Stability and Occurrence Rate Constraints on the Planetary Sculpting Hypothesis for "Transitional" Disks
过渡盘，即原行星盘，其中央有深而宽的缝隙，可能是行星雕刻的结果。通过比较数值模型和观测到的间隙，我们发现需要3-6颗巨行星的系统才能打开观测到的深度和宽度的间隙。我们探索这样的多行星系统的动力学稳定性，采用N体模拟，将处方的气体效应。我们发现，他们可以在一个典型的磁盘寿命稳定，从剩余的间隙气体，有利于行星锁定到平均运动共振偏心阻尼的帮助。然而，为了解释过渡盘的出现率，行星雕刻场景需要间隙开放友好的磁盘条件，特别是磁盘粘度$α\lesssim0.001$。此外，巨行星在$\sim 3-30$ AU间隔的人口统计，目前的数据约束不足，在很大程度上遵循的发生率外推径向速度调查，而不是从直接成像调查向内外推较低的发生率。即使以最乐观的发生率，过渡盘也不可能是大多数气体盘在其生命结束时所经历的共同阶段，因为没有足够的行星来打开这些间隙。最后，由于要求几乎所有大分离的巨行星都参与过渡盘的雕刻，大多数这样的行星必须在早期形成，并在盘寿命结束时以平均运动共振链结束。
2016-08-01 astro-ph.EP astro-ph.SR
Polycyclic aromatic hydrocarbon ionization as a tracer of gas flows through protoplanetary disk gaps
年轻恒星周围的行星形成气体和尘埃盘含有多环芳烃（PAH）。我们的目标是表征多环芳烃的电荷状态如何可以被用来作为探针的气体流量通过原行星间隙。在这种情况下，我们的目标是了解四个过渡盘的PAH光谱。此外，我们想解释PAH电离（由6.2/11.3特征比跟踪）和磁盘质量（由1.3 mm光度跟踪）之间的相关性。在辐射转移程序MCMax中实现了一个计算多环芳烃电荷态的模型。计算了发射光谱和电离平衡。一个基准建模网格，显示PAH电离和光度的行为作为一个函数的恒星和磁盘的属性。多环芳烃的电离对紫外辐射和电子密度最为敏感。在光学厚的圆盘中，紫外线场低，电子密度高，多环芳烃主要是中性的。电离的多环芳烃跟踪低密度光学薄盘区域的紫外线场高，电子密度低。这些区域是通过过渡盘间隙的气流的特征。我们表明，拟合PAH光谱的四个过渡盘需要通过间隙的气体流中的电离多环芳烃的贡献。过渡盘的多环芳烃光谱可以理解为中性和电离多环芳烃的叠加。对于HD 97048，中性多环芳烃在光学厚盘占主导地位的光谱。在HD 169142，HD 135344 B和Oph IRS 48的情况下，少量的电离多环芳烃位于通过间隙的气体流是强有力的贡献者的总PAH光度。所观察到的磁盘质量和PAH电离之间的趋势可能意味着低质量磁盘有较大的差距。通过这些间隙的气流中的电离多环芳烃对它们的光谱有很大的贡献。
2014-02-04 astro-ph.SR
Tiny Grains Shining Bright in the Gaps of Herbig Ae Transitional Discs
这项工作提出了两个赫比格Ae过渡盘，Oph IRS 48和HD 169142的研究，这两个报告环在其尘埃密度分布。我们使用L'滤波器（3.8微米）中的BARIK-II/NIRC 2自适应光学成像观测来探测这些盘向内的区域，从恒星到20 AU。我们介绍我们的方法来调查这些过渡盘，它需要一个正向建模的方法：使一个模型的光盘（使用蒙特卡洛辐射转移代码RADMC），卷积它与校准星的点扩散函数，并比较卷积模型与观测数据。圆盘表面密度参数的探索与蒙特卡罗马尔可夫链技术。我们的分析恢复了来自两个圆盘内部的发射，这两个圆盘都位于众所周知的光学厚壁内，在Oph IRS 48中被建模为约15 AU的发射环，在HD 169142中为约7 AU，并确定了两个圆盘中的不对称性。鉴于亮度的近对称环相比，报告的同伴候选人，我们建议，报告的同伴候选人可以被解释为略有不对称的光盘发射或照明。
2019-04-12 astro-ph.EP astro-ph.SR
Unveiling the Structure of Pre-Transitional Disks
在过去的几年里，已经发现了几个内部没有小尘埃颗粒的圆盘，这些圆盘被称为过渡圆盘。最近，斯皮策已经确定了一类新的“前过渡盘”与间隙;这些对象有一个光学厚的内盘与光学厚的外盘分开的光学薄盘间隙。近红外光谱首次证实了LkCa 15的过渡前盘中存在间隙，验证了该物体中的近红外过量发射是由于光学厚的内盘。在这里，我们调查的过渡和过渡前磁盘使用相同的面纱为基础的技术，以提取近红外过量发射以上的恒星光球的内部区域的性质之间的差异。我们发现，在金牛座的LkCa 15和UX Tau A的先前确定的前过渡盘，以及在蛇夫座的ROX 44的新确定的前过渡盘的近红外过量发射，可以适合与位于尘埃破坏半径的内部盘壁。我们还模拟了这些物体的宽带SED，考虑到内盘对外盘的阴影效应，考虑到恒星的有限大小。这三个前过渡盘的近红外过量连续谱，可以用光学厚的内盘来解释，与GM Aur的过渡盘的近红外过量连续谱显著不同，GM Aur的近红外过量连续谱可以通过亚微米尺寸的光学薄尘埃的发射来再现，DM Tau的近红外光谱与相对没有小尘埃的盘孔一致。前过渡盘的结构可能是年轻行星在这些盘中形成的标志，未来对前过渡盘的研究将提供限制，以帮助建立行星形成的理论模型。
2010-05-13 astro-ph.SR
Large dust gaps in the transitional disks of HD 100453 and HD 34282
原行星盘中尘埃间隙的形成是盘演化的最重要标志之一，也可能是行星形成的标志。我们的目标是表征赫比格Ae/Be恒星HD 100453和HD 34282周围的“耀斑”盘结构。它们的光谱能量分布（SED）在15-40μm之间显示出过量的发射，但10和20 μm的无定形硅酸盐特征非常弱（HD 100453）或没有（HD 34282）。我们调查这是否意味着存在大的灰尘差距。在这项工作中，空间分辨中红外Q波段图像与双子北/米歇尔进行了研究。我们进行辐射转移建模和检查灰尘的径向分布。我们同时拟合HD 100453和HD 34282的Q波段图像和SED。我们的解决方案要求内晕和外盘很可能被大的尘埃间隙分开，这些尘埃间隙相对于外盘是1000倍或更多。HD 100453和HD 34282的外盘的内缘温度分别约为$160 \pm 10$ K和$60 \pm 5$ K。由于这些壁的高表面亮度，它们主导了Q波段的发射。它们的半径分别被限制在20+2 AU和92+31 AU。我们的结论是，HD 100453和HD 34282可能有磁盘尘埃间隙和尘埃质量的上限，在每个间隙估计是约$10^{-7}$ M $_{\odot}$。我们发现，磁盘尘埃间隙的位置和大小连接到SED，跟踪的中红外通量比F30/F13.5。我们提出了一个新的分类方案的Meeus组（Meeus等，2001年）的基础上F30/F13.5的比例。在所…
2015-09-29 astro-ph.SR
The Separation and H-alpha Contrasts of Massive Accreting Planets in the Gaps of Transitional Disks: Predicted H-alpha Protoplanet Yields for Adaptive Optics Surveys
我们提出了一个大规模的吸积间隙（MAG）的行星模型，确保过渡盘中的大间隙保持无尘的散射行动的三个共面准圆形行星在1：2：4平均运动共振（MMR）。这个模型利用观测到的间隙大小的限制，以及间隙的无尘性质，在~10%的范围内确定MMR中3颗大质量行星的可能轨道。在观测误差范围内，计算出的轨道与LkCa 15 b和PDS 70 b和PDS 70 c的观测轨道和H-α发射（观测这些行星的最亮线）一致。此外，该模型表明，检测到的H-α行星的稀缺性可能是当前使用自适应光学（AO）系统在过去的H-α调查中使用的非日冕，低（<10%）Strehl，H-α成像的限制的选择效应。我们预测，随着更高的Strehl AO系统（具有高性能的定制日冕仪;如6.5米麦哲伦望远镜MagAO-X系统）在H-alpha上的使用，检测到的间隙行星的数量将大幅增加十倍以上。例如，我们通过对MagAO-X最好的19个过渡盘的调查，发现了>25个新的H-α“间隙行星”。对这些吸积原行星的探测将大大提高我们对行星形成、行星生长和吸积、太阳系结构和行星盘相互作用的理解。
2020-09-03 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Evidence for Dynamical Changes in a Transitional Protoplanetary Disk with Mid-infrared Variability
我们提出了多历元斯皮策太空望远镜观测的过渡盘LRLL 31在2-3万年的恒星形成区IC 348。我们的测量结果显示，在短至一周的时间尺度上，中红外线的变化是显著的。红外连续辐射表现出系统的波长依赖性的变化，这表明相应的动态变化的内部磁盘结构和变量的外盘材料的阴影。我们提出了几种可能的结构变化的来源，包括一个可变的吸积率或恒星或行星的同伴嵌入磁盘。我们的研究结果表明，在红外线的变化研究可以提供重要的新的约束原行星盘的行为。
2009-09-29 astro-ph.SR
Searching for H$_α$-emitting sources in the gaps of five transitional disks. SPHERE/ZIMPOL high-contrast imaging
（前）过渡盘显示的间隙和空腔可能与正在进行的行星形成有关。根据理论，年轻的嵌入式行星可以从行星和星周盘吸积物质，因此它们可以在吸积示踪剂中被检测到，如H $_α$发射线。在这项工作中，我们提出了光谱角差分成像AO辅助观测的5个（前）过渡盘与SPHERE/ZIMPOL在甚大望远镜（VLT）。它们是在H $_α$谱线和相邻的连续谱中得到的。我们结合了光谱和角微分成像技术，以增加在最接近恒星的区域的对比度，并寻找年轻的吸积原行星的签名。因此，缩小的图像在任何目标周围都没有显示出任何清晰的H $_α$点源。我们报告了TW Hya和HD 163296周围微弱的H $_α$发射：虽然前者很可能是与尖峰相关的伪影，但后者的性质仍不清楚。光谱和角差图像在距离中心恒星100 mas处产生6- 8星等的对比度，除了LkCa 15的情况外，$\sim$的值为3 ma。我们估计了潜在原行星吸积光度的上限，获得了行星模型提供了$L_{\rm acc} \sim 10^{-4}$的平均值$L_{\odot}$在200 mas处，其$\sim$比根据$L_{H_α}$ - $L_{acc}$恒星关系外推估算的$L_{\rm acc}$高2个数量级。我们解释缺乏原行星检测作为不同因素的组合，如例如，情节吸积，灭绝的拱星和circumplanetray盘，和/或大多数低质量，低吸积行星。
2022-10-18 astro-ph.EP astro-ph.SR
Self-Sustained Recycling in the Inner Dust Ring of Pre-Transitional Disks
对前过渡盘的观测表明，内部的尘埃环很窄，外部的尘埃环较大。它们被一个没有或只有很少灰尘的空腔隔开。我们提出了一种有效的回收机制，使其保持在一个稳定的状态的内部灰尘环。不需要补充主要颗粒源。尘埃颗粒和卵石通过辐射压力和电泳向外漂移。卵石在向外漂移的过程中生长，直到它们到达平衡位置，在那里剩余重力补偿了重力。当它们还在变大的时候，它们会反向运动，向内漂移。最终，它们的速度足够快，以至于它们在与其他鹅卵石的碰撞中被摧毁，并再次向外漂移。我们量化的力平衡和漂移速度的磁盘LkCa 15和HD 135344 B。我们模拟了单粒子的演化，并表明这种情况是可行的。生长和漂移时间尺度处于同一量级，并且可以在内尘环中建立稳定状态。
2016-09-12 astro-ph.SR
Probing the magnetospheric accretion region of the young pre-transitional disk system DoAr 44 using VLTI/GRAVITY
年轻的恒星物体被认为是通过其强大的恒星磁层从其拱星盘中吸积物质。我们的目标是直接探测磁层吸积区域的尺度上的几个0.01 au在一个年轻的恒星系统使用长基线光学干涉。我们在K波段连续两个晚上用VLTI/重力观测了过渡前盘系统DoAr 44。我们计算了连续体和BrG线中的干涉vibrium和相位，以约束发射区域的范围和几何形状。我们解决了连续排放的内部尘埃盘和测量的半通量半径为0.14金。我们推导出了内盘的倾角和位置角，这提供了直接的证据表明，在这个前过渡系统中，内外盘是错位的。这可以解释先前在外盘中检测到的阴影。我们表明，BrG发射产生于一个更紧凑的区域比内盘，上限为0.047金（5 Rstar）。微分相位测量之间的BrG线和连续，使我们能够测量天体测量位移的BrG线发射区域相对于连续的规模为几十微弧秒，对应于恒星半径的一小部分。我们的结果可以解释为一个简单的几何模型，其中BrG线发射产生于一个紧凑的区域内部的内部磁盘边缘，在几个恒星半径的尺度上，完全符合概念的磁层吸积过程中的低质量的年轻恒星系统。
2020-04-02 astro-ph.SR
HD139614: the interferometric case for a group-Ib pre-transitional young disk
Herbig Ae星HD 139614是一个Ib族天体，它的无特征SED表明它的盘状耀斑和可能的前过渡演化阶段。我们目前的中红外和近红外干涉测量结果收集与ESTA，琥珀和PIONIER的目的是约束的空间结构的0.1-10 AU磁盘区域和评估其可能的多组分结构。一个由光学薄的2-AU宽的内盘和外部温度梯度盘组成的双组分盘模型从5.6 AU开始再现了观测结果。这是对I组HAeBe内部磁盘可能已经处于磁盘清除瞬态阶段的想法的附加论证。HD 139614将成为VLTI第二代仪器MATISSE进行中红外干涉成像的主要目标。
2014-08-18 astro-ph.SR
Dust Trapping by Vortices in Transitional Disks: Evidence for Non-ideal MHD Effects in Protoplanetary Disks
我们研究的是在原行星盘中由行星打开的间隙边缘的粒子捕获。特别是，我们探讨了湍流驱动的磁旋转不稳定性粒子捕获的影响，使用全球三维磁流体动力学（MHD）模拟，包括拉格朗日尘埃粒子。我们研究磁盘无论是在理想的MHD限制或占主导地位的双极扩散（AD），发挥了重要作用，在外部区域的原行星盘。在理想的磁流体动力学中，圆盘中的强湍流（等效粘性参数$α\sim 10^{-2}$）阻止了由9 $M_{J}$行星打开的间隙边缘处的涡旋形成，并且大多数粒子（除了漂移最快的粒子）几乎轴对称地堆积在间隙外边缘处。当考虑AD时，湍流被显著抑制（$α\lesssim 10^{-3}$），并且在行星诱导间隙的边缘形成大的涡旋，其在$\sim$ 1000个轨道上存活。这个漩涡可以有效地捕获100个行星轨道内跨越3个数量级大小的尘埃颗粒。我们还进行了二维流体动力学模拟使用粘性作为近似MHD湍流。这些流体动力学模拟可以再现在间隙边缘处的涡流产生，如在MHD模拟中所看到的。最后，我们使用模拟结果生成Oph IRS 48和HD 142527上ALMA尘埃连续体观测的合成图像，这些图像与现有观测结果非常一致。对未来ALMA第2周期观测进行了预测。我们的结论是，在ALMA观测的不对称性可以解释由尘埃捕获涡和涡的存在可能是外原行星盘是由双极扩散与$α<10^{-3}$在磁盘中平面的证据。
2014-08-24 astro-ph.SR
Transitional disk archeology from exoplanet population synthesis
越来越好的观测分辨出的原行星盘显示了行星形成的各种条件。许多过渡盘在其径向密度结构中显示出间隙，这通常被解释为行星的特征。也有人认为，在过渡盘中观察到的不均匀性表明尘埃陷阱可能有助于行星形成的过程。然而，完全演化的系外行星系统的结构是否能提供有关其原始盘后期阶段的信息还有待观察。我们使用合成系外行星人口数据从蒙特卡罗模拟系统形成不同的密度扰动条件下，这是基于目前的观测过渡盘。模拟使用的核心不稳定性，寡头增长，尘埃陷阱分析模型，已对系外行星种群的基准。
2019-01-21 astro-ph.EP astro-ph.SR
Ruling out Stellar Companions and Resolving the Innermost Regions of Transitional Disks with the Keck Interferometer
与凯克干涉仪，我们已经研究了在2微米的几个附近的，年轻的，灰尘耗尽的“过渡”磁盘的最内层区域。我们的观测目标是金牛座/御夫座恒星形成区六个最清晰的过渡盘中的五个（DM Tau，GM Aur，LkCa 15，UX Tau A和RY Tau），以探索内部盘光学厚尘埃的耗尽是由恒星伴星引起的可能性，而不是更典型的行星形成假说。在99.7%的置信水平下，观测到的双星不包括通量比至少为0.05，分离范围为2.5至30质量（0.35 - 4 AU）的双星，超过我们测量覆盖面积的94%。除了DM Tau外，所有目标的SED都超过了我们的同伴通量比检测极限。虽然先前在候选过渡盘系统CoKu Tau/4中检测到了伴星，但我们可以排除类似质量的伴星作为过渡盘中清除内部尘埃和近红外过量发射的典型起源。与CoKu Tau/4不同，我们所有的目标都显示出一些吸积的证据。我们发现，所有的目标，但一个是明确的空间分辨率，和UX Tau A是勉强解决。我们的数据与小尺度（0.1 AU）内的热物质一致，并与较冷的外盘分离，与最近的SED建模一致。这些观测结果支持了这样一种观点，即一些过渡盘在其光学厚度的材料中具有径向间隙，这可能是原行星盘的宜居带（~几个天文单位）中行星形成的指示。
2009-12-04 astro-ph.SR
Dust and Polycyclic Aromatic Hydrocarbon in the Pre-Transitional Disk around HD 169142
赫比格Ae星HD 169142周围的过渡前盘显示了一个复杂的结构，可能正在进行行星形成的尘埃热辐射从近红外（IR）到毫米波长范围。此外，在HD 169142盘中显著检测到一组在3.3、6.2、7.7、8.6、11.3和12.7 $μ$ m处的广泛发射特征，通常归因于多环芳烃（PAH）。我们模型的光谱能量分布（SED），以及多环芳烃排放功能的HD 169142磁盘同时考虑到空间分辨磁盘结构的多孔尘埃和天文多环芳烃。我们的多孔尘埃模型包括三个不同的组件，主要集中在内环，中环，和外盘，分别提供了一个很好的适合整个SED，和PAH模型密切再现所观察到的PAH功能。冰帽在多孔尘埃聚集体上的吸积发生在~16 AU和60 AU之间，这与观察到的多环芳烃排放特征的空间范围（~50 AU）重叠。最后，我们讨论了可能发生在HD 169142系统的行星形成中的多环芳烃的作用。
2015-12-15 astro-ph.SR
Evidence of a discontinuous disk structure around the Herbig Ae star HD 139 614
一种新的主序前天体最近被确认为前过渡盘。它们呈现出近红外过量，加上约10微米处的通量不足，以及上升的中红外和远红外光谱。这些特征表明，一个磁盘结构与内部和外部的尘埃成分，分离的尘埃贫化区（或差距）。在这里，我们报告的第一个干涉仪观测的磁盘周围的赫比格Ae星HD 139614。它的红外光谱显示出一个张开的圆盘，并呈现出过渡前的特征，即大量的近红外过量伴随着约6微米的下降和上升的中红外部分。在这个框架下，我们进行了研究的光谱能量分布（SED）和中红外VLTI/VLBI干涉数据，以限制内部尘埃盘区域的空间结构，并评估其可能的多组分结构。我们的工作基于一个包含尘埃不透明度的温度梯度盘模型。虽然我们不能再现的SED和干涉的vibrium与一个组件的磁盘，一个更好的协议，获得了一个两个组件的磁盘模型组成的光学薄的内部磁盘从0.22至2.3 AU，一个间隙，和外部温度梯度盘开始在5.6 AU。因此，我们的建模有利于扩展和光学薄的内部尘埃成分，并在原则上排除了近红外过量仅来自空间受限区域的可能性。此外，外盘的特征在于非常陡峭的温度曲线，并且在其内边缘处的温度高于300 K。这表明存在一个温暖的组成部分，对应的情况下，内边缘的外盘是直接照明的中央恒星。这是存在差距的预期结果，因此表明存在过渡前的结构。
2013-11-21 astro-ph.SR
Ruling out unresolved binaries in five transitional disks VLT/NACO: deep 2.12 and 1.75 μm narrow-band imaging
目标。我们的目标是检测内孔/间隙区域的五个众所周知的过渡盘的样品内的同伴的存在下，使用空间分辨成像在近红外与VLT/NACO/S13相机，探测投影距离通常为0.1至7弧秒的主要。样本包括恒星DoAr 21、HD 135344 B（SAO 206462）、HR 4796 A、T Cha和TW Hya，年龄小于100万年到1000万年，光谱类型为A0到K7，洞/隙外半径为4到100 AU。方法.为了提高对比度和避免在点扩散函数（PSF）的核心处饱和，我们使用1.75和2.12 μm的窄带滤波器。“局部优化的图像组合”（LOCI）算法被应用于最佳的斑点噪声去除和PSF减法，提供了0.5-1.5 mag的对比度比经典的方法增加。结果但我们可能会因为不利的投影而错过伴星，VLT/NACO的观测排除了所有五个过渡盘中未分辨伴星的存在，这些伴星的内径从主星到0”.1，探测极限为2到5等。在磁盘的外部区域的检测极限通常达到8至9 MAG的对比度和4.7 MAG的T茶。因此，NACO图像解决了所有磁盘的内孔/间隙区域的一部分，除了TW Hya，其内孔仅为4 AU。5σ灵敏度分布，加上一个选定的演化模型，允许丢弃T Cha内孔/间隙区域的恒星同伴，并下降到HD 135344 B和HR 4796 A的亚恒星区域。DoAr 21是五个圆盘样本中唯一一个NACO图像灵敏度足以检测质量小于\sim 13 MJ…
2011-07-15 astro-ph.SR
Transitional Disks as Signposts of Young, Multiplanet Systems
虽然目前还没有发现一颗仍在形成中的行星嵌在气态原行星盘中，但过渡盘上清理出来的内孔可能是年轻行星的路标。在这里，我们表明，吸积过渡盘与宽，光学薄内孔15 AU或以上的子集只能由多个行星轨道内每个孔雕刻。多行星系统为解释过渡盘的起源提供了两个关键因素。首先，多个行星可以清除宽的内孔，而单个行星只打开狭窄的间隙。其次，由多个行星产生的受限的非轴对称吸积流提供了一种方式，使任意数量的质量转移通过一个明显的光学薄孔发生，而不会过度产生红外多余通量。而不是假设孔中的气体和尘埃是均匀和轴对称分布的，我们可以通过用局部光学厚的潮汐尾覆盖孔表面的宏观部分来构建一个具有明显光学薄红外通量的内孔。我们还建立了其他清除机制，如光蒸发，不能解释我们的吸积过渡盘与宽孔的子集。因此，过渡盘是观测寻找年轻行星系的高价值目标。
2011-06-23 astro-ph.EP astro-ph.SR
Warm formaldehyde in the Oph IRS 48 transitional disk
原行星盘中的简单分子如H2CO和CH3OH是产生更复杂有机分子的起点。到目前为止，在圆盘中观察到的化学复杂性是有限的，因为分子冻结在寒冷的外圆盘的大部分颗粒上。复杂的分子可以更直接地研究在过渡盘与大的内孔，因为这些具有更高的检测潜力，通过紫外线加热的外盘和直接暴露的中平面的壁。我们使用阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）波段9（~680 GHz）的过渡盘Oph IRS 48，以前显示有一个大的尘埃陷阱线数据，寻找复杂的分子在星子形成的区域。我们报告了在674 GHz处探测到H2CO 9（1，8）-8（1，7）线，该线在空间上被分辨为一个半径约为60 AU的半环，中心位于恒星以南。通过将源的物理盘模型与非LTE激发计算相结合，推断出的H2CO丰度约为10 ^{-8}。同一圆盘中CH3OH谱线的上限给出了H2CO/CH3OH的丰度比> 0.3，这表明冰的形成和气相途径都在H2CO的产生中起作用。H13CO+，CN和其他几个分子在磁盘上的丰度上限也推导出来，并发现是符合完整的化学模型。H2CO谱线的发现证明了行星形成盘中复杂有机分子的开始。未来的ALMA观测应该能够将其他分子的丰度检测限降低1 - 2个数量级，并测试（过渡）圆盘中有机分子的化学模型。
2014-02-07 astro-ph.EP astro-ph.SR
Gravitational instability in protoplanetary disk with cooling: 2D global analysis
本文通过二维全局线性扰动分析研究冷却原行星盘的引力不稳定性，识别局部、过渡和全局三类模式，并指出β≈1时过渡模式主导，可解释外盘子结构及行星或褐矮星形成。
2025-03-18 astro-ph.EP astro-ph.HE astro-ph.SR
Herschel evidence for disk flattening or gas depletion in transitional disks
过渡盘是原行星盘，其特征是相对于完整的盘，近红外和中红外辐射减少。这种特征性的光谱能量分布表明，在尘埃盘内存在一个光学薄的内腔，据信这标志着原始大质量盘的消失。我们提出了新的赫歇尔空间天文台PACS光谱的[OI] 63微米的21个过渡盘。我们的调查补充了更大的赫歇尔GASPS计划“原行星系统中的气体”（Dent et al. 2013），通过将PACS在该波长下观察到的过渡盘的数量增加了四倍。[OI]63微米的痕迹物质在盘的外部区域，超出大多数过渡盘的内腔。我们发现，过渡磁盘有[OI] 63微米线光度比他们的全磁盘同行的两倍微弱。我们自我一致地确定各种恒星属性（例如，热光度，FUV过剩等）。和磁盘属性（例如磁盘灰尘质量等）这可能会影响[OI] 63微米线的光度，我们发现没有相关性，可以解释较低的[OI] 63微米线的光度在过渡盘。使用网格的热化学原行星盘模型，我们的结论是，过渡盘比完整的磁盘或具有较低的气尘比由于气体质量的耗尽。这一结果表明，过渡盘比完整的盘更进化，甚至可能在大半径。
2014-04-02 astro-ph.EP astro-ph.SR
A Likely Close-In Low-Mass Stellar Companion to the Transitional Disk Star HD 142527
利用稀疏孔径掩模（SAM）和NACO在VLT下获得的0.1”（Δmag（L '）= 5-6.5星等）的高对比度，我们探测到了Herbig Fe星HD 142527的不对称通量，其质心发射位于88+/-5mas的投影距离处（12.8+/-1.5AU，145 pc），H、K和L'的流量比分别为0.016+/-0.007，0.012 +/-0.008，0.0086 +/-0.0011（3-σ误差）。经过广泛的闭合相建模，我们解释为近距离，低质量的恒星伴星的估计质量为~0.1-0.4 M_Sun的检测。HD 142527有一个复杂的盘结构，在近红外和中红外成像的内部间隙以及在近红外外盘的螺旋特征。
2012-06-12 astro-ph.SR
Identification of transitional disks in Chamaeleon with Herschel
过渡盘（英语：Transitional disks）是一种具有内部孔洞的拱星盘，在某些情况下是由这些系统中的行星和/或亚恒星伴星产生的。因此，这些盘对于研究行星系的形成极为重要。赫歇尔空间天文台为研究原行星盘的外部区域提供了一个独特的机会。在这项工作中，我们更新以前的知识，在变色龙I和II地区的过渡盘的数据从赫歇尔古尔德带调查。我们提出了一种新的方法，过渡盘分类的基础上WISE 12微米-PACS 70微米的颜色，连同检查的Herschel图像。我们将这种方法应用于Chamaeleon区域的II类源的总体，并研究了样品中过渡盘的光谱能量分布。我们还建立了在这些地区的第二类对象的中值光谱能量分布与过渡磁盘进行比较。所提出的方法允许一个明确的分离已知的过渡盘从II类源。我们发现6个过渡盘，所有以前已知的，并确定5个对象以前被认为是过渡可能非过渡。我们发现更高的通量在PACS波长的样品中的过渡盘比II类对象。我们表明赫歇尔70微米波段是一个有效的工具，过渡盘识别。赫歇尔的灵敏度和空间分辨率揭示了一个显着的污染水平之间先前确定的过渡盘候选人的两个区域，这需要在其他地区的过渡盘的先前样本的修订。在PACS波段发现的系统性过量可能是产生过渡阶段的机制的结果，或者是过渡盘和II类源的不同进化路径的指示。
2013-03-19 astro-ph.EP astro-ph.SR
Investigating the magnetospheric accretion process in the young pre-transitional disk system DoAr 44 (V2062~Oph). A multiwavelength interferometric, spectropolarimetric, and photometric observing campaign
年轻的恒星通过其强磁层与它们的吸积盘相互作用。我们研究了年轻恒星系统DoAr 44的磁层吸积过程。我们监测了几个旋转周期的系统，结合高分辨率的光学和近红外光谱偏振与长基线近红外干涉测量和光谱光度。DoAr 44是一颗年轻的恒星，质量为1.2太阳质量，从它的盘中适度吸积，在低倾角下被看到。我们从系统的光变曲线中得到了2.96 d的转动周期。几个光学和近红外线轮廓探测吸积漏斗流和吸积激波调制在恒星自转周期。最可变的线轮廓，氦1083纳米，表现出调制的红移翅膀的吸积漏斗流的签名，以及深blueshifted指示瞬态流出的反射。塞曼-多普勒分析表明，这颗恒星拥有一个主要的偶极磁场，倾斜约20度。在光球层的强度达到约800 G，在吸积激波附近达到2 +/- 0.8 kG。这个磁场看起来足够强大，足以破坏靠近共转半径的内盘，距离大约4.6个恒星半径（0.043天文单位）。这支持了5恒星半径（0.047 AU）的上限，我们推导出的磁层的大小从长基线干涉。DoAr 44是一个前过渡盘系统，在其拱星盘中显示出25-30 au的间隙，内外盘不对齐。在0.1 au或更小的尺度上，我们的结果表明，系统稳定地从其内部磁盘通过其倾斜的偶极磁层吸积。我们的结论是，尽管有一个高度结构化的外盘，也许正在进行的行星形成的签名，磁层吸积过程中进行的恒星-磁盘相互作用的水平不受阻碍。
2020-10-02 astro-ph.SR
HCO+ Detection of Dust-Depleted Gas in the Inner Hole of the LkCa 15 Pre-Transitional Disk
LkCa 15是金牛座区域中一颗被广泛研究的恒星，以其过渡前的盘而闻名，在尘埃连续体中有一个大的内腔和正常的气体吸积率。解释LkCa 15数据的最流行的假设是一个或多个行星雕刻出内腔，而气体继续从外盘流过间隙到达中央恒星。我们提出了空间未解析的HCO+ J=4-3的观测LkCa 15磁盘从JCMT和模型的数据与ProDiMo代码。我们发现：（1）HCO+线翼被清楚地探测到，证明在距离恒星小于50 AU的空腔中存在气体。(2)再现观测到的线翼通量需要显著抑制空腔尘埃（与ISM相比，抑制因子>10^4）和显著增加空腔内的气体尺度高度（H_0/R_0 ~ 0.6）。ISM尘气比（d：g=10^-2）产生的线翼通量太小，与刻度高度或空腔气体几何形状无关，而较小的刻度高度即使在d：g减小的情况下也会低估通量。(3)空腔气体质量与向外延伸到升华半径（对应于质量M_d ~ 0.03 M_sun）的外盘的表面密度分布一致，并且似乎排除了低于因子>10的质量。
2016-09-19 astro-ph.GA astro-ph.SR
Dust Filtration by Planet-Induced Gap Edges: Implications for Transitional Disks
通过进行二维两流体全球模拟，我们研究了尘埃对原行星盘气体成分中单个行星形成间隙的响应--所谓的“尘埃过滤”机制。我们发现，在α=0.01，\dot{M} =10^{-8} Msun/yr的圆盘中，20天文单位的巨行星打开的间隙可以有效地阻止大于0.1毫米的尘埃颗粒向内漂移，留下亚毫米的尘埃空腔/洞。然而，由于1）尘埃扩散和2）间隙边缘的高气体吸积速度，较小的颗粒难以通过行星诱导间隙过滤。还推导出一个分析模型，以了解什么尺寸的颗粒可以过滤的间隙边缘。最后，我们更新的灰尘过滤的理解，我们已经计算了蒙地卡罗辐射转移模型与可变的灰尘尺寸分布产生的光谱能量分布（SED）的磁盘间隙。通过与过渡盘观测（例如GM Aur）的比较，我们发现，除了在一些极端情况下，单独的灰尘过滤很难耗尽小颗粒，足以解释过渡盘的近红外缺陷。以前研究的多个行星打开间隙的情况也遇到了同样的困难。一个可能的解决方案是通过调用灰尘过滤和灰尘增长的内部磁盘。在这种情况下，行星引起的间隙过滤了圆盘中的大尘埃颗粒，而剩下的小尘埃颗粒可以通过内部圆盘有效地增长，而无需从大颗粒的碎片中补充。对ALMA的预测也是根据所有这些情景作出的。我们的结论是，尘埃过滤与行星（S）在磁盘是一个很有前途的机制，以解释过渡磁盘的submm观测，但它可能需要与其他过程（如尘埃生长）相结合，以解释近红外赤字。
2012-06-03 astro-ph.SR
Constraining the properties of transitional disks in Chamaeleon I with Herschel
过渡盘是原行星盘，在其尘埃分布中有不透明的间隙/空腔，这一特征可能与行星形成有关。我们进行贝叶斯建模的三个过渡盘SZ Cha，CS Cha和T25，包括测光从赫歇尔空间天文台量化的改进，这些新的数据。我们发现盘状尘埃的质量在2 × 10 ^-5到4 × 10 ^-4 Msun之间，间隙半径在7-18 AU之间，不确定度分别为~ 1个数量级和~ 4 AU。我们的研究结果表明，添加赫歇尔数据可以显着提高这些估计相对于中红外数据单独，其中有大约两倍的大的不确定性盘的质量和间隙半径。我们还发现弱的证据，不同的密度分布相对于完整的磁盘。这些结果打开了令人兴奋的新的可能性，研究大样本的磁盘磁盘质量的分布。
2016-02-09 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Resolving the gap and AU-scale asymmetries in the pre-transitional disk of V1247 Orionis
前过渡盘是具有间隙盘结构的原行星盘，可能表明这些系统中存在年轻行星。为了探索这些天体的结构和它们的间隙打开机制，我们使用甚大望远镜干涉仪，凯克干涉仪，Ekk-II，双子南和IRTF观测了过渡前盘V1247 Orionis。这使我们能够从近红外到中红外波长（1.5至13 μm）的空间解析AU尺度盘结构，追踪不同温度和广泛星心半径范围内的物质。我们的观测揭示了一个狭窄的，光学厚的内盘组件（位于距离恒星0.18 AU处），与光学厚的外盘（半径>46 AU）分离，为这个前过渡盘中存在间隙提供了明确的证据。令人惊讶的是，我们发现，间隙区域充满了大量的光学薄材料与碳为主的尘埃矿物。这种光学薄间隙材料的存在不能仅仅从光谱能量分布推断出来，但它是中红外波长的主要贡献者。此外，使用Keck/NIRC 2孔径掩蔽观测在H，K '和L'波段，我们检测到的亮度分布的不对称性的尺度约为15-40 AU，即在间隙区域。检测到的不对称性是非常显着的，但它们的幅度和方向的变化与波长，这是不符合同伴的解释，但表明间隙材料的不均匀分布。我们将其解释为存在复杂密度结构的有力证据，可能反映了磁盘材料与负责间隙清除的亚恒星质量体的动态相互作用。
2013-04-09 astro-ph.SR
New Spatially Resolved Mid-IR Observations of the Transitional Disk TW Hya and Tentative Evidence for a Self-Luminous Companion
本文介绍了双子座望远镜上的T-ReCS仪器在8.74 μm、11.66 μm和18.30 μm处对典型过渡盘天体TW Hya的空间分辨观测。这些观测结果是双子座一种新的观测模式的结果，这种模式可以实现散斑成像。使用这种技术，我们成像我们的目标与足够短的曝光时间，以实现衍射极限图像。我们使用傅立叶技术，以减少我们的数据，这使得高精度校准的仪器点扩散函数。我们的观测跨越了两个时期，我们提出了TW Hya盘在11.66 μm处的时间变化的证据。我们发现，以前的模型TW海亚的磁盘从文献中是不符合我们的意见，并构建一个模型来解释的差异。我们在数据中检测到边缘不对称性，在最短波长处最显着。为了解释我们的数据，我们需要一个模型，其中包括一个光学薄的内盘延伸从0.02到3.9 AU，光学厚环代表外盘壁在3.9 AU和延伸到4.6 AU，和一个热于盘平衡源的发射位于约3.5 AU。
2012-04-02 astro-ph.SR
Imaging the disc rim and a moving close-in companion candidate in the pre-transitional disc of V1247 Orionis
V1247 Orionis拥有一个过渡前的圆盘，有一个部分清除的间隙。早期的干涉和偏振观测显示，在间隙区域和外盘都存在很强的不对称性。一个同伴的存在被推断为解释这些不对称的结构和正在进行的光盘清除。使用一组广泛的多波长和多时期观察，我们的目标是确定之前检测到的不对称性的起源。我们使用Keck/NIRC 2和VLT/NACO的稀疏孔径掩模干涉测量技术在跨越$\sim678$天的三个时期观测了V1247 Ori。此外，我们通过VLT/SPHERE-ZIMPOL光谱微分成像在H $α$和R带连续谱中寻找吸积迹象。我们在880 $μ$ m连续体和CO（3-2）线中的SMA亚毫米干涉测量使我们能够约束外盘的取向和旋转方向。我们发现的L '-波段发射占主导地位的静态功能，跟踪前向散射尘埃排放的内部边缘的外盘位于东北。在H-和K-波段，我们看到了一个伴星候选者的证据，它在前$\sim$ 345天内系统地移动了45个$^{\circ}$。伴星候选者的分离没有很好的约束，但观测到的位置角变化与位于6天文单位轨道上的物体的开普勒运动一致。从SMA CO矩图，盘边缘的位置，和检测到的轨道运动，我们推导出的三维方向的光盘。我们在H $α$中没有看到吸积的迹象，并为吸积伴星设定了上限。在H和K中测量的伴星候选者的对比度与积极吸积的原行星一致。因此，我们将V1247 Ori确定为研究同伴椎间盘相互作用和椎间盘…
2018-11-16 astro-ph.EP astro-ph.SR
Cloudlet capture by Transitional Disk and FU Orionis stars
年轻的恒星在形成后，会花一段时间穿越它诞生的分子云复合体。因此，在产生恒星的初始云坍缩事件之后很久，它将遇到一个或多个低质量的云碎片，我们称之为“微云”，以区别于成熟的分子云。一些这样的微云物质可能会吸积到恒星+盘系统上，而另一些物质可能会以双曲线轨道飞行。与最初的云坍缩事件相比，这个过程将是一个“小云团飞越”和/或“小云团捕获”事件：一个邦迪-霍伊尔-利特尔顿类型的吸积事件，由恒星和小云团之间的相对速度驱动。正如我们将在本文中展示的，如果小云团足够小，并且具有类似于或小于$GM_{*}/v^2_\infty$的碰撞参量（其中$v_\infty$是接近速度），那么这样的飞越和/或捕获事件将导致恒星附近的弧形或尾形反射星云。这些反射星云的形状可以在几个过渡盘和FU Orionis星周围看到。虽然这些弧中的质量似乎比这些源中的盘质量小得多，但我们推测，偶尔也会发生更高质量的小云粒捕获事件。如果是这样的话，它们可能会导致外盘的倾斜，因为新落下的物质将具有与盘完全无关的角动量方向。这可能是在几个过渡盘中发现的高度翘曲/倾斜的内/外盘几何形状的一种可能的解释。我们还推测，这样的事件，如果足够大，可能会导致FU Orionis爆发。
2019-11-12 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Resolved gas cavities in transitional disks inferred from CO isotopologues with ALMA
年轻恒星周围的过渡盘是寻找最近形成的嵌入式行星的有希望的候选者。行星-盘相互作用模型预测，行星在捕获更大半径的尘埃时，会在气体中清除一个间隙。其他物理机制也可能是造成蛀牙的原因。先前的观测表明，这些空腔内仍然存在气体，但这种气体的空间分布仍然不确定。我们提出了高空间分辨率的观测与阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）的13 CO和C18 O线的四个良好的研究过渡盘。观测结果用于设置对气体表面密度的约束，特别是空腔尺寸和空腔内的密度下降。利用DALI物理化学模型对SR 21、HD 135344 B、DoAr 44和IRS 48的气体图像进行了分析。感兴趣的主要参数是气腔的尺寸、深度和形状。包括CO同位素选择性光解，以适当地限制从C18 O发射的外盘中的表面密度。在所有四个圆盘中，气体空腔比灰尘的空腔小3倍。模型拟合表明，与来自外盘的表面密度分布相比，气体空腔内的表面密度降低了100-10000倍。与行星-盘相互作用的间隙深度分析模型的比较表明，盘的粘度可能很低，行星质量<10 MJup时a<1 E-3。在过渡盘腔的气体和尘埃的解决测量支持模型的预测，描述行星盘的相互作用如何塑造气体盘结构和影响尘埃颗粒的演变。这些观测到的结构强烈地表明在过渡盘空腔中存在巨大的行星同伴，尽管轨道半径比通常仅从尘埃空腔半径指示的要小。
2015-12-02 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Transitional Disk around IRAS 04125+2902
过渡盘的亚毫米分辨率成像越来越多地揭示了盘结构的复杂性。在这里，我们提出了第一个高分辨率的亚毫米图像，最近确定的过渡盘周围的IRAS 04125+2902在金牛座恒星形成区。我们通过同时模拟新的880微米亚毫米阵列（SMA）数据以及现有的光谱能量分布，并辅以新的发现频道望远镜（DCT）测光，测量了IRAS 04125+2902周围约20 AU的内盘孔。我们还将IRAS~04125+2902尘埃盘的外半径限制在~50-60 AU。如此小的尘埃盘可能归因于初始形成条件，被看不见的伴星向外截断，或者尘埃盘中的尘埃演化。值得注意的是，IRAS 04125+2902的尘埃分布类似于一个狭窄的环（δ R ~ 35 AU），由盘壁位置的大尘埃颗粒组成。这种狭窄的尘埃环在其他过渡盘中也可以看到，可能是尘埃被困在压力隆起中的证据，可能是由行星同伴产生的。需要对气体进行更灵敏的亚毫米观测，以进一步探索在塑造该圆盘中大型尘埃空间分布方面起作用的物理机制。有趣的是，IRAS 04125+2902盘明显比其他在亚毫米波长下分辨的过渡盘更暗，暗示更多具有大盘孔的物体可能存在于亚毫米光度分布的暗端，等待更灵敏的成像望远镜检测。
2015-06-02 astro-ph.EP astro-ph.SR
ALMA High-resolution Observation for the Transitional Disk around IRAS 04125+2902
本研究利用ALMA 6波段数据观测年轻凌日行星宿主系统IRAS 04125+2902，解析其过渡盘结构，发现内盘存在的迹象及内外盘约10°的不对准，揭示该系统动力学复杂性，为行星形成早期轨道演化提供线索。
2025-09-02 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Variability of the transitional T Tauri star T Chamaeleontis
我们的物理特性的T Chamaeleontis，过渡T金牛星显示UX Ori-type的变化，其相关的光盘，并探讨可能的影响光盘清除过程。基于丰富的光学高分辨率和低分辨率光谱集合，检查不同的光谱诊断。我们确定径向和投影的旋转速度，并测量等效宽度的Li I（6708 A）线和最突出的发射线（如Ha，Hb和[OI] 6300 A），我们分析的光球线的形状变化通过平分线的方法，而在Ha和Hb的变化检查通过线轮廓相关矩阵。Ha和Hb发射的强度是高度可变的，并且与[OI]线的强度以及超过三个量级的Av变化相关。在类似的时间尺度上测量到恒星径向速度的变化高达近10 km/s，但没有明显的周期性。SED建模证实了光盘中存在间隙。变量拱星消光被指出负责观测到的恒星连续通量的显着变化和伴随的变化，在发射功能的对比度效应。星团结构，包含大的尘埃颗粒，并在AU的十分之几内绕恒星运行，偶尔会使恒星模糊，最终，部分内部星周区，而大部分氢线发射区和外部低密度风区由[OI]跟踪保持不变。与这种情况相一致的是，探测到的径向速度变化也可以用星团物质过境和部分遮蔽恒星来解释。
2009-04-14 astro-ph.SR
A transitional disk around an intermediate mass star in the sparse population of the Orion OB1 Association
本文详细研究了中等质量恒星SO 411周围的盘，旨在解释这颗恒星的光谱能量分布。我们发现，这是一个过渡盘截断在$\sim$ 11 AU，与$\sim$ 0.03月球质量的光学薄尘埃内的空腔。气体也会流过这个空腔，因为我们发现这个圆盘仍在以每年$\sim 5x10^{-9}$ Msun的速度将质量吸积到恒星上。到目前为止，SO 411一直被认为是属于$\sim$ 300万年前的猎户座星团{ $σ$ }。然而，我们结合先前报道的运动学数据分析了第二次盖亚数据发布，发现SO 411可以与位于{ $σ$ } Orionis星团前面的稀疏恒星星族相关联。如果是这样的话，那么SO 411更古老，甚至更奇特，因为在这个恒星质量范围内的原始盘在$>$ 500万年前是稀缺的。对SO 411的硅酸盐10 $μ$ m特征的分析表明，观察到的特征出现在外盘的边缘，并显示出$\sim$ 0.5的非常高的结晶度比，其中镁橄榄石是最丰富的硅酸盐晶体。镁橄榄石的高丰度表明晶体在非平衡条件下形成。SO 411的PAH光谱与热而明亮的Herbig Ae和质量较小且温度较低的T Tauri恒星之间的中间状态一致。对7.7 $μ$ m PAH特征的分析表明，SO 411盘中仍残留有小分子PAH.
2018-09-25 astro-ph.SR
Gravitoviscous Protoplanetary Discs with a Dust Component. IV. Disc Outer Edges, Spectral Indices, and Opacity Gaps
行星形成的关键第一步是微米大小的尘埃聚集成宏观的聚集体。这个阶段很可能发生在原恒星盘形成的早期，其特征是活跃的气体动力学。我们提出了数值模拟的原恒星/原行星盘的长期演变，其中包括气体动力学与自重力在薄盘的限制，和双分散尘埃颗粒的演变，由于凝聚，破碎，并通过气体漂移。我们发现，粒径的光盘周边的减少导致尖锐的外边缘在灰尘毫米排放，这是由灰尘不透明度系数的下降，而不是由灰尘表面密度的变化来解释。这些可见的外边缘位于平均颗粒尺寸为$\approx λ/2π$的位置，其中$λ$是观测波长，因此如果尘埃尺寸向外减小，则光盘通常在较长的波长下看起来更紧凑。这允许用于重建盘外部区域中的晶粒尺寸的简单配方。如果晶粒尺寸在某些波长下没有达到$λ/2π$，则光盘在较长波长下可能看起来更大。圆盘可见尺寸在前一百万年内非单调变化，与尘埃和气体的物理尺寸相差几倍。我们比较我们的模型与最近的观测数据的气体和尘埃盘的大小，远红外线通量和光谱指数的狼疮原行星盘。我们还表明，非单调变化的晶粒尺寸在径向方向上可以导致波长依赖的不透明度差距，这是不相关的尘埃密度分布中的任何物理差距。
2020-10-13 astro-ph.EP astro-ph.SR
High-resolution Br-gamma spectro-interferometry of the transitional Herbig Ae/Be star HD 100546: a Keplerian gaseous disc inside the inner rim
我们提出了空间和光谱分辨的Br-γ发射周围的行星托管，过渡赫比格Ae/Be星HD 100546。为了深入了解可能与吸积过程有关的线的物理起源，我们使用AMBER/VLTI从三个不同的基线进行了Br-γ光谱干涉测量，实现了2-4 mas和12000的空间和光谱分辨率。Br-伽马能见度大于所有基线的连续体。微分相位揭示了Br-γ线的光心之间的位移-位移0.6质量（0.06金在100 pc）东北从恒星-和K波段连续发射-位移0.3质量东北从恒星。Br-γ谱线的红移和蓝移分量的光心分别位于峰线发射光心的西北和东南方向。此外，在谱线内的最快速度箱的光心往往比最慢速度箱的光心更接近峰值发射的光心。我们的结果与尘埃内缘（<0.25 au）内的Br-γ发射区域一致，并且非常接近中心恒星，具有开普勒，盘状结构逆时针旋转，最有可能是耀斑（25 deg）。尽管Br-γ谱线的主要贡献并不是来自通过磁场引导到恒星上的气体，但HD 100546上的吸积可能是磁层吸积，这意味着质量吸积速率为10^-7 Msun/yr。这个数值表明，观测到的气体必须在几个月到几年的时间尺度上得到补充，也许是行星引起的从外盘到内盘的流动，就像类似系统所报道的那样。
2015-09-17 astro-ph.SR
Steady state of dust distributions in disk vortices: Observational predictions and applications to transitional disks
阿塔卡马大型毫米波阵列（ALMA）一直在返回过渡盘的图像，其中在外盘中的毫米级尘埃分布中可以看到很大的不对称性。流行的解释借用了涡旋文献，认为这些不对称性是尘埃被困在巨大涡旋中的结果，通过行星间隙边缘的罗斯贝波不稳定性（RWI）激发。由于阻力，被困在漩涡中的灰尘将聚集在中心，并且需要扩散以在磁盘的寿命期间保持稳定状态。虽然以前的工作推导出半解析模型的过程中，在本文中，我们提供了分析稳态的解决方案。某些涡模型存在精确解。该解决方案是由涡流旋转轮廓，气体刻度的高度，涡的纵横比，和粉尘扩散的气体-粉尘摩擦的比率。原则上，所有这些量都可以从观测中得出，这将验证模型，同时也对涡核内的湍流强度进行约束。基于我们的解决方案，我们得到的数量，如气体尘埃对比度，被困的尘埃质量，并在同一轨道位置的尘埃对比度。我们将我们的模型应用于最近成像的Oph IRS 48系统，在观测不确定性的范围内找到值。
2013-07-17 astro-ph.EP astro-ph.SR
Radial decoupling of small and large dust grains in the transitional disk RX J1615.3-3255
我们对位于约100万年前的狼疮星协中的过渡盘RX J1615.3-3255进行了H波段（1.6 μm）散射光观测。从斯巴鲁望远镜的HiCIAO仪器拍摄的偏振强度图像中，我们推导出圆盘的位置角和倾角。在散射光下，发现圆盘延伸到68 $\pm$ 12 AU，没有观察到清晰的结构。我们的内部工作角为24天文单位，不允许我们探测到类似于880 μm连续谱观测中30天文单位处的中心强度下降。我们比较的观测与多个磁盘模型的基础上的光谱能量分布（SED）和submm干涉仪，发现在30 AU包含小硅酸盐颗粒的外盘的内缘产生的偏振强度信号，这是一个数量级大于观察。我们表明，一个模型中，小尘埃颗粒顺利地延伸到大颗粒的空腔更接近实际的H-波段观测。不同尘埃尺寸分布的模型的比较表明，与星际介质相比，盘中的尘埃可能经历了显著的加工。
2016-10-04 astro-ph.SR
On the gas content of transitional disks: a VLT/X-Shooter study of accretion and winds
过渡盘（TD）被认为是原行星盘演化的晚期阶段，其内部区域的尘埃已经耗尽。造成这种消耗的机制仍在讨论之中。为了约束模型，必须很好地理解内盘气体含量的性质。使用X-Shooter宽波段-UV到NIR-中等分辨率光谱，我们推导出22个TDs样本的恒星，吸积和风特性。对这些性质的分析使我们能够对非常接近恒星（<0.2 AU）的区域中的气体含量进行严格的限制，这是任何其他观测技术都无法达到的。我们适合的光谱与自洽的程序，同时获得的SpT，Av，和质量吸积率（Macc）的目标。从禁止发射线，我们得到的风属性的目标。将我们的研究结果与cTTs的值进行比较，我们发现，在我们的样本中，80%的TDs的Macc和风属性与cTTs的值相当，该样本强烈偏向于强吸积物体。因此，无论尘埃内孔大小如何，（至少）有一些TDs的Macc与cTTs的Macc相一致，只有2种情况下的Macc要低得多，而风特性相似。我们没有看到任何强烈的趋势，MACC与大小的尘埃耗尽腔，也没有与存在的尘埃光学厚盘靠近恒星。在我们的样品中的TD中，有一个密度与cTTs盘相似的富含气体的内盘。至少对于某些TD，负责内部磁盘清除的过程应该允许气体从外部磁盘转移到内部区域。这应该以一个不依赖于产生尘埃排放中看到的间隙的物理机制的速率进行，并导致内部盘中的气体密度类似于类似质量的恒星周围的未扰动盘。
2014-06-05 astro-ph.SR
The structure of disks around intermediate-mass young stars from mid-infrared interferometry. Evidence for a population of group II disks with gaps
赫比格Ae/Be星周围的盘通常根据其远红外光谱能量分布分为I组和II组，通常的解释是耀斑和扁平盘。最近的观测表明，许多耀斑盘有间隙，而平坦的磁盘被认为是无间隙的。在高角分辨率数据中，可以预期不同的物体组具有不同的结构特征。在过去的10年里，甚大望远镜干涉仪上的射电望远镜仪器收集了几十个原行星盘的观测结果。我们用简单的几何模型对大量的观测数据进行建模。人口的辐射传输模型的合成解释中红外签名。具有相似光度的天体在中红外波段表现出非常不同的圆盘大小。限制到年轻的中间质量的对象，我们确认，大多数第一组磁盘是在过渡协议。我们发现，几个第二组的对象有中红外线的大小和颜色重叠的源分类为第一组，过渡盘。这表明，这些来源存在差距，其中一个子集已经证明了这一点。这可能指向无间隙和过渡盘之间的中间种群。带间隙的扁平圆盘最有可能是无间隙扁平圆盘的后代。因此，可能与大质量物体的形成有关的间隙甚至可能在颗粒生长和沉降的远阶段在盘中发展。这个新种群的进化意义可能是双重的。要么是有间隙的平盘形成一个独立的进化盘种群，要么是其中一些可能进一步进化成有大间隙的张开盘。后一种转变可能是由与一个大质量行星的相互作用所控制的，它在盘中雕刻了一个大的间隙并动态地激发了颗粒群。
2015-09-12 astro-ph.SR
The architecture of the LkCa 15 transitional disk revealed by high-contrast imaging
我们提出了四个新的时代的KS波段图像的年轻的前过渡盘LkCa 15周围，并进行了广泛的正演模拟，以获得磁盘的物理参数。我们发现了强烈的各向异性散射（Henyey-Greenstein g = 0.67 [-0.11，+0.18]）和明显锥形的间隙边缘（“圆壁”）的迹象，但没有看到证据表明内部盘的存在是由光谱能量分布预测的，在我们的图像中可见的盘的外部区域的阴影。我们勉强证实了盘中心和恒星之间沿着节点线存在偏移;然而，这个偏移的大小（x = 27 [-20，+19] mas）明显低于我们早期的H波段图像（Thalmann et al. 2010）。有趣的是，我们还发现，在高显著性下，垂直于节点线的y = 69 [-25，+49] mas的偏移。如果被未来的观测所证实，这将意味着一个高度椭圆形-或其他不对称-的盘隙，有效偏心率为e = ~0.3。这种不对称性很可能是系统中一个或多个看不见的行星动态雕刻的结果。最后，我们发现，我们在直接成像观测中看到的明亮的散射光弧起源于光盘的近端，并且由于强烈的前向散射而显得比远端更亮。
2014-02-07 astro-ph.EP astro-ph.SR
A Resolved Near-Infrared Image of The Inner Cavity in The GM Aur Transitional Disk
我们提出了高对比度的H波段偏振强度（PI）图像的过渡盘周围的年轻的类太阳恒星GM Aur。近红外直接成像的磁盘是由偏振差分成像使用斯巴鲁8.2米望远镜和HiCIAO。角分辨率和0.“07和r~0。“05。我们清楚地解决了一个大的内腔，测量半径为18+/-2 AU，这是小于亚毫米干涉图像（28 AU）。这种在近红外和亚毫米波段的腔半径的差异可能是由一个3-4M_Jup的行星造成的，该行星距离恒星约20 au，靠近腔的边缘。近红外内部的存在是一个强有力的约束假设的内部空腔形成在一个过渡盘。灰尘过滤机制已被提出来解释在亚毫米图像中的大空腔，但我们的研究结果表明，这种机制必须与一个额外的过程相结合。我们发现外盘的PI斜率与从HST/NICMOS获得的强度斜率显著不同，并且这种差异可能指示盘中的晶粒生长过程。
2016-10-26 astro-ph.EP astro-ph.SR
An opening criterion for dust gaps in protoplanetary discs
我们的目标是了解在何种条件下，一个低质量的行星可以在粘性尘埃原行星盘中打开一个缺口。为此，我们扩展了尘埃径向漂移理论，包括嵌入式行星的潮汐和气体粘性力的贡献。从这种形式主义，我们得到i）一个晶粒尺寸依赖的标准，在光盘中的尘埃间隙开口，ii）的估计的位置的外边缘的尘埃间隙和iii）的最小斯托克斯数的估计，在该数字以上的低质量的行星能够雕刻的差距，只出现在尘埃盘。这些分析性的估计特别有助于评估在长波长和高分辨率下观察到的圆盘中雕刻间隙的假设行星的最小质量。我们验证的理论对3D SPH模拟的行星盘的相互作用在广泛的尘埃原行星盘。我们发现一个显着的协议之间的理论模型和数值实验。
2017-05-19 astro-ph.SR
Multiple rings in the transitional disk of GM Aurigae revealed by VLA and ALMA
我们对原行星盘的理解正在迅速脱离光滑、轴对称盘的经典观点。这部分归功于（亚）毫米观测可以提供的高角分辨率。在这里，我们提出了ALMA（0.9毫米）和VLA（7毫米）的尘埃连续观测的太阳类似物GM Aur周围的原行星盘的组合结果。两张图像均清晰地分辨出$\sim$ 35 au内腔。ALMA观测还揭示了一个较暗的磁盘，延伸到$\sim250$ au。我们使用两种方法来模拟我们的观测结果：一个分析适合所观察到的dprojected vibrium，和一个物理磁盘模型，适合SED以及VLA和ALMA观测。尽管在去卷积图像中并不明显，但VLA和ALMA视标只能与半径为$\sim$ 40和$\sim$ 80 au的两个亮环相匹配。我们的物理模型表明，这种形态是大尘埃颗粒积累或捕获的结果，可能是由于盘中存在两个压力凸起。尽管其他机制不能被抛弃，但多个环表明，形成的行星可能已经清除了盘中至少两个缺口。最后，我们的分析表明，内腔可能会显示不同的尺寸在0.9毫米和7毫米。这种差异可能是由于存在的自由-自由发射接近恒星在7毫米，或更紧凑的积累的大尘埃颗粒在腔的边缘。
2018-08-06 astro-ph.EP astro-ph.SR
Variability of Disk Emission in Pre-Main Sequence and Related Stars. III. Exploring Structural Changes in the Pre-transitional Disk in HD 169142
我们提出了近红外和远紫外观测的前过渡（缺口）磁盘在HD 169142使用美国宇航局的红外望远镜设施和哈勃太空望远镜。将我们的数据与现有数据集结合到宽带光谱能量分布中，揭示了在10年的最大时间尺度内~1.5-10 μm之间高达45%的变化。我们已知的所有观测结果都分为两个不同的状态，对应于2000年前的高近红外状态和2000年后的低状态，表明盘的<1 AU区域内的活动。通过对数据中的Pa β和Br γ线的分析，我们得出2013年5月的质量吸积率为（1.5 - 2.7）x 10^-9 Msun/yr。我们提出了一个理论模型分析的磁盘在HD 169142使用Monte-Carlo辐射转移模拟软件来探索的条件和可能的迹象，行星形成在我们收集的24年的观测。我们发现，移动外边缘（r = 0.3 AU）的内盘由0.05 AU对恒星（在模拟吸积和/或塑造形成行星）成功地再现了近红外线通量的转变。我们确定，Quanz等人（2013）和Momose等人（2013）在近红外光谱中拍摄的约40-70 AU暗环以及Osorio等人（2014）在7 mm处拍摄的暗环可能在整个区域中以30%的比例密度分布再现，加强了与该结构的联系，该结构被一个或多个行星质量体动态清除。
2014-10-31 astro-ph.EP astro-ph.SR
ALMA continuum observations of the protoplanetary disk AS 209. Evidence of multiple gaps opened by a single planet
本文介绍了新的高角分辨率ALMA 1.3毫米尘埃连续观测的原行星系统AS 209在蛇夫座恒星形成区。尘埃连续辐射的特征是一个主中心核和两个突出的环在$r = 75\,$ au和$r = 130\,$ au之间的两个间隙在$r = 62\,$ au和$r = 103\,$ au。这两个缺口的宽度和深度不同，内侧的缺口更窄更浅。我们使用三维辐射传输盘程序\textsc{dali}测定了毫米级尘埃颗粒的表面密度。根据我们的基准模型，内部间隙部分填充有毫米颗粒，而外部间隙基本上没有灰尘。推断的表面密度进行比较，三维流体动力学模拟（FARGO-3D）的行星盘相互作用。外层的尘埃间隙与一颗巨行星（$M_{\rm planet} \sim 0.8\,M_{\rm Staturn}$）的存在是一致的;这颗行星负责间隙的打开和行星轨道外缘的尘埃堆积。模拟还表明，同一颗行星可以为$r = 62\,$ au的内部间隙提供起源。两个尘埃间隙的相对位置接近2：1共振，我们已经研究了内部间隙内第二颗行星的可能性。由此得到的表面密度（包括两个尘埃间隙的位置、宽度和深度）与观测结果一致。内隙的性质对内行星的质量（$M_{\rm planet} < 0.1\,M_{\rm J}$）构成了很强的约束。在这两种情况下（单个或成对的行星），流体动力学模拟表明一个非常低的磁盘粘度（$α< 10^{-4}$）。考虑到该系统的…
2017-11-14 astro-ph.EP astro-ph.SR
Imaging of a Transitional Disk Gap in Reflected Light: Indications of Planet Formation Around the Young Solar Analog LkCa 15
我们目前的H-和KS-波段成像数据解决LkCa 15周围的过渡盘的差距，揭示周围的星云。我们检测到尖锐的椭圆形轮廓界定的星云的内部以及外部，一致的形状，大小，椭圆度和方向的星光反射从远侧磁盘壁，而近侧壁被屏蔽的磁盘的光学厚的体积。我们注意到，星光在近盘表面的前向散射可以提供另一种解释的星云。在任何一种情况下，这一发现都证实了已经提出来解释这种系统的光谱能量分布（SED）的圆盘几何形状，包括一个光学厚的外圆盘，其内部截断半径为~46 AU，封闭了一个很大程度上抽空的间隙。我们的数据显示，沿主轴的星云轮廓的偏移，可能对应于磁盘间隙的物理近心偏移。这加强了领先的理论，即至少有一个轨道物体的动力清除是造成间隙的原因。基于进化模型，我们的高对比度图像在0.1”以外的距离处对同伴施加了21个木星质量的上限，在0.2”以外的距离处施加了13个木星质量的上限。因此，我们发现LkCa 15周围的行星系统是最有可能解释磁盘结构的原因。
2010-07-01 astro-ph.EP astro-ph.SR
Monte-Carlo radiative transfer simulation of the circumstellar disk of the Herbig Ae star HD 144432
过渡前的盘，与内部红外发射区和外部盘之间的间隙区域的研究，是重要的，以提高我们的理解盘的演变和行星形成。先前的红外干涉观测已经显示出赫比格Ae恒星HD~144432周围的原行星盘中存在间隙区域的迹象。我们用二维辐射转移模型研究了这颗恒星周围的尘埃分布。我们比较了通过蒙特卡罗辐射转移程序RADMC-3D获得的模型预测与红外干涉观测和HD~144432的{ \SED }。我们发现的最佳拟合模型由位于$0.21\enDash0.32~\AU$的内部光学薄组件和位于$1.4\enDash10~\AU$的光学厚外盘组成。我们还发现了一种替代模型，其中内部子AU区域由光学薄和光学厚组件组成。我们的模型表明，一个光学薄的组件存在于内部的子AU区域，虽然光学厚的组件可能共存于同一区域。我们的模型还表明，在HD~144432的磁盘间隙样的不连续性。
2015-12-07 astro-ph.SR
Gas Gaps in the Protoplanetary Disk around the Young Protostar HL Tau
我们分析了阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列长基线活动获得的I-II类原恒星HL Tau的HCO+（1-0）数据。我们以~0.07（~10 AU）的角分辨率生成HCO+图像立方体，并且对图像立方体执行方位角平均以增强信噪比并测量HCO+积分强度的径向轮廓。在径向强度分布中发现了两个半径分别为~28 AU和~69 AU的能隙和一个中心腔。内部HCO+能隙与半径为32 AU的毫米连续谱能隙重合。外部HCO+间隙位于半径为69 AU的毫米连续亮环处，并与半径为64 AU和74 AU的两毫米连续间隙重叠。相反，中心腔的存在可能是由于3 mm连续谱发射的高光学深度，而不是HCO+气体的耗尽。我们从其强度分布推导出HCO+柱密度分布。根据柱密度分布，内部和外部HCO+间隙的全宽半高宽估计为~14 AU，其深度估计为~2.4和~5.0。这些结果与形成（亚）木星质量行星所打开的缺口的预期是一致的，同时对仅包含尘埃性质和粒度变化的理论模型进行了严格的限制。
2016-03-04 astro-ph.EP astro-ph.SR
High resolution observations of the outer disk around T Cha: the view from ALMA
T Cha是一颗年轻的恒星，被一个具有行星形成特征的过渡盘所包围。我们获得了T Cha在${\rm CO}(3$ -$2)$、${\rm ^{13}CO}(3$ -$2)$和${\rm CS}(7$ - $6)$发射线上的高分辨率和高灵敏度ALMA观测，揭示了恒星周围气体盘的空间分布。为了研究磁盘内的灰尘，我们也获得了连续图像在850 $μ$ m的线自由通道。我们已经在空间上分辨出了T Cha周围的外盘。利用CO（3-2）发射，我们得到了$\sim$的半径为230 AU。我们还报道了$^{13}$ CO（3-2）和CS（7-8）分子发射的检测，其显示出比CO（3-2）检测更小的半径。在850 $μ$ m的连续观测允许尘埃盘的空间分辨率，它显示了两个发射凸起分开的$\sim$ 40 AU，一致的存在下，在磁盘的内部区域的尘埃间隙，和$\sim$ 80 AU的外半径。因此，T Cha被一个致密的尘埃盘和一个更大、更弥散的气体盘所包围，就像以前在其他年轻恒星中观察到的那样。连续的强度分布是不同的，在磁盘的两侧建议可能的尘埃不对称性。我们推导出气体盘和尘埃盘的倾角i（deg）=67 $\pm$ 5，位置角PA（deg）= 113 $\pm$ 6。的ALMA数据与辐射传输模型的比较表明，气体和尘埃成分只能同时再现时，我们包括一个锥形边缘处方的表面密度分布。最好的模型表明，大部分的磁盘质量被放…
2015-01-26 astro-ph.SR
Gas vs dust radial extent in disks: the importance of their thermal interplay
控制原行星盘长期演化的一个关键参数是它们的外半径。本文研究了实际粉尘粒度分布对气体排放的反馈作用。模型预测，由CO追踪的尘埃和气体范围的差异主要是由线与连续体的光学深度的差异引起的。径向漂移的主要影响是外边缘处的强度分布的急剧减小。对于具有不同湍流度的模型，气体径向范围可以很容易地在2倍的范围内变化。颗粒生长和垂直沉降的组合导致在中间尺度高度处气体和尘埃之间的热解耦。正确处理粉尘间隙内的气体热结构将是从气体温度间隙中分离表面密度间隙的基础。
2017-08-30 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Sizes and Depletions of the Dust and Gas Cavities in the Transitional Disk J160421.7-213028
我们报告了ALMA第2周期对230 GHz（1.3 mm）尘埃连续辐射和$^{12}$ CO、$^{13}$ CO和C $^{18}$ O J = 2-1线辐射的观测，这些辐射来自上天蝎座过渡盘[PZ 99] J160421.7-213028，角分辨率为~0”.25（35 AU）。有了这些数据和现有的H波段散射光观测，我们测量了盘的中心腔的大小和深度，以及它的外缘的锐度，在三个组成部分：子$μ$ m大小的“小”灰尘跟踪的散射光，毫米大小的“大”灰尘跟踪的毫米连续谱，和气体跟踪的线发射。这两个尘埃种群都有一个半径为$\sim$ 70 AU的空腔，相对于外面的尘埃密度，这个空腔至少被消耗了1000倍。毫米波连续谱的数据很好地解释了一个尖锐的边缘腔。散射光观测可以在小尘埃中找到一个空洞，在60天文单位处有一个尖锐的边缘，或者在60天文单位附近有一个在10天文单位的环形宽度上平滑过渡的边缘。在气体中，这些数据与一个半径约为15 AU的较小空腔相一致，其在15 AU处的表面密度比在70 AU处的表面密度小$10^{3\pm1}$倍;气体密度在这两个半径之间平滑渐变。CO同位素观测排除了气体表面密度在30 AU或双滴模型的急剧下降，如以前的建模。未来的观测需要评估这些气体和尘埃腔的性质，例如，无论它们是由多个尚未发现的行星打开的，还是由光蒸发打开的。
2017-01-28 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
