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
Herschel-PACS photometry of faint stars
我们的目标是确定一组17颗恒星的流量密度和光度精度,这些恒星的流量范围从远红外线(FIR)的中等亮度(<2.5 Jy)到微弱(>5 mJy)。我们的目标还在于获得与通量和时间的信噪比相关性,并将结果与赫歇尔时间计算工具的预测进行比较。PACS暗星样本允许PACS光度计的全面灵敏度评估。精确的测光使我们能够建立一组五个FIR初级标准候选者,即α Ari,γ Lep,omega,Cap,HD 41047和42 Dra,它们比最暗的PACS基准标准(γ Dra)暗2 - 20倍,绝对精度<6%。对于这些主要标准候选者中的三个,基本的恒星参数是已知的,这意味着可以运行专用的通量模型代码。
2017-12-22 astro-ph.IM astro-ph.SR
Herschel PACS and SPIRE imaging of CW Leo
Herschel PACS和SPIRE图像是在著名的碳星CW Leo(IRC +10 216)周围30'x30'的区域内获得的。在一个直径约为22'的不完全弧中发现了一个扩展结构,它与Sahai和Chronopoulos在紫外GALEX图像上定义的由于与星际介质相互作用而产生的终止激波共空间。在与ISM发生相互作用的区域中,在70、160、250、350和550 μ m波段中导出通量,并且这可以与温度为25 ± 3 K的修改的黑体拟合。利用已发表的恒星自行和径向速度,我们推导出日心空间运动为25.1 km/s。利用PACS和SPIRE数据以及弓形激波结构的解析公式,我们推断弓形激波的反投影射距为R 0 =(8.0+-0.3 x10 ^17 cm)。我们还导出了恒星相对于ISM的相对速度为(106.6 ± 8.7)/sqrt(n_ISM)km/s,其中n_ISM是本地ISM的数密度。
2010-05-11 astro-ph.SR
THROES: a caTalogue of HeRschel Observations of Evolved Stars. I. PACS range spectroscopy
这是THROES(演化恒星的赫歇尔观测目录)项目的一系列论文中的第一篇,旨在提供赫歇尔空间天文台在远红外(55-670微米)中获得的光谱结果的全面概述我们银河系中低质量演化恒星。在这里,我们介绍了目录的交互式再处理PACS(光电导体阵列相机和光谱仪)光谱覆盖55-200微米范围内的114颗恒星在这一类PACS范围内的光谱数据可在赫歇尔科学档案(HSA)。我们的样本包括跨越一系列演化阶段的物体,从渐近巨星分支到行星状星云阶段,显示出各种各样的化学和物理性质。THROES/PACS目录可通过专门的网络接口(https://throes.cab.inta-csic.es/)访问,不仅包括每个来源的科学准备赫歇尔光谱数据,还包括其他红外天文台,即IRAS(红外天文卫星),ISO(红外空间天文台)或AKARI重叠波长的补充光度和光谱数据。我们的目标是创建一个具有遗产价值的赫歇尔数据集,供科学界在未来使用,以加深我们对中低质量恒星演化最新阶段的认识和理解。
2017-11-17 astro-ph.GA astro-ph.SR
The β Pictoris disk imaged by Herschel PACS and SPIRE
我们获得了A5 V星β Pic周围碎片盘热辐射的Herschel PACS和SPIRE图像。在70、100和160 μm的PACS过滤器中,该盘具有良好的分辨率。在70至160 μm之间的表面亮度分布没有显示出明显的不对称性,并且与90%的70至160 μm之间的发射来自距离恒星200 AU以内的区域相一致。虽然只能勉强分辨碎片盘,但SPIRE 250 - 500 μm滤光片获得的图像提供了全盘测光,完成了以前无法达到的几个倍频程波长的SED。小的远红外光谱指数(β = 0.34)表明内盘(<200 AU)的晶粒尺寸分布不符合局部碰撞平衡。的大小分布被修改的非平衡效应,或表现出波浪形的图案,所造成的下丰富的撞击物已被删除的辐射压力。
2010-05-21 astro-ph.SR
Discovery of multiple dust shells beyond 1 arcmin in the circumstellar envelope of IRC+10216 using Herschel/PACS
我们提出了新的赫歇尔/PACS图像在70,100和160微米的著名的,附近的,富碳的渐近巨星分支星IRC+10216揭示多个尘埃壳在其拱星信封。首次探测到尘埃壳(或电弧),直到320弧秒。几乎球形的壳体是非同心的,并且具有40度和200度之间的角度范围。壳层的典型宽度为5角秒至8角秒,壳层间距在10角秒至35角秒的范围内变化,相当于500-1700年。一个弧内的局部密度变化是可见的。壳层/壳层间的密度对比通常为4,弧形的尘埃质量比光滑的包层多50%。观测到的(嵌套)弧记录了过去16 000年的质量损失历史,但瑞利-泰勒和开尔文-亥姆霍兹不稳定性的湍流天体顶和天体鞘将删除任何签名的质量损失历史至少在第一个20万年的质量损失。考虑到弓形激波结构,IRC+10216周围的包层质量包含> 2 Msun的气体和尘埃质量。据认为,壳的起源与各向异性的质量损失事件和尘埃形成。
2012-10-12 astro-ph.SR
Herschel-PACS observations of discs in the Eta Chamaeleontis association
原行星盘是行星的诞生地。研究原行星盘是制约行星形成理论的关键。通过观察不同年龄的尘埃和气体,我们可以研究这些圆盘的演化,它们的清除时间尺度,以及它们的物理和几何特性。Eta Cha星协是一个特殊的星协,有些成员在700万年的晚期仍然保留着可检测到的气体,使其成为太阳附近最有趣的年轻星协。我们的Eta Cha年轻星团的原行星和过渡盘的尘埃和气体的性质,特别强调解释的特点,导致观察到的高光盘检测分数和突出的IR过剩的年龄为7百万年。利用Herschel-PACS系统对17个Eta Cha星协成员进行了测光和线光谱观测。一个子集的成员也观察到范围光谱模式。观测跟踪[OI]和$H2O排放分别在63.18和63.32微米,以及CO,OH,CH+和[CII]在不同波长的距离模式下观察到的这些系统。测光观测用于建立从光学到远红外的完整光谱能量分布,还分析了具有高信噪比的高分辨率多历元光谱,以研究来源的多样性,并寻找进一步的气体(吸积)和外流指标。
2015-10-07 astro-ph.SR
Herschel/PACS view of disks around low-mass stars and brown dwarfs in the TW Hya association
我们进行了赫歇尔/PACS观测的五个非常低质量的恒星或棕矮星位于TW Hya协会的目标,在低恒星质量制度的磁盘的特性。我们在$70\,μ{\rm{m}}$和$100\,μ{\rm{m}}$检测到所有5个靶标,在$160\,μ{\rm{m}}$检测到3个靶标。我们的观察,结合以前的测光从2MASS,WISE,和SCUBA-2,使我们能够构建SED与扩展的波长覆盖范围。使用复杂的辐射转移模型,我们分析了所观察到的SED的五个检测对象的混合拟合策略,结合模型网格和模拟退火算法,并通过贝叶斯推断方法评估磁盘属性的约束。模型表明,低质量恒星和棕矮星周围的盘通常比高质量恒星和棕矮星更平坦,但盘的质量范围远低于金牛T星的值,并且盘的尺度高度在两组中相当。推断的盘属性(即,盘质量,耀斑,和规模的高度)在低恒星质量制度是一致的,从大样本的褐矮星和非常低质量的恒星以前的发现。我们讨论了盘的性质对宿主恒星参数的依赖性,并发现赫歇尔远红外通量和恒星有效温度之间存在显著的相关性,这可能表明恒星和盘质量之间的标度(即,$M_{\rm{disk}} \propto M_{\star}$)主要在低质量恒星中观察到,可能会延伸到棕矮星区域。
2014-11-07 astro-ph.SR
Silicon in the dust formation zone of IRC +10216 as observed with PACS and SPIRE on board Herschel
星际介质主要是由演化中的低质量和中等质量恒星喷射出的物质所富集的。这些恒星的外流产生了一个环绕恒星的包层,其中发生了丰富的气相和尘埃成核化学反应。我们使用Herschel上的PACS(55-210 μm)和SPIRE(194-672 μm)光谱仪观测了最近的富碳演化恒星IRC+10216。我们发现了几十条来自SiS和SiO的谱线,包括来自v=1振动能级的谱线。对于SiS,这些跃迁的范围高达J=124-123,对应于大约6700 K的能量,而对于SiO,最高可检测的跃迁为J=90-89,对应于大约8400 K的能量。这两个物种跟踪IRC+10216的尘埃形成区,并在其检测到的过渡所涉及的广泛的能量范围,使我们能够推导出的气体的物理性质和特定的区域中,每个物种已经形成。这使我们能够检查的准确性,化学物质平衡模型和建议的消耗SiS和SiO由于吸积到尘埃颗粒。
2010-05-25 astro-ph.SR
Herschel observations of planetary nebulae
本文概述了基于赫歇尔卫星上的PACS,SPIRE和HIFI仪器的图像和光谱的行星状星云的已发表结果。
2017-01-24 astro-ph.SR
Dust, Ice and Gas in Time (DIGIT) Herschel program first results: A full PACS-SED scan of the gas line emission in protostar DK Cha
DK Cha是一颗中等质量的恒星,正从嵌入配置过渡到恒星加盘阶段。我们的目标是研究在这一关键阶段的星周物质的组成和能量。使用赫歇尔空间天文台PACS的范围扫描模式,我们获得了DK Cha从55到210微米的光谱,作为DIGIT Key计划的一部分。近50个分子和原子线被检测到,远远超过在ISO-LWS中检测到的7条线。在J=14-13 ~ 38-37(E_u/k = 4080 K)范围内检测到几乎整个CO谱线,在E_u/k = 843 K激发态检测到水谱线,在E_u/k = 290 K激发态检测到OH谱线。我们的PACS SED扫描中的连续发射与由恒星、0.03太阳质量的环绕盘和类似质量的包络组成的模型预期的通量相匹配,支持该物体正在从其主要吸积阶段出现的建议。分子,原子和离子的发射线在远红外线揭示了外流的信封上的影响。推测的热气体可以被光子加热,但一些发射可能是由于流出腔壁中的C激波。
2010-05-14 astro-ph.SR
A Herschel view of IC 1396 A: Unveiling the different sequences of star formation
年轻星团Tr 37中的IC 1396 A球状体,承载着许多年轻恒星和原恒星,被认为是一个触发恒星形成的地点。我们在70和160微米处用Herschel/PACS映射IC 1396 A。赫歇尔地图非常详细地描绘了嵌入其中的原恒星物体和云的结构。PACS数据揭示了一个先前未知的0级物体(IC 1396 A-PACS-1)位于电离前沿后面。IC 1396 A-PACS-1无法用Spitzer检测到,但显示边缘X射线发射。这些数据还允许研究云中的三个I类中等质量物体。我们推导了云的近似温度,以研究原恒星和云之间的影响和潜在的相互作用。0类天体与IC 1396 A的低密度和较冷的部分有关。云的加热主要是由O6.5恒星HD 206267的风和辐射所控制,在较小的程度上,也受到赫比格Ae恒星V 390 Cep的影响。嵌入云中的I类和II类物体的周围环境也比无源区域更温暖,尽管由于距离和光束稀释,大多数低质量物体无法单独提取。观测结果表明,IC 1396 A至少发生了两次恒星形成事件。其中一个可能起源于云中已知的、约100万年前的I类和II类天体,而新一轮的恒星形成将在明亮边缘云的尖端产生0类源。从其位置和性质来看,IC 1396 A-PACS-1与HD 206267诱导的辐射驱动内爆(RDI)触发一致。云中形成演化程度更高的一、二、三类物体群的机制尚不确定。I类/II类天体和HD 206267本…
2013-12-13 astro-ph.SR
A new Herschel view of the young star T54: not a transitional disk?
对过渡盘的观测使我们了解了行星和行星系统(如我们自己的行星系统)的形成。但在识别这些来源时必须小心:赫歇尔空间天文台的更高空间分辨率为观察到的远红外和亚毫米波过量的起源提供了新的观点。目的:我们回顾了以前已知的过渡盘的性质在变色龙I恒星形成区域与赫歇尔数据。方法:分析年轻恒星T54的Herschel PACS和SPIRE图像及其辅助图像。我们还分析了它的光谱能量分布和指示,从光学和中红外光谱。结果:在距T54 196°的PACS 70 μm图像中,我们检测到了约6”的扩展发射。在较长波长(PACS 100、160、SPIRE 250和350 μm)下探测到的辐射也偏离了恒星的位置。这表明在SED的远红外部分观察到的过量与T54并不完全相关。结论:赫歇尔图像显示,T54中的远红外线过量不是由于过渡盘,而是由于源西南方向的扩展发射。该物体在中红外波长处仍然显示出点状且缩小的多余部分,但如果没有更高的空间分辨率数据,就无法限制其起源。然而,不同的迹象指向一个演变的磁盘或扩展未解决的排放接近源。
2012-10-29 astro-ph.SR
Spatial variation of the cooling lines in the Orion Bar from Herschel/PACS
我们提出了空间分辨赫歇尔/PACS观测猎户座酒吧。我们测量了[CII](158 μ m),[OI](63和145 μ m)和[NII](122 μ m)的远红外精细结构谱线的发射,这些谱线是气体局域条件的示踪。所观察到的分布和变化的线进行了讨论,在相关的基本几何形状,并与能量与梯形星。这些观测使我们能够绘制这些精细结构线的空间分布图,其空间分辨率在4”和11”之间,覆盖总面积约为120“x105”的正方形。使用辐射转移代码Cloudy模拟了发射线的空间分布。我们发现[CII]线的空间分布与[OI]线的空间分布一致。[NII]线的峰值比其他三条线更接近电离恒星,但有一个小的重叠区域。我们可以区分出酒吧内的几个节点的增强发射,表明存在一个不均匀和结构化的介质。发射曲线不能由单个光解离区域再现,这清楚地表明,除了Bar之外,在所研究的区域上,还有来自额外的光解离区域的显著贡献。[NII]和[OI] 145 μ m谱线的组合可用于估计[CII]发射并区分其电离或中性来源。我们计算了有多少[CII]发射来自中性和电离区,并发现至少82%来自光解离区。[CII] 158 um和[OI] 63和145 um管线一起占酒吧中主冷却管线排放功率的90%(包括CO、H2等),其中[OI] 63 μ m单独占总量的72%。
2011-11-15 astro-ph.SR
Shockingly low water abundances in Herschel / PACS observations of low-mass protostars in Perseus
原恒星通过喷流和风与周围环境相互作用,撞击外壳并产生冲击,但这些冲击的性质仍然知之甚少。我们的目标是调查远红外分子线发射从一个统一的和重要的样本深埋低质量的年轻恒星物体,以表征冲击和紫外线辐射在直接原恒星环境中的可能作用。作为“William Herschel Line Legacy”调查的一部分,获得了英仙座分子云中22个物体的Herschel/PACS光谱图。针对文献中的冲击模型测试了H $_\mathrm{2}$ O、CO和OH的线发射。观测到的线比非常相似,并没有显示出与源物理参数的变化。观测表明,与冲击模型的线比相同的物种进行比较时,有很好的一致性。各种H-$_\mathrm{2}$-O线的比值提供了一个特别好的激波前气体密度的诊断,$n_\mathrm{H}\sim10^{5}$ cm $^{-3}$,与从激波后气体的观测中获得的典型密度一致。通过与CO谱线比的比较,得到相应的激波速度大于20 km\,s $^{-1}$。然而,观测结果一致表明,H $_\mathrm{2}$ O-CO和H $_\mathrm{2}$ O-OH线比现有激波模型预测的低一到两个数量级。高估的模型H $_\mathrm{2}$ O通量最有可能是由于模型中H $_\mathrm{2}$ O的过量引起的,因为激发被很好地再现。在星盘系统中或在激波中产生的紫外光子照射受冲击的物质,会降低H $_\…
2014-09-16 astro-ph.SR
A Herschel PACS survey of the dust and gas in Upper Scorpius disks
我们目前的远红外测光观测结果与赫歇尔PACS的上天蝎座恒星的样本,与以前已知的磁盘轴承K和M星在70,100和160微米的检测率分别为71%,56%和50%。我们适合幂律磁盘模型的光谱能量分布的K & M星与红外线过剩,并发现,虽然许多磁盘延伸到升华半径,尘埃已解决到较低的尺度高度比磁盘的发展较少金牛座御夫座人口,并大大减少尘埃质量。我们还进行了Herschel PACS观测远红外线发射和JCMT观测毫米CO线。在B星和A星中,5个碎片盘主体中0个具有气体线发射,而在K星和M星中,14个尘埃盘主体中仅2个被检测到。在[PZ 99] J160421.7-213028和[PBB 2002] J161420.3-190648方向检测到OI 63微米和CII 157微米的谱线,这两条谱线是在毫米测光中发现的,它们是该地区剩余的两个最大的尘埃盘。OI线发射和63微米的连续金牛座源的比较表明,在前源的排放是由磁盘为主,而在其他有一个显着的贡献,从射流。磁盘建模发现的低尘埃质量和低数量的气体线检测表明,上天蝎座中很少有恒星保留了足够数量的物质来形成巨大的行星形成。到了上天蝎座的年龄,巨大的行星形成基本上已经完成。
2013-08-28 astro-ph.GA astro-ph.SR
The CDF Archive: Herschel PACS and SPIRE Spectroscopic Data Pipeline and Products for Protostars and Young Stellar Objects
我们展示了COPS-DIGIT-FOOSH(CDF)赫歇尔光谱数据产品档案和相关的辅助数据产品,以及数据保真度评估,以及与Herschel-PACS和SPIRE ICC小组合作创建的用户档案。我们的产品包括数据立方体,等高线图,自动线拟合结果,和最好的一维光谱产品的所有原恒星和磁盘源观察与PACS在RangeScan模式的两个观测程序:DIGIT开放时间关键程序(KPOT_nevans_1和SDP_nevans_1; PI:N。Evans)和FOOSH开放时间程序(OT1_jgreen02_2; PI:J. Green)。此外,我们还为COPS开放时间计划(OT2_jgreen02_6; PI:J. Green)和FOOSH源提供最好的SPIRE-FTS光谱产品。我们包括数据处理的细节,输出产品的描述,以及用户应用程序的可靠性测试。我们确定了要谨慎使用的数据集部分。由此产生的绝对通量校准几乎在所有情况下都得到了改善。与以前的减少相比,由此产生的旋转温度和CO分子的数量在一些来源中发生了很大的变化。然而,平均而言,旋转温度基本上没有变化(< 2%),但温暖的(Trot ~ 300 K)CO分子的数量增加了约18%。
2016-01-19 astro-ph.GA astro-ph.IM astro-ph.SR
Herschel/PACS observations of young sources in Taurus: the far-infrared counterpart of optical jets
观测年轻恒星的喷流和外流所产生的原子和分子谱线发射,可以用来追踪它们在演化成主序星时所经历的各个演化阶段。为了了解激波中原子和分子冷却的相关性,以及吸积和喷射效率如何随源演化状态而演化,我们将研究与金牛座I类和II类源(T Tau,DG Tau A,DG Tau B,FS Tau A+B和RW Aur)相关的明亮光学喷流的远红外对应物。我们分析了在OTKP GASPS中收集的一些原子([OI] 63 μ m,145 μ m,[CII] 158 μ m)和分子(高J CO,H2O,OH)谱线的Herschel/PACS观测结果。为了约束检测到的线的起源,我们比较了FIR发射图与从光学喷流和毫米流出的发射,以及线通量和比率与从冲击和盘模型的预测。所有的目标都与扩展发射的原子线相关的光学射流/毫米流出的方向。在快速解离J激波中,原子线可以被激发。相反,分子发射源自空间和光谱上无法分辨的紧凑区域。慢C-或J-冲击与高的预冲击密度再现所观察到的H2O和高J CO线,然而,磁盘和/或紫外线加热的流出腔可能有助于排放。虽然在0类源中,冷却由CO和H2O线主导,但随着源的发展和环境的清洁,[OI]成为重要的冷却剂。II类和I类源的冷却和质量损失率估计比0类源低一到四个数量级。这提供了强有力的证据表明,流出活动减少源的演变。
2012-07-14 astro-ph.SR
Herschel-PACS Measurements of Nitrogen Enrichment in Nebulae around Wolf-Rayet Stars
对于NGC 6888、WR 8和Abell 48这三个具有早期WN Wolf-Rayet激发星的星云,我们获得了[N III] 57 μ m和[O III] 88 μ m谱线的Herschel-PACS谱线扫描,以及[N II] 122和205 μ m谱线的扫描。由前两条线我们导出了N $^{2+}$ /O $^{2+}$丰度比,它等于在大范围星云条件下的总N/O比。我们发现,所有观测到的星云具有显着的氮富集,与派生的N/O比大于太阳。两个星云的大质量沃尔夫-拉叶激发星,NGC 6888和WR 8被发现有N/O比,增强了7 - 10倍,相对于太阳的N/O比,与起源一致的物质喷射开始前的沃尔夫-拉叶阶段。另一个星云Abell 48,最近被重新归类为罕见的三个行星状星云中的一员,这些星云有早期WN中心恒星,并且不是Peimbert I型。我们推导出一个星云的N/O比,这是一个因素4增强相对于太阳和略高于范围内的N/O值已被测量的其他三个成员的[WN]行星状星云类。
2014-05-15 astro-ph.GA astro-ph.SR
Herschel/PACS Imaging of Protostars in the HH 1-2 Outflow Complex
我们提出了70和160微米赫歇尔科学演示图像的领域中的猎户座A分子云,其中包含原型赫比格-哈罗对象HH 1和2,获得与光电探测器阵列相机和光谱仪(PACS)。这些观测表明赫歇尔前所未有的能力,研究猎户座分子云中丰富的原恒星人口,在他们发出大部分光度的波长。先前由斯皮策3.6-40微米成像和光谱学确定的四颗原恒星在70微米波段被探测到,三颗在160微米波段被清晰地探测到。我们在PACS波段测量原恒星的光度,并利用这些数据、斯皮策光谱和光度、2 MASS数据和APEX亚毫米数据收集它们从1到870微米的光谱能量分布(SED)。SED被拟合到用辐射转移代码生成的模型。从这些拟合中,我们可以限制原恒星的基本性质。我们发现,在12-84 L太阳和包络密度的范围内的光度跨越两个数量级。这意味着这四颗原恒星有着广泛的包层下落速率和演化状态:其中两颗有密集的下落包层,而另外两颗只有残余包层。我们还显示了在160微米处追踪到的围绕原恒星的冷尘埃和气体的高度不规则和不规则结构。
2010-05-12 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Herschel-PACS legacy of low-mass protostars: Properties of warm and hot gas and its origin in far-UV illuminated shocks
赫歇尔最近的观测允许识别负责加热低质量原恒星周围的气体及其随后的远红外(FIR)冷却的重要机制。通常使用激波来再现远红外光谱的某些特性,但标准模型无法再现关键分子的发射,例如H $_2$ O。在这里,我们提出了90个嵌入式低质量原恒星(0/I类)的赫歇尔PACS远红外光谱。覆盖具有$\sim$ 50“视场的$\sim55-210$ $μ$ m的Herschel-PACS光谱图用于使用H $_{2}$ O、高- $J$ CO和OH以及[O I]和[C II]的旋转跃迁来量化气体激发条件和空间范围。我们确认,温暖($\sim$ 300 K)CO水库是无处不在的,一个更热的组件($760\pm170$ K)经常检测到原恒星周围。在40/90个物体中,线发射延伸超过$\sim$ 1000 AU空间尺度,通常在0类分子示踪剂和I类原子示踪剂中。高速发射($\gtrsim90$ km s $^{-1}$)检测到只有10个来源的[O I]线,这表明大部分的[O I]来自气体,是移动速度比典型的射流。线通量比显示出极好的协议与模型的$C$ -冲击照射的紫外光子的预冲击密度的$\sim$ $10^5$厘米$^{-3}$和紫外线领域的星际值的0.1-10倍。远红外分子和原子线是一个独特的诊断反馈的紫外线辐射和冲击的信封深深嵌入原恒星。
2018-02-09 astro-ph.GA 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
Herschel/PACS Spectroscopic Survey of Protostars in Orion: The Origin of Far-Infrared CO Emission
我们目前的远红外(57-196亩)光谱的21个原恒星的猎户座分子云,获得与光电探测器阵列相机和光谱仪(PACS)机载赫歇尔空间天文台,赫歇尔猎户座原恒星调查(HOPS)计划的一部分。我们分析了PACS光谱中的CO发射线(J_up = 14-46),提取了以原恒星为中心的投影距离<= 2000 AU。用PACS观测到的CO谱线的总亮度(L(CO))随L_bol的增加而增加。线比所表示的CO转动温度随J的增加而增加,至少需要3-4个转动温度分量才能拟合观测到的转动图。转动温度分量在原恒星之间是显著不变的,并且不依赖于L_bol、T_bol或包络密度,这意味着如果发射气体处于LTE,则CO发射必须出现在多个温度分量中,这些温度分量在两个数量级上与L_bol保持独立。观测到的CO排放也可以被模拟为来自单一温度气体组分或具有幂律温度分布的介质;这两种情况都需要低密度(n(H_2)<= 10^6 cm^-3)和高温(T >= 2000 K)下的亚热激发分子气体。我们的研究结果表明,从PDR沿信封腔壁的贡献是不太可能与PACS观察到的CO排放的主要组成部分。相反,如果观测到的CO辐射起源于激波加热的、热的(T >= 2000 K)、亚热激发的(n(H_2)<= 10^6 cm^-3)分子气体,那么转动温度的“普遍性”以及观测到的L(CO)和L_bol之间的相关性就很容易得到解释。在这些密度下的激…
2012-11-09 astro-ph.GA 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 PACS observations of 4-10 Myr old Classical T Tauri stars in Orion OB1
我们介绍了\emph{Herschel} PACS对$\sim 7-10$ Myr老的OB 1a和$\sim 4-5$ Myr老的OB 1b猎户座子星协中8颗经典金牛座T星的观测。宽带光谱能量分布的详细建模,特别是在10 $μ$米的强硅酸盐发射,表明这些对象是(前)过渡盘与一些小的光学薄尘埃在其腔体内,从$\sim 4$ AU到$\sim 90$ AU的大小不等。我们分析了样品中两个物体的\emph{Spitzer} IRS光谱:CVSO-107和CVSO-109。CVSO-107的IRS光谱表明其间隙内存在结晶材料,而CVSO-109的硅酸盐特征的特征在于由无定形硅酸盐产生的原始轮廓;产生光学薄尘埃的机制似乎取决于盘的局部条件。使用毫米测光,我们估计CVSO-107和CVSO-109的尘埃盘质量低于形成太阳系行星所需的最小固体质量,这表明巨型行星形成应该在这些盘中结束。我们推测,在这些前过渡盘的内部区域存在和维持光学厚材料可能指向低质量的行星形成。
2018-04-17 astro-ph.GA astro-ph.SR
A Herschel study of Planetary Nebulae
我们展示了行星状星云NGC 650、NGC 6853和NGC 6720周围尘埃壳层的Herschel PACS和SPIRE图像,以及显示其壳层中尘埃温度的图像。后者显示了丰富的结构,这表明尽管星云处于高度进化状态,但紫外线中的内部消光是重要的。
2011-09-20 astro-ph.SR
Herschel-PACS observation of the 10 Myr old T Tauri disk TW Hya: Constraining the disk gas mass
行星形成于围绕年轻恒星的圆盘中。Hya TW的年龄约为1000万年,是最近的金牛座T星之一,仍然被一个相对巨大的圆盘包围。此外,在TW Hya盘中发现了大量分子,使TW Hya成为Herschel-PACS大型磁盘调查的完美测试案例,以直接研究其气体成分。我们的目标是限制TW Hya周围的拱星盘的气体和尘埃质量。我们观察到[OI]和[CII]的精细结构线作为开放时间大程序GASPS的一部分。我们补充说,连续数据和地面12 CO 3-2和13 CO 3-2的观测。我们同时模拟的连续和线通量与三维蒙特卡罗程序MCFOST和热化学程序ProDiMo推导出的气体和尘埃质量。我们在63微米处检测到[OI]线。未检测到观察到的其他谱线,145微米处的[OI]和157微米处的[CII]。假设[12 CO]/[13 CO]=69,对测光数据和谱线数据的初步模拟表明,半径小于1 mm的尘埃颗粒的质量约为1.9 × 10^-4 Msun(总固体质量为3 × 10^-3 Msun),气体质量为(0.5--5)× 10^-3 Msun。气尘质量可能低于标准的星际质量100。
2010-05-20 astro-ph.SR
OH far-infrared emission from low- and intermediate-mass protostars surveyed with Herschel-PACS
OH是恒星形成区水化学中的关键物质,因为它的存在与水的形成和破坏密切相关。本文介绍了23个低质量和中等质量的年轻恒星天体的OH观测与PACS积分场光谱仪上的赫歇尔的背景下,水在恒星形成区域与赫歇尔(WISH)的关键计划。大多数低质量源具有紧凑的OH发射(< 5000 AU尺度),而大多数中等质量源中的OH线在整个PACS探测器视场(> 20000 AU)上延伸。OH发射的强度与各种源的性质,如热光度和信封质量,但也与OI和H2O的排放。具有许多OH线的源的转动图表明,OH的能级布居可以近似为玻尔兹曼分布,激发温度约为70 K。球对称信封的辐射转移模型不能再现的OH排放通量,也不是他们的宽线宽,强烈建议流出的起源。板激发模型表明,所观察到的激发温度可以达到,如果OH分子暴露于一个强的远红外连续辐射场,或者如果气体的温度和密度是足够高的。使用现实的源参数和辐射场,它示出的情况下,Ser SMM 1,辐射泵浦起着重要的作用,从上能级能量高于300 K的跃迁。在低质量源的紧凑的排放和所需的存在下,一个强大的辐射场和/或高密度,以激发OH分子指向一个起源的冲击在内部信封接近原恒星。
2012-12-20 astro-ph.GA astro-ph.SR
Modeling the HD32297 Debris Disk with Far-IR Herschel Data
HD 32297是一颗年轻的A星(约3000万年前),距离地球112 pc,有一个明亮的边缘碎片盘,在散射光中被解析。利用Herschel空间天文台的PACS和SPIRE仪器对HD 32297碎片盘进行了远红外亚毫米波段的观测,得到了63 ~ 500μm的光谱能量分布。我们的目的是通过SED建模来确定HD 32297盘中尘埃颗粒的组成,使用来自解析成像的几何约束来打破SED建模中固有的简并性。我们发现最适合的SED模型有两个组成部分:一个中心在110 AU左右的外环,在散射光图像中可以看到,一个靠近恒星宜居带的内盘。外盘由大于2μm的颗粒组成,颗粒由硅酸盐、碳质物质和水冰组成,丰度比分别为1:2:3,孔隙度为90%。这些颗粒似乎与彗星颗粒一致,这意味着潜在的小行星群主要由彗星状天体组成。我们还讨论了用Herschel PACS光谱仪对158μm [C II]辐射的3.7σ探测,使HD 32297成为少数几个探测到星周气体的碎片盘之一。
2013-05-30 astro-ph.SR
The Herschel/PACS view of the Cep OB2 region: Global protoplanetary disk evolution and clumpy star formation
我们利用Herschel PACS在70和160 $μ$ m的观测资料,探测了CepOB 2星团Tr 37和NGC 7160中年轻恒星周围的原行星盘,并追踪了小尺度云结构。我们发现95个原行星盘在70 $μ$ m,41个在160 $μ$ m,并获得上限超过130个对象。在70 $μ$ m处的探测分数取决于光谱类型(K4或更早的恒星为88%,M3或更晚的恒星为17%)和星盘类型($\sim$ 50%为完整和过渡前星盘,$\sim$ 35%为过渡星盘,没有探测到低过量/耗尽星盘)。非吸积盘与明显较低的质量相一致。吸积过渡和预过渡磁盘有更高的70 $μ$ m的过剩比完整的磁盘,更大规模的,喇叭形和/或更厚的磁盘暗示。赫歇尔的数据还揭示了Tr 37中的几个小型星团,这些小型紧凑的结构包含一些被星云包围的年轻恒星。远红外线数据是一个很好的探测盘的演变,太暗的亚毫米观测。我们发现远红外辐射和吸积之间,以及内部和外部磁盘结构之间有很强的联系。赫歇尔证实了吸积和非吸积过渡盘之间的二分法。即使一个原行星盘内有空洞,也需要发生大量的质量耗尽和全球性的演化来关闭吸积。它们可能遵循不同的进化路径:低的盘质量并不意味着开放的内孔,并且具有内孔并不需要低的盘质量。小星团揭示了Tr 37中的多幕恒星形成。小型星团的长期生存表明它们是由同一个核心的分裂形成的。它们的各种形态有利于不同的形成/触发机制在同一集群内发…
2014-10-10 astro-ph.EP astro-ph.SR
Shocks and UV radiation around low-mass protostars: the Herschel-PACS legacy
远红外光谱揭示了由于原恒星周围发生的物理过程而导致的气体冷却及其潜在的加热。这些过程反映在丰富的分子种类的化学和激发中。在这里,我们展示了来自WISH(van Dishoeck等人,2011),DIGIT(Green等人,2013)和WILL调查(Mottram等人,2017)的90颗嵌入式低质量原恒星的Herschel-PACS远红外光谱。覆盖$\sim50''\times50''$视场的$5\times5$光谱包括CO、H、$_2$、O和OH线的旋转跃迁,以及在$\sim$ 50-200 $μ$ m范围内的精细结构[O I]和[C II]。CO旋转温度(对于$J_\mathrm{u}\geq14)$)通常为$\sim$ 300 K,某些来源显示温度高达$\sim$ 1000 K的其他组分。H $_2$ O / CO和H $_2$ O / OH的通量比与定态激波模型相比较低,表明UV光子可能解离一些H $_2$ O并降低其丰度。与由UV光子照射的C激波模型的比较表明,对于$10^5$ cm $^{-3}$和UV场为星际值的0.1-10倍的预激波密度,线发射与模型之间具有良好的一致性。远红外分子和原子谱线是深埋源中激波和紫外光场的唯一诊断。
2017-11-08 astro-ph.GA astro-ph.SR
Gas and dust in the Beta Pictoris Moving Group as seen by the Herschel Space Observatory
上下文碎片盘被认为是通过星子的碰撞研磨形成的,并且可以被认为是行星形成的结果。了解碎片盘中气体和尘埃的性质可以帮助我们理解太阳系外行星系统的结构。赫歇尔空间天文台的远红外测光和光谱学为研究碎片盘、气体和尘埃的组成提供了宝贵的数据集。本文是一系列论文的一部分,致力于研究赫歇尔PACS观测年轻恒星协会。目的。这项工作的目的是通过对尘埃和气体的远红外PACS观测来研究β Picture移动群(BPMG)中圆盘的性质。方法.我们获得了Herschel-PACS的远红外测光观察在70,100和160微米的19个BPMG成员,连同光谱观察其中四个。光谱观测集中在63.18微米和157微米,旨在检测[OI]和[CII]发射。我们在BPMG成员的SED中纳入了新的远红外观测,并拟合了修改后的黑体模型,以更好地计算尘埃含量。结果我们已经探测到了9个BPMG成员的远红外过量发射,包括第一次探测到HD 29391的红外过量发射。HD 172555显示[OI]发射,而HD 181296显示[CII]发射,扩大了具有气体探测的碎片盘的短名单。在[OI]和[CII]中均未检测到BPMG中的碎片盘。圆盘显示尘埃温度在55至264 K之间,尘埃质量较低(6.6*10^{-5} MEarth至0.2 MEarth),黑体模型的半径在3至82 AU之间。所有探测到气体的天体都是早期光谱型恒星,有热尘埃成分。
2014-04-10 astro-ph.SR
Herschel observations of PNe in the MESS key program
在本文中,我们给出了一个进展报告的赫歇尔成像和光谱观测的行星状星云,进行了MESS保证时间关键计划的一部分。我们提出并讨论NGC 6720,NGC 650和NGC 6853的成像和温度图,以及NGC 7027的PACS和SPIRE光谱。
2011-10-20 astro-ph.SR
A systematic survey of grain growth in discs around post-AGB binaries with PACS and SPIRE photometry
后AGB星是中低质量恒星(M<8太阳质量)演化的最后阶段。双星系统中的行星有稳定的环双星盘。使用来自赫歇尔(PACS/SPIRE)的数据,我们扩展了50个银河系后AGB双星系统的SED到亚毫米波长,并使用SED的斜率作为诊断工具来探测大颗粒的存在。使用蒙特卡罗辐射转移代码(MCMax),我们创建了一个大的网格模型来量化所观察到的光谱指数,并使用在光盘中的大晶粒的存在作为代理的演变。
2018-10-14 astro-ph.SR
Herschel and Spitzer observations of slowly rotating, nearby isolated neutron stars
围绕中子星的超新星回退盘已经被讨论过,以影响不同中子星种群的演化。缓慢旋转的中子星最有希望找到这样的盘。为了寻找旧备份盘的冷和热碎片,我们对附近($<1$ kpc)的8颗慢转($P\approx 3 - 11$ s)孤立中子星进行了Herschel PACS(70 $μ$ m,160 $μ$ m)和Spitzer IRAC(3.6 $μ$ m,4.5 $μ$ m)观测。赫歇尔在与中子星RX J0806.4-4123和RX J2143.0+0654的位置一致的位置检测到160 μ m的$μ$发射($>5σ$)。在这八颗中子星上没有发现其他明显的红外辐射。我们估计的概率分别为63%,33%和3%,没有,一个,或两个Herschel PACS 160 $μ$ m检测是无关的多余的来源,由于背景源混淆或星际卷云。如果160 $μ$ m的辐射确实与中子星周围的冷尘埃(10 K到22 K)有关,那么这些尘埃吸收并重新发射出中子星X射线的$\sim 10$ %到$\sim 20$ %。如此高的效率至少比非简并恒星周围碎片盘的效率大三个数量级。虽然可以排除中子星周围的薄尘埃盘作为160 $μ$ m发射的对应物,但尘埃小行星带是一个可行的选择。
2014-08-29 astro-ph.SR
Herschel/PACS far-IR spectral imaging of a jet from an intermediate mass protostar in the OMC-2 region
我们提出了第一次检测的喷流在远红外线[O I]线从中间质量的原恒星。我们已经进行了Herschel/PACS光谱映射的[O I]线的OMC-2 FIR 3和FIR 4,两个最明亮的原恒星在猎户座外的猎户座星云。精细结构线发射的空间形态揭示了一个扩展的光解离区(PDR)和一个狭窄的,但强烈的喷流连接两个原恒星的存在。在[O I]发射中看到的射流在空间上与Spitzer/IRAC 4.5微米射流和以FIR 3为中心的CO(6-5)分子流出对齐。从喷流的总[O I] 63微米线光度得出的质量损失率为7.7 x 10^-6 M太阳/年,比典型的低质量0类原恒星的测量值高出一个数量级以上。隐含的吸积光度明显高于观测到的FIR 4的热光度,表明[O I]喷流不太可能与FIR 4有关。我们认为,峰值线发射看到对FIR 4起源于终端冲击所产生的喷流驱动FIR 3。我们发现FIR 3的质量损失率更高,这与中等质量原恒星比低质量原恒星驱动更强大的喷流的想法一致。我们的研究结果也对FIR 4的性质提出了质疑。
2016-08-17 astro-ph.GA astro-ph.SR
A Herschel resolved debris disc around HD 105211
碎片盘是主序星周围行星形成过程的尘埃产物。对这些圆盘的分析经常受到缺乏任何有意义的约束的位置和空间范围的光盘周围的主恒星。多波长,分辨成像改善了建模过程中固有的退化,使这些数据在解释这些系统中不可或缺。Herschel空间天文台用PACS仪器在三个远红外波段(70、100和160微米)观测了HD 105211(Eta Cru,HIP 59072)。在这里,我们结合这些数据与辅助测光跨越光学远红外波长,以确定拱星盘的程度。使用辐射转移和成像代码同时模拟光盘的光谱能量分布和多波长分辨发射。Herschel/PACS图像的分析揭示了在所有三个PACS图像中存在扩展结构。从一个辐射转移模型,我们得出一个光盘的范围为87.0 +/- 2.5 au,与视线的倾角为70.7 +/- 2.2度和30.1 +/- 0.5度的位置角。赫歇尔图像的反卷积揭示了潜在的不对称性,但这仍然不确定,因为组合的辐射转移和图像分析使用单个轴对称环复制了圆盘的结构和发射。
2017-03-27 astro-ph.EP astro-ph.SR
Large-scale environments of binary AGB stars probed by Herschel. II: Two companions interacting with the wind of pi1 Gruis
上下文在赫歇尔空间天文台上用PACS观测到的演化恒星质量损失(MESS)样本显示,几颗渐近巨星分支(AGB)恒星被不对称的星周包层(CSE)所包围,其形态很可能是由与恒星伴星的相互作用引起的。AGB星在双星系统中的演化在理解行星状星云(PNe)中不对称性的形成方面起着至关重要的作用,但目前,只有少数情况下已知的伴星与恒星AGB风的相互作用被观察到。目的。我们探测的环境非常演化的AGB星$π^1$天鹤座在大尺度和小尺度上,以确定所观察到的不对称性的触发器。方法. Herschel/PACS在70 $μ$ m和160 $μ$ m的观测描绘了$π^1$ Gru的大尺度环境。该恒星的周围环境由VLTI/AMBER档案中的干涉观测探测。对依巴谷和第谷-2自行数据的分析以及依巴谷中间天体测量数据有助于确定所观察到的不对称性的可能原因。结果$π^1$ Gru的Herschel/PACS图像显示出椭圆形的CSE,其性质与文献中发表的CO图所得出的性质一致。此外,在主星以东距离$38^{\prime\prime}$处还可以看到一条弧。这条弧很可能是阿基米德螺旋的一部分,它是由一个已知的G 0 V伴星引起的,该伴星在距离主星460天文单位的轨道上运行,周期超过6200年。然而,椭圆CSE的存在,自行变化,以及VLTI/AMBER观测的几何模型指向系统中的第三个组成部分,轨道周期短于10年,轨道比G 0…
2014-08-25 astro-ph.SR
PACS spectroscopy of OH/IR stars
高激发分子发射线的观察可以大大增加我们对AGB风的了解,因为它们追踪星周包层的最内部区域。赫歇尔太空望远镜上的PACS光谱仪首次提供了追踪这些线所需的光谱分辨率和灵敏度。我们报告的第一次建模的PACS光谱扫描的OH/IR星V669 Cas的努力。我们的方法的核心是一致的治疗尘埃和气体通过使用线辐射转移和连续辐射转移代码联合。水的排放线被发现是非常敏感的灰尘与气体的比例,强调需要一致的建模灰尘和气体。
2010-11-19 astro-ph.SR
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
Herschel/PACS Survey of protoplanetary disks in Taurus/Auriga -- Observations of [OI] and [CII], and far infrared continuum
赫歇尔空间天文台被用来观测金牛座中的约120颗前主序星,作为GASPS开放时间钥匙项目的一部分。PACS用于测量连续谱以及几种气体示踪剂,如[OI] 63 μm,[OI] 145 μm,[CII] 158 μm,OH,H_2O和CO。我们发现[OI] 63 μm谱线的强度与盘源的63 μm连续谱之间存在明显的相关性。在外流源中,线发射可以比盘源强20倍,这表明线发射由外流主导。紧密相关的磁盘源表明,排放来自内部磁盘($<$ 50 AU)和较低的表面层的磁盘的气体和尘埃耦合。过渡型恒星的[OI] 63 μm比正常的II类盘要暗。简单的SED模型表明,负责连续发射的尘埃在这些磁盘是冷的,导致较弱的线发射。[CII]158 μm的发射仅在强流出源中检测到。观测到的[OI] 63 μm到[OI] 145 μm的谱线比是在我们对气尘比不敏感的区域,我们也不能区分激波或PDR发射。我们没有发现[OI] 63 μm的III类天体,只有三个连续体,其中至少有一个是候选碎片盘。
2013-08-28 astro-ph.GA astro-ph.SR
A Herschel resolved far-infrared dust ring around HD 207129
围绕主序星的尘埃碎片盘被认为是系统中微行星持续碰撞研磨的结果。这些系统中的大多数都没有得到解决,并且由于缺乏关于尘埃位置的信息,对尘埃性质的分析受到限制。(<20个,FGK光谱类型)在一个体积有限的调查,以限制这些恒星周围的冷尘埃的绝对入射率,通过检测远红外过量发射的通量水平相当于埃奇沃思-柯伊伯带(EKB)。利用Herschel PACS和SPIRE对类日恒星HD 207129进行了观测。在所有三个PACS波段中,我们解析了与散射光观察一致的环状结构。使用α牧夫座作为参考点扩散函数(PSF),我们对图像进行了去卷积,清晰地分辨出了70和100 μm处的圆盘内部间隙。我们首次分辨出了100 μm碎片盘的产尘微星带。我们测量的径向轮廓和部分光度的光盘,并比较的值,以那些光盘周围的恒星的年龄和/或光谱类型相似,放置在其他解决的赫歇尔/DUNES光盘观察到的背景下,这个光盘。
2011-04-18 astro-ph.SR
Warm CO in evolved stars from the THROES catalogue. II. Herschel/PACS spectroscopy of C-rich envelopes
这是利用THROES星表中演化恒星的Herschel/PACS光谱学研究其星周包层(CSE)内部区域的系列论文的第二篇。我们分析了CO的发射光谱,包括大量的高- $J$ CO线(从$J$ =14-13到$J$ =45-44),作为一个代理的温暖的分子气体的CSE的样本的明亮的富碳恒星跨越不同的演化阶段,从渐近巨星分支(AGB)的年轻行星状星云(PNe)阶段。我们使用的旋转图(RD),以获得旋转温度($T_{\rm rot}$)和质量($M_{\rm H_2}$)的信封层的CO跃迁出现。我们还获得了一阶估计的质量损失率和评估的不透明度校正的影响范围内的特征包络半径。我们使用多历元光谱研究富C包络IRC+10216的CO通量变化的影响,$T_{\rm rot}$和$M_{\rm H_2}$的值。PACS灵敏度允许研究比以前更高的旋转数,表明存在大量较热气体($\sim$ 200-900 K),在亚mm/mm波长下观察到较低的$J$ CO无法追踪。质量在$\sim10^{-2}-10^{-5}\,\rm M_{\odot}$范围内,与温度反相关。对于一些强CO发射体,我们推断一个双温(温暖的$T_{\rm rot}\sim$ 400 K和热$T_{\rm rot}\sim$ 820 K)组件。从IRC+10216的分析中,我们证实了谱线变异性的影响仅对热组分的$T_{\rm rot}$是…
2018-12-19 astro-ph.GA 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
Herschel-PACS observations of far-IR lines in YSOs I: [OI] and H2O at 63 microns
气体在年轻恒星的动力学演化中起着重要作用。它与尘埃的相互作用是我们理解后来在原行星盘阶段行星形成的关键。研究气体含量是理解YSO和行星形成的关键一步。这种研究可以通过远红外线发射谱线的光谱观察来进行,其中一些最重要的气体冷却剂会发出。我们提供了一个汇编的观测远红外线在362个年轻的恒星物体,涵盖所有的演化阶段,从0级到III级的碎片光盘。在本文中,我们专注于[OI]和o-H2O的排放在63微米。我们已经检索了所有可用的赫歇尔-PACS光谱观测在63微米,使用占主导地位的观测模式,斩波-点头技术。我们提供的[OI] 3 P1 - 3 P2和o-H2O 808-717转换在63微米使用不同的方法计算的线通量的测量。我们检查空间扩展的发射,并进一步研究多个动力学组件的存在下,线发射。最后的汇编包括线和连续通量在63微米,共362个年轻的恒星物体(YSO)。我们在362个源中的194个源中检测到63微米的[OI]线发射,并在另外5个源中检测到线吸收。在42个污染源中检测到o-H2O。我们发现证据的扩展[OI]排放在77个源,并检测3sigma残留排放在其中71个。我们还寻找了不同的成分有助于线发射,并发现了30个来源的多个组件的证据。我们探讨了线发射和连续发射之间的相关性,并发现从4.6到22微米的WISE通量和[OI]线发射之间存在明确的相关性。我们的结论是,所观察到的排放通常是一个组合…
2016-08-17 astro-ph.GA astro-ph.SR
Herschel/PACS photometry of transiting-planet host stars with candidate warm debris disks
碎片盘中的尘埃是由碰撞或蒸发的星子产生的,星子是行星形成过程的残余物。温暖的尘埃盘,以其小于24微米的发射而闻名,是罕见的(FGK主序星的4%),特别有趣的是,它们在可能拥有类地行星的区域追踪物质,那里的尘埃具有非常短的动力学寿命。对中红外宽视场红外巡天探测器(WISE)发现的过量源计数的统计分析表明,为开普勒过境行星的主恒星候选者发现的暖尘候选者可以通过偶然与目标恒星对齐的河外或银河背景辐射来解释。这些统计分析并不排除这样的可能性,即一个给定的WISE过量可能是由于与目标有关的瞬时尘埃种群。在这里,我们报告了Herschel/PACS 100和160微米的后续观测开普勒和非开普勒过境行星候选者的宿主恒星的样本,候选者WISE温暖的碎片盘,旨在检测其中任何一个可能的冷碎片盘。在任何一个波长的物体中都没有发现清晰的探测信号。我们的上限证实,样本中的大多数物体都没有像β Pic那样的巨大碎片盘。我们还表明,行星托管恒星WASP-33没有一个碎片盘相比,围绕eta Crv。虽然这些数据不能用来排除开普勒行星周围的候选行星周围的罕见的暖盘,但在远红外波长处发现的探测和邻近发射的特征的缺乏支持了早期的结果,这表明大多数WISE选择的开普勒候选恒星周围的红外过量可能是由于与背景红外明亮星系和/或星际发射的机会对齐。
2014-09-01 astro-ph.EP astro-ph.SR
The twofold debris disk around HD 113766 A - Warm and cold dust as seen with VLTI/Midi and Herschel/Pacs
温暖的碎片磁盘是一个子样本的大量人口的碎片磁盘,并显示多余的发射中红外线。在太阳型恒星周围,很少有物体显示发射功能中红外光谱观测,这是由于小,温暖的硅酸盐尘埃颗粒。这种温暖尘埃的起源可能是由几个物体之间的碰撞或由外部带的运输来解释的。我们提出并分析了新的远红外赫歇尔/Pacs观测结果,并补充了中红外(VLTI/Midi和VLT/Visir)的地基数据,这些罕见的系统之一:HD 113766 A周围的10- 1600万年前的碎片盘。我们改进了现有的模型来解释这些新的观测结果,并更好地约束尘埃及其成分的空间分布。我们强调SED建模的局限性和空间分辨观测的必要性。我们发现,该系统最好由位于第一个AU内的内盘和位于9-13 AU之间的外盘来描述,内盘受到Midi数据的良好约束。在内部尘埃带,我们以前发现的富铁结晶橄榄石颗粒仍然成立。我们没有观察到的时间变化的排放功能超过至少8年的时间跨度,在一个环境中受到强辐射压力。发射特征的时间稳定性表明,微米级的尘埃颗粒不断从同一个水库补充,亚微米级的颗粒可能耗尽。我们认为,发射功能可能来自多组分聚集体。我们讨论可能的情况下,温暖的尘埃的起源。Midi探测到的最内部区域的致密性以及尘埃成分表明,我们正在目睹部分分化的天体之间(至少)一次碰撞的结果,在一个可能因地球行星形成而变得不稳定的环境中。
2013-01-29 astro-ph.EP astro-ph.SR
GASPS observations of Herbig Ae/Be stars with PACS/Herschel. The atomic and molecular content of their protoplanetary discs
我们观察了20个代表性的赫比格Ae/Be星和5个A型碎片盘与PACS赫歇尔板载的样本。在光谱模式下进行观察,并覆盖[OI],[CII],CO,CH+,H2O和OH的远红外线。Herbig Ae/Be的[OI]63微米检测率为100%,碎片盘的检测率为0%。[OI]145微米仅在25%的Herbig Ae/Be星中检测到,CO J=18-17在45%的Herbig Ae/Be星中检测到(并且对于更高的J跃迁更少),并且对于[CII] 157微米,我们经常发现空间可变的背景污染。我们展示了在Herbig Ae光盘HD 163296中首次检测到水,该光盘具有固定的光盘。在该圆盘中也检测到羟基。CH+首次出现在HD 100546中,现在第二次出现在Herbig Ae恒星HD 97048中。我们报告每条线的通量,并使用的意见作为气体性质的线诊断。此外,我们寻找的发射线和恒星或光盘参数,如恒星光度,紫外线和X射线通量,吸积率,PAH带强度和耀斑的强度之间的相关性。我们发现,恒星的紫外线通量是[OI]63微米的主要激发机制,最高的线通量发现在这些对象中有大量的耀斑和最大的PAH强度。无论是吸积量还是X射线光度都不会对谱线强度产生影响。我们发现[OI]63 μ m和[OI]145 μ m、CO J = 18-17和[OI]6300 μ m的线通量之间以及63 μ m和1.3 mm处的连续通量之间存…
2012-06-15 astro-ph.GA 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
A Herschel study of NGC 650
作为Herschel保证时间关键项目MESS(演化恒星的质量损失)的一部分,我们拍摄了一个行星状星云的样本。本文介绍了经典双极行星状星云NGC 650的PACS和SPIRE图像。我们用这些图像来推导尘埃的温度图。利用光谱合成程序Cloudy建立了光电离和尘埃辐射转移模型。为了约束这个模型,我们使用了PACS和SPIRE通量,并将其与迄今未发表的IUE和斯皮策IRS光谱以及来自文献的各种其他数据相结合。温度图结合光电离模型被用来研究中央恒星、星云,特别是星云中的尘埃颗粒的各个方面。假设距离为1200 pc,则中心恒星参数被确定为T_eff = 208 kK和L = 261 L_sol。恒星温度比以前公布的数值高得多。我们确认该星云富含碳,C/O比为2.1。星云的丰度是典型的IIa型行星状星云。利用光电离模型,我们确定电离星云中的颗粒很大(假设颗粒大小单一,它们的半径为0.15微米)。这些大颗粒很可能是从渐近巨星分支阶段继承而来的。PACS 70/160微米温度图显示了两种辐射成分加热谷物的证据。第一个成分是来自中心恒星的直接辐射,而第二个成分是来自电离气体(主要是Ly α)的扩散辐射。我们表明,以前的建议,有一个光解离区域周围的电离区域是不正确的。中性物质在电离区域内以密集的团块形式存在。除了大颗粒之外,这些也可能含有随机加热的非常小的颗粒。
2013-08-12 astro-ph.SR
Herschel SPIRE and PACS observations of the red supergiant VY CMa: analysis of the molecular line spectra
我们提出了一个分析的远红外和亚毫米分子发射线光谱的发光M-超巨星VY CMa,观察与SPIRE和PACS光谱仪搭载赫歇尔空间天文台。在190-650微米的SPIRE FTS光谱中检测到超过260条发射线,其中三分之一的观测线可归因于H2O。其他检测到的物质包括CO、13 CO、H2^18O、SiO、HCN、SO、SO2、CS、H2S和NH3。我们的模型与观测到的12 CO和13 CO谱线强度相拟合,得到12 C/13 C的比值为5.6 ± 1.8,与其他M超巨星的测量值一致,但明显低于之前对VY CMa的低J谱线观测值。20条SiO旋转线的谱线能量分布显示了两个温度分量:一个是1000 K的热分量,我们将其归因于恒星大气和内部风,另一个是较冷的~200 K分量,我们将其归因于外部拱星包层的起源。我们使用SMMOL非LTE谱线传输代码拟合了12 CO、13 CO、H2O和SiO的谱线通量,在9 R* 和350 R* 之间的质量损失率为1.85 x10 ^-4 Msun yr^-1。用SMMOL非LTE谱线辐射转移代码拟合观测到的12 CO、13 CO、H2O和SiO的谱线通量,以及1.85 x10 ^-4 Msun yr^-1的质量损失率。为了拟合CO和H2O的高旋转线,该模型需要一个相当平坦的温度分布内的灰尘冷凝半径,归因于高H2O不透明度。在尘埃凝结半径之外,气体温度与半径r^-…
2013-10-10 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Herschel Gould Belt Survey in Chamaeleon II - Properties of cold dust in disks around young stellar objects
我们报告的赫歇尔古尔德带调查(HGBS)的Cha II,专注于检测I至III类年轻恒星对象(YSO)。我们的目标是表征这些YSO周围的拱星材料,并了解哪些磁盘参数最有可能受到新的HGBS数据的约束。我们在ChaII中恢复了63个已知YSO中的29个,其中在PACS/SPIRE通带中的至少一个中进行了检测:3个I类YSO(即,100%)、1个平面源(即,50%),21个II类物体(即,55%),3个III类天体(即16%)和未分类源IRAS 12522-7640。我们探讨PACS/SPIRE颜色的这个样本,并提出建模的SED使用RADMC-2D辐射转移代码。我们发现,YSO颜色被限制在PACS/SPIRE颜色-颜色图的特定区域。这些颜色范围预计只有轻微污染的河外来源和场星,因此,提供了一个有用的YSO选择工具时,一起应用。我们能够对检测到的29个YSO中的26个的SED进行建模。我们讨论了我们的SED拟合结果的退化/局限性,并采用贝叶斯方法来估计不同的值的概率为派生的磁盘参数。Cha II YSO的典型盘内半径约为0.1 AU。Rc的下限通常在50 AU左右。Mdisk的下限与恒星质量成比例,通常为0.3%,即,在文献中估计的范围内,年轻的II类恒星和棕矮星在广泛的恒星质量范围内。估计的张开角,虽然非常不确定,指向相当平坦的磁盘(1+phi小于1.2),如在其他恒星形成区域的低质量M…
2013-05-17 astro-ph.SR
Mapping water in protostellar outflows with Herschel: PACS and HIFI observations of L1448-C
利用Herschel-HIFI和PACS仪器分别拍摄的o-H2O 1_{10}-1_01}和2_{12}-1_01}跃迁图,研究了H2O沿L1448外流的空间分布、速度分布、与其它示踪剂的关系以及丰度变化。水的排放出现cluerous,与个别峰值对应的冲击点沿流出。大部分的557 GHz的线被限制在径向速度范围内\pm 10-50公里/秒,但扩展发射与L1448-C极高速(EHV)射流也被检测到。H2O 1_{10}-1_H201}/CO(3-2)比值随速度的变化很大,这可能反映了两种物质排放气体中不同的和变化的物理条件。在超高压喷流中,推断出低的H2O/SiO丰度比,这可能表明分子的形成是从原恒星风直接喷出的无尘气体。我们得到的平均Tkin和n(H2)值分别约为300-500 K和5 × 10 ^6 cm-3,而沿外流的水丰度相对于H2的数量级为0.5-1 × 10^{-6}。相当恒定的条件下发现所有沿流出意味着流出传播的时间尺度上的进化效应不发挥主要作用的H2O化学。我们的分析结果表明,大部分观察到的H2O线来自冲击后的区域,在那里的气体,被加热到高温后,已经冷却到几百K。相对较低的衍生丰度,但是,要求一些机制,以减少H2O气体在震后地区。在可能的情况下,我们赞成H2O光解,这需要叠加的低速非解离冲击与快速解离冲击能够产生足够强度的FUV场。
2012-10-26 astro-ph.GA astro-ph.SR