距离确定尘埃盘的质量和大小，并利用生存分析得到尘埃质量和半径的累积分布。Herbig磁盘有一个更高的尘埃质量比T金牛座磁盘人口狼疮和上斯科的因素$\sim3$和$\sim7$分别。此外，赫比格盘通常比典型的金牛座T盘更大。虽然赫比格盘的质量和大小在与金牛座T盘相似的范围内延伸，但赫比格盘的质量和大小的分布明显偏向更高的值。最后，I组磁盘比II组磁盘更大。基于这些研究结果，我们推测，赫比格和金牛座T磁盘之间的这些差异发现它们的起源在初始磁盘质量的规模与恒星质量，以及随后的磁盘演化扩大了可观察到的差异，特别是如果（分）毫米连续光学深度发挥了作用。此外，赫比格恒星更大的盘质量和尺寸可能与越来越多的具有主恒星质量的巨行星有关。
2022-11-04 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
ALMA chemical survey of disk-outflow sources in Taurus (ALMA-DOT). IV. Thioformaldehyde (H$_2$CS) in protoplanetary disks: spatial distributions and binding energies
目的：追踪原行星盘中含硫化学关键组分H2 CS的径向和垂直空间分布。根据H_2CS结合能分析所观察到的分布，以讨论热脱附在富集气盘组分中的作用。研究方法：在ALMA对金牛座恒星形成区（ALMA-DOT）中的O-H2 CS（7_1，6 - 6_1，5）源进行化学调查的背景下，我们观察到了5个I类或早期II类源，具有40 au尺度的o-H2 CS（7_1，6 - 6_1，5）线。我们估计的结合能（BE）的H2 CS使用量子力学计算，第一次，为一个扩展的，周期性的，结晶冰。结果：我们在HL Tau和IRAS 04302 +2247盘中的两个旋转分子环中成像了H2 CS。外半径约为140 au（HL Tau）和115 au（IRAS 04302+2247）。IRAS 04302+2247的边缘几何结构显示，H2 CS发射峰位于60-115 au的半径处，距离赤道面z = +- 50 au。柱密度约为10^14 cm^-2。对于HL Tau，我们首次导出了原行星盘中的[H2 CS]/[H]丰度（约为10^-14）。扩展结晶冰和无定形冰的H2 CS的BE值分别为4258 K和3000-4600 K，表明尘埃温度大于50-80 K时存在热蒸发。结论：H2 CS跟踪所谓的温暖分子层，以前使用CS和H2 CO采样的区域。硫代甲醛峰比H2 CO和CS更接近原恒星，这可能是由于观察到的7_1，6 - 6…
2020-11-04 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
ALMA observations of rho-Oph 102: grain growth and molecular gas in the disk around a young Brown Dwarf
我们提出的ALMA连续谱和谱线观测的年轻棕矮星rho-Oph 102在约0.89毫米和3.2毫米。我们检测到尘埃排放的磁盘在这些波长和推导出的尘埃盘的半径的上限约40 AU。导出的变化的尘埃不透明度与频率在毫米提供的证据存在的磁盘外部区域的毫米大小的晶粒。这一结果表明，即使在棕矮星盘的低密度环境中也发现了毫米颗粒，并挑战了我们目前对盘中尘埃演化的理解。345 GHz的CO图清楚地显示了棕矮星位置的分子气体发射，表明在年轻的前主序星周围的圆盘中通常发现了富含气体的圆盘。我们得到的圆盘质量约为中央褐矮星质量的0.3-1%，类似于大质量年轻恒星周围圆盘的典型值。
2012-11-28 astro-ph.EP 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
Does HL Tau Disk Polarization in ALMA Band 3 Come from Radiatively Aligned Grains?
在ALMA时代，（亚）毫米尘埃连续体中的圆盘偏振是一个快速发展的领域。它开辟了令人兴奋的可能性，检测和表征磁场和晶粒生长的磁盘周围的年轻恒星物体。然而，使用偏振探测磁盘属性，它的产生机制必须首先确定。到目前为止，传统的机制，包括磁性排列的晶粒未能解释在大多数磁盘中检测到的偏振模式。这对于ALMA波段3（波长$\sim 3$ mm）中HL Tau的倾斜盘尤其如此，其具有椭圆偏振图案。椭圆图案被认为是尘埃颗粒的偏振发射的证据，这些尘埃颗粒的长轴垂直于辐射通量的方向。我们发现，即使在倾斜的磁盘，如HL头的辐射对齐的晶粒产生一个圆形，而不是椭圆形，偏振模式。椭圆偏振模式可以产生，如果颗粒之间的旋转速度通过黄金机制的尘埃和气体之间的差异，空气动力学对齐。然而，一个强大的方位角变化的偏振强度预计辐射和气动对准，但没有观察到在HL Tau盘在ALMA带3。我们的结论是，这两种机制都不能单独解释的数据和起源的3毫米偏振仍然是一个谜。我们推测，这个谜可能是解决的直接排放和散射的空气动力学排列的颗粒相结合。
2018-11-29 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
ALMA and CARMA observations of Brown Dwarfs disks: testing the models of dust evolution
行星形成的第一步是在年轻恒星和褐矮星周围富含气体的圆盘中，微小的微粒凝结成越来越大的鹅卵石和岩石。在亚毫米观测可以跟踪毫米/厘米大小的卵石在外盘，并研究这些固体的凝聚/破碎和径向迁移的机制。这些代表了关键，但尚未完全理解的成分，我们的理解形成的星子，行星的基石。在这里，我们提出的第一个结果，从一个观测计划，使用ALMA和CARMA亚毫米/毫米干涉仪，旨在表征尘埃特性和磁盘结构的年轻磁盘周围的棕矮星和非常低质量的恒星。考虑到这些盘的预期物理条件，它们代表了原行星盘中行星形成早期阶段模型的关键测试床。
2013-07-01 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Survey of Orion Disks with ALMA (SODA) III: Disks in wide binary systems in L1641 and L1647
本研究利用ALMA和VISTA数据系统表征猎户座A中L1641和L1647区域宽双星系统的多重性，构建了65个多重系统样本，发现主次星盘质量分布差异不大，为原行星盘演化提供了统计基础。
2025-02-25 astro-ph.EP 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
ALMA Observations of the HD~110058 debris disk
我们目前的阿塔卡马大型毫米波阵列（ALMA）的年轻，富含气体的碎片盘周围HD 110058在0.3-0.6 \arcsec分辨率的意见。在0.85和1.3毫米的连续谱中，以及在$^{12}$ CO和$^{13}$ CO的J=2-1和J=3-2跃迁中检测到该盘。观测结果解决了尘埃和气体的分布，并揭示了这是ALMA观测到的类似光度的恒星周围最小的碎片盘。新的ALMA数据证实了磁盘非常接近边缘，如先前在散射光图像中所示。我们使用辐射转移模型来约束尘埃和气体盘的物理性质。尘埃密度在31~au附近达到峰值，并有一个光滑的外缘，向外延伸到$\sim70$ ~au。有趣的是，尘埃排放沿短轴边缘分辨，这表明它垂直厚，如果真正接近边缘，纵横比在0.13和0.28之间。我们还发现，CO气体的分布是更紧凑的灰尘\ah{(similarly to the disk around 49 Ceti)}，这可能是由于在小半径的低粘度和较高的气体释放速率。利用模拟的气体演化考虑到CO的光解，屏蔽，和粘性的演变，我们发现，HD~110058的CO气体的质量和分布是一致的次级起源的情况。最后，我们发现，气体密度可能是足够高的，导致小尘埃颗粒在磁盘向外漂移。
2022-10-21 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Solving grain size inconsistency between ALMA polarization and VLA continuum in the Ophiuchus IRS 48 protoplanetary disk
蛇夫座IRS 48周围的原行星盘在（亚）毫米观测中显示出方位角不对称的尘埃分布，这被解释为一个漩涡，毫米/厘米大小的粒子被困在连续峰的位置。在本文中，我们提出了860 $μ$米ALMA观测偏振尘埃排放的磁盘。偏振发射被检测到朝向盘的一部分。极化矢量平行于圆盘短轴，并且极化分数被推导为$1-2$ \%。这些特征与亚毫米波发射的自散射模型一致，该模型表明最大晶粒尺寸为$\sim100$ $μ$ m。然而，这与先前对毫米/厘米尘埃颗粒被漩涡捕获的解释不一致。为了解释这两个，ALMA偏振和以前的ALMA和VLA观测，我们建议，在860 $μ$米波长的热发射是光学厚（$τ_{\rm abs}\sim7.3$）在尘埃陷阱的最大可观察到的颗粒尺寸为$\sim100$ $μ$米，而不是光学薄的情况下，$\sim$厘米尘埃颗粒。我们注意到，如果860 $μ$ m的热辐射是光学厚度，我们不能排除较大的尘埃颗粒在中平面附近积累。
2020-07-29 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
An ALMA 1.3 millimeter Search for Debris Disks around Solar-type Stars in the Pleiades
来自不同年龄恒星周围碎片盘的毫米辐射对星子的碰撞演化提供了约束。我们提出了ALMA 1.3毫米观测样本的76个太阳型恒星在~115万年的古老的昴星团星团。这些ALMA观测补充了以前对该样品的红外观测，提供了对较低温度下星周尘埃发射的灵敏度，对应于与柯伊伯带及更远半径相当的碎片。观测得到的光束尺寸为1.5弧秒（200 au），均方根噪声中值为54 μ m/光束，这对应于样品中典型恒星40 K尘埃的分光度$L_{dust}/L_{star} \sim 10^{-4}$。ALMA图像显示没有明显的目标恒星的检测。我们解释这些限制的背景下，一个稳态的碰撞级联模型碎片磁盘的演变，提供了一个很好的描述观测的现场人口在太阳附近，但没有很好地校准对年轻的population.The ALMA非检测的昴星团系统是兼容的磁盘通量预测模型。我们没有发现高分数光度异常值，从这些ALMA数据，可能与增强碰撞所产生的活动不占稳态演化。然而，我们注意到，两个系统（HII 1132和HD 22680）显示24微米的超出远高于该模型的预测，可能是由于涉及行星的动力学事件产生的异常高的尘埃。
2022-07-14 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
The Synthetic ALMA Multiband Analysis of the Dust Properties of the TW Hya Protoplanetary Disk
分析尘埃连续辐射的多波段观测数据是约束尘埃性质的有用工具之一，有助于我们理解尘埃盘的物理性质。我们进行合成ALMA多波段分析，以找到最好的ALMA波段集约束TW Hya原行星盘的尘埃属性。我们发现Band [10，6，3]集合是ALMA Band [3，4，5，6，7，8，9，10]的可能组合中的最佳集合。我们还发现了两个条件，好的ALMA带集提供狭窄的约束范围的尘埃性质：（1）带9或10被包括在频带集合和（2）足够的频带之间的频率间隔。这些都与条件，给良好的约束粉尘性能：光学厚和薄带的组合是必需的，和大β（β是粉尘不透明度的幂律指数），和低粉尘温度是优选的。为了检验我们的综合分析结果，我们应用多波段分析ALMA档案数据的TW Hya磁盘在波段4，6，7和9。Band [9，6，4] set提供了接近模型轮廓的灰尘属性，而Band [7，6，4] set提供了在所有半径处偏离模型的灰尘属性，其约束范围太宽，无法指定灰尘温度、光学深度和\b{eta}的准确值。由于这些功能是预期的合成多波段分析，我们确认，合成多波段分析是很好地与来自真实数据的结果一致。
2019-02-01 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
A new inclination instability reshapes Keplerian disks into cones: application to the outer Solar System
在天体物理学中，绕着一个质量大得多的中心物体运行的天体的重叠是非常常见的。当这样的磁盘组成的轨道是偏心的，我们表明，他们容易受到一个新的动力学不稳定性。圆盘中物体之间的引力驱动它们的轨道倾角呈指数增长，并聚集在它们的近心角上，通过使每个轨道相对于圆盘平面具有相同的“倾角”，将最初薄的圆盘扩展成圆锥形。这种新的不稳定性动态地产生了海王星以外的小行星所观察到的不寻常的轨道分布，这表明这种不稳定性塑造了外太阳系。这也意味着一个大的初始磁盘质量（1-10地球质量）的分散机构在数百个AU，我们预测越来越多的小行星的检测聚集在他们的角度的近心高倾角。
2015-09-29 astro-ph.EP astro-ph.GA
An ALMA survey of DCN/H$^{13}$CN and DCO$^+$/H$^{13}$CO$^+$ in protoplanetary disks
分子的氘富集对其形成环境敏感。因此，限制原行星盘中氘化学的模式对于探索物质在恒星和行星形成的各个阶段是如何继承或再加工的是有用的。我们提出ALMA观测在$\sim0.6"$分辨率的DCO $^+$，H $^{13}$ CO $^+$，DCN，和H $^{13}$ CN在完整的磁盘围绕金牛座T星AS 209和IM Lup，过渡磁盘围绕金牛座T星V4046 Sgr和LkCa 15，和完整的磁盘围绕赫比格Ae星MWC 480和HD 163296。我们还提出了ALMA观测HCN在IM Lup磁盘。在所有磁盘中检测到DCN、DCO $^+$和H $^{13}$ CO $^+$，在除IM Lup磁盘外的所有磁盘中检测到H $^{13}$ CN。我们发现有效的氘分馏的样品，估计磁盘平均DCO $^+$ /HCO $^+$和DCN/HCN丰度比范围从$\sim0.02-0.06$和$\sim0.005-0.08$，分别，这是与其他ISM环境中报告的值。DCN和DCO $^+$的相对分布在磁盘之间变化，这表明可能需要多个形成途径来解释不同的发射形态。此外，在H $^{13}$ CO $^+$和DCO $^+$发射中观察到的间隙和环提供了新的证据，表明DCO $^+$与中平面CO雪线的位置具有复杂的关系。
2017-02-10 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
An ALMA Survey for Disks Orbiting Low-Mass Stars in the TW Hya Association
我们已经进行了ALMA调查的15个确认或候选的低质量（<0.2 M $_\odot$）的TW Hya协会（TWA）的成员，以检测分子气体的CO排放的形式，以及由于冷尘埃连续排放提供限制的目标。我们的目标具有M4-L0的光谱类型，因此代表TWA质量函数的极低端。我们的ALMA调查已经在4个系统（TWA 30 B，32，33和34）周围探测到1.3毫米连续辐射，表明存在冷尘埃颗粒。所有的连续源都是未解的。TWA 34还显示12 CO（2-1）发射，其速度结构指示开普勒旋转。在已知的700万到1000万年前的恒星/盘系统样本中，TWA 34距离地球只有50 pc，是迄今为止被确定为在轨道盘中含有冷分子气体的质量最低的恒星。
2015-09-15 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
A Precision Measurement of the Mass of the Black Hole in NGC 3258 from High-Resolution ALMA Observations of its Circumnuclear Disk
我们提出了$\sim0.10^{\prime\prime}-$分辨率阿塔卡玛大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）CO（2 $-$ 1）的弧秒尺度（$r \approx 150$ pc）尘埃分子盘在巨大的椭圆星系NGC 3258的成像。这些数据提供了前所未有的分辨率的冷气盘运动学的动态范围内的影响力的超大质量黑洞，揭示了准开普勒中心增加预计旋转速度从280公里秒$^{-1}$在磁盘的外缘$>400$公里秒$^{-1}$附近的磁盘中心。我们构建动态模型的旋转磁盘和适合束拖尾模型CO线轮廓直接ALMA数据立方体。我们的模型包含了平盘和倾斜环盘，它们更好地拟合了NGC 3258中的轻度翘曲结构。我们发现，异常的角分辨率的ALMA数据使得它可以推断主机星系的质量分布在$r=150$ PC内仅从ALMA CO运动学，而不依赖于光学或近红外成像数据来确定恒星质量分布。因此，我们的模型避免了星系中心区域大量尘埃灭绝导致的黑洞质量的任何不确定性。最佳模型拟合产生$M_\mathrm{BH} = 2.249\times10^9$ $M_\odot$，统计模型拟合不确定度仅为0.18%，模型构建各个方面的系统不确定度为0.62%，距离NGC 3258的不确定度为12%。这一观测结果表明ALMA在包含环核气体盘的早型星系中进行高精度$M_\mathrm{BH}$测量的全部潜力
2019-06-14 astro-ph.GA
The statistical mechanics of self-gravitating Keplerian disks
我们描述的动力学和热力学的无碰撞粒子盘绕一个大质量的中心体，在磁盘的质量相比，中心质量小，磁盘的自引力占主导地位的非开普勒力的情况下，在半长轴的蔓延是小的。我们表明，与合理的近似，这样的磁盘有对数两体相互作用和紧凑的相空间，因此表现出的热力学比大多数其他引力系统，这需要一个封闭的盒子和人工软化的潜力在小尺度上表现良好。我们解决了微正则轴对称热平衡，并证明存在一个不平衡的平衡打破分歧。我们讨论了这些系统中的热和动力学不稳定性之间的关系，并绘制连接到天体物理设置，以及更广泛的主题的统计力学的粒子与对数长程相互作用，如点涡在二维流体。
2014-09-11 astro-ph.GA cond-mat.stat-mech physics.plasm-ph
