Tracing planet-induced structures in circumstellar disks using molecular lines
星周盘被认为是行星的诞生地。特殊的结构,如旋臂、间隙和空洞是行星与盘相互作用的特征指示器。研究这些结构可以提供对原行星生长和盘的物理性质的见解。我们研究了利用分子谱线追踪行星诱导的星周盘结构的可行性。基于三维流体动力学模拟的行星盘相互作用,我们进行自洽的温度计算,并产生N-LTE分子线速度通道地图和光谱的这些磁盘使用我们的新的N-LTE线辐射转移代码Mol 3D。随后,我们使用CASA模拟器模拟ALMA观测。我们考虑两个近面对面的倾角,5盘质量,7盘半径,和2个不同的典型的主序前宿主星(金牛座T,赫比格Ae)。我们计算了多达141个单独的速度通道映射的5个分子/同位素在总共32个旋转转换,以调查上述结构的频率依赖性。我们发现,我们的参数空间中的大多数原行星盘可以检测到的分子线考虑。然而,与连续体的情况不同,间隙检测在线路中并不简单。例如,在对称环中看不到间隙,但间隙被全局(开普勒)速度场引起的图案所掩盖。我们确定特定区域的速度通道地图,是行星引起的结构的特点。高角分辨率分子线观测的模拟表明,ALMA的潜力,提供有关的行星盘相互作用的补充信息相比,连续观测。特别是,在某些条件下,行星引起的差距的检测是可能的。(节略)
2015-05-21 astro-ph.SR
On the origin of the spiral morphology in the Elias 2-27 circumstellar disc
年轻的恒星伊莱亚斯2-27最近被观测到拥有一个巨大的星周盘,有两个突出的大型旋臂。在这封信中,我们进行三维光滑粒子流体动力学模拟,辐射转移建模,合成ALMA成像和unsharped掩蔽技术,以探索所观察到的结构的起源的三种可能性-一个未被检测到的伴侣无论是内部或外部的螺旋,和一个自引力盘。我们发现,一个引力不稳定的光盘和光盘与外部的同伴可以产生的形态,是一致的意见。此外,对于后者,我们发现伴星可能是一个相对巨大的行星质量伴星(小于约10 - 13 MJup),位于大径向距离(约300 - 700 au)。因此,我们认为Elias 2-27可能是最早探测到的经历引力不稳定性的圆盘之一,或者是最近经历碎片化产生大质量伴星的圆盘。
2017-03-15 astro-ph.EP astro-ph.SR
The origin of circumstellar features in the spectra of hot DA white dwarfs
我们已经分析了23个热DA的样本,以更好地了解在以前的工作中报道的拱星特征的来源。对星周物质的无辐射探测也是在八颗恒星上进行的。其中三颗白矮星的星周物质的速度与ISM沿恒星视线的径向速度一致,这表明这些天体可能正在其所在位置电离ISM。在另外三种情况下,拱星速度接近ISM速度,表明这些物体要么电离了ISM,要么在拱星盘中蒸发了星子/材料。WD 1614-084的拱星速度与ISM速度相差甚远,这表明可能是未被探测到的ISM成分或拱星物质的电离。在WD 0232+035上看到的物质可以归因于从M矮星伴星上丢失的物质的光电离。测得的柱密度的拱星材料位于电离ISM柱密度范围内预测存在于热DA Stromgren球体。
2012-04-12 astro-ph.SR
Planet-induced disk structures: A comparison between (sub)mm and infrared radiation
年轻的巨行星,嵌入在拱星盘,将显着扰动磁盘的密度分布。这种效应可能被用作行星的间接示踪剂。我们研究了在散射光中观测行星诱导的星周盘间隙的可行性。我们进行三维流体动力学磁盘模拟结合随后的辐射转移计算散射光不同的恒星,磁盘和行星配置。的结果进行比较,相应的研究(子)毫米热再发射。在散射光中检测行星引起的间隙的可行性主要受盘的光学深度的影响,因此受盘的大小和质量的影响。一般来说,只有当圆盘的光球层受到足够的干扰时,行星引起的间隙才能被探测到。在这里考虑的参数空间所给出的限制内,我们发现,在质量低于$\sim 10^{-4\dots-3} \, \rm M_\odot$的盘的情况下,间隙检测是可能的。相比的磁盘质量,标志着较低的阿塔卡玛大(分)毫米阵列(ALMA)的检测限的热辐射重新发射的磁盘,它是可能的,以检测相同的差距都在重新发射和散射光只有在一个狭窄的范围内的磁盘质量周围的$\sim 10^{-4} \, \rm M_\odot$,相应的$16\%$的情况下,在我们的研究中考虑。
2014-11-11 astro-ph.EP 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
Time-Evolution of Viscous Circumstellar Disks due to Photoevaporation by FUV, EUV and X-ray Radiation from the Central Star
我们提出了粘滞吸积的拱星盘的时间演化,因为它们被照射的紫外线和X射线光子从一个低质量的中心恒星。我们的模型是一个混合的一维时间相关的粘性磁盘模型耦合到1+1D磁盘垂直结构模型用于计算磁盘结构和光蒸发率。我们发现,在粘性参数为$α=0.01$,FUV光度为$L_{FUV}~10^{-2}-10^{-3}$ L_o,X射线和EUV光度为$L_X \sim L_{EUV} ~ 10^{-3}$ L_o的条件下,初始质量为0.1M_0的1M_0恒星周围的盘存在4 × 10^6年。我们发现,FUV/X射线诱导的光蒸发和粘性吸积都是重要的消耗盘质量。光蒸发速率在~ 1-10 AU和>~ 30 AU处最显著。粘滞性使圆盘扩散,通过吸积作用使质量损失到中心恒星上,并通过光蒸发作用使外部圆盘的质量损失增加。我们发现,FUV光子可以在磁盘演化的相对早期阶段,在磁盘的内部,行星形成区域(~ 1-10 AU),而磁盘质量仍然很大。极紫外线和X射线光子也能够驱动间隙,但极紫外线只能在盘质量已经大幅下降后的后期,低吸积率时期才能做到这一点。在软X射线场占主导地位的恒星周围,光蒸发质量损失增强。我们跟踪了不同质量恒星周围的盘演化,发现对于M <~ 3M_0的恒星,盘的存活时间相对独立于质量;对于M >~ 3M_0的恒星,盘的寿命很短(~10^5年)。
2009-09-09 astro-ph.SR
The Origin and Formation of the Circumstellar Disk
从星前阶段开始,研究了坍缩分子云中星周盘的形成和演化过程,同时对分子云核和原恒星进行了解析。在坍缩云中,第一个绝热核心出现在原恒星形成之前。反映坍缩气体的热力学,第一个核心的质量比原恒星大得多。当分子云没有角动量时,第一个核心落在原恒星上,并在原恒星形成后几年消失。另一方面,当分子云具有角动量时,即使在原恒星形成之后,第一核心也不会消失,而是直接演化成具有开普勒旋转的星周盘。星周盘的形成有两条途径。当初始云具有相当小的旋转能量时,两个嵌套的盘就在原恒星形成之后出现。在早期的主吸积阶段,内盘的大小增加,并与外盘(即第一个核心)合并,形成一个单一的星周盘与开普勒旋转。另一方面,当分子云具有与观测相当的旋转能量时,对应于第一个核心的单个开普勒盘在原恒星形成之前就已经存在了。在这样的星云中,第一核心的密度逐渐增加,维持开普勒自转,并在其中形成原恒星。因此,原恒星诞生在开普勒盘中。换句话说,在原恒星形成之前,一个巨大的圆盘已经存在。在每一种情况下,原恒星在形成时都已经被一个巨大的星周盘所包围。星周盘的质量大约是主吸积盘中原恒星质量的10-100倍。这样的盘是形成双星和气态巨行星的有利场所。
2010-08-05 astro-ph.SR
Origin of Misalignments: Protostellar Jet, Outflow, Circumstellar Disc, and Magnetic Field
最近的观测揭示了原恒星周围的各种现象,如外流和磁场之间的不对准,喷流的进动,以及喷射团块的时间变化,其起源正在争论之中。我们进行了一个三维的电阻磁流体动力学模拟的原恒星形成的恒星形成的核心,其旋转轴是倾斜的角度$45^\circ$相对于初始磁场,其中原恒星的空间分辨率为$0.01\,$ au解决。在低密度外区,星前核由于磁通冻结而沿磁场线收缩。另一方面,在高密度内部区域,当气体数密度超过约$10^{11}\,{\rm cm^{-3}}$时,磁耗散变得有效并减弱磁效应。然后,扁平圆盘的法线方向与角动量矢量对齐。外流,喷流,和原恒星喷射驱动从不同尺度的拱盘和喷流在不同的方向垂直于翘曲盘。这些轴与全球磁场方向不一致,并随时间变化。这项研究表明,一对夫妇的错位性质的观测报告,可以同时再现,只有通过假设恒星形成的核心围绕不同的方向旋转的磁场。
2019-03-13 astro-ph.SR
OGLE-LMC-ECL-11893: The discovery of a long-period eclipsing binary with a circumstellar disk
我们报告了一个偶然发现的盘食系统OGLE-LMC-ECL-11893。日食的周期为468天,持续时间约为15天,有一个深(ΔI ~1.5)、奇特和不对称的轮廓。这样的日食轮廓的一个可能的起源涉及到一个拱星盘。通过后续的光谱观测得到的H-α谱线轮廓证实了该盘的存在,并将该恒星鉴定为Be/Ae型。与先前已知的候选盘食(御夫座Epsophy、仙王座EE、OGLE-LMC-ECL-17782、KH 15 D)不同,OGLE-LMC-ECL-11893的食在约17年(13个轨道周期)的跨度内保持相同的形状,表明盘没有可测量的轨道岁差。
2014-06-12 astro-ph.EP astro-ph.SR
The circumstellar matter of supernova 2014J and the core-degenerate scenario
我表明,环星物质(CSM)的Ia型超新星2014 J是太大了,它的动量太大,不能占任何,但核心简并(CD)的情况下,Ia型超新星。假设吸收气体是CSM起源的,负责吸收钾线的几个壳层被占的质量损失插曲从一个巨大的渐近巨星分支恒星在一个共同的信封阶段与白矮星的同伴。随时间变化的钾线,可以占中性钾离子化和钠从灰尘吸收(NaDA)模型。在爆炸之前,一些钾存在于气相中,一些存在于尘埃中。吸收强度的减弱是由超新星的钾离子辐射引起的,而尘埃中释放的钾原子增加了吸收。我的结论是,如果吸收气体来自SN 2014 J的祖先,那么大约15,000年前发生了一个共同的包络阶段,导致核心与白矮星伴星合并,即,核心退化的情况否则,吸收材料是星际介质的来源。
2015-04-14 astro-ph.SR
The circumstellar disk of HH 30. Searching for signs of disk evolution with multi-wavelength modeling
星周盘是恒星形成的特征,在恒星演化的最初几个百万年期间消失。在这段时间里,行星被认为是在致密的中平面上通过尘埃的生长、沉淀和聚集而形成的。盘演化的指标,如孔和间隙,可以跟踪的光谱能量分布(SED)和空间分辨图像。我们的目标是通过同时拟合所有可用的连续观测来构建HH 30的自洽模型。在以前的研究中没有的新的数据集,如在λ = 1.3毫米处用Plateau de Bure干涉仪(PdBI)进行的高分辨率干涉成像和在中红外波段用斯皮策空间望远镜上的IRS测量的SED,对预测提出了强有力的限制,并有可能对该物体的演变状态提供新的见解。一个参数研究的基础上进行模拟退火,以找到无偏的最佳拟合模型的独立观察波长域λ ~ 1微米…该方法基本上通过将由我们的自洽连续辐射传输代码MC 3D生成的预测与观测进行比较来创建通过参数空间的马尔可夫链。我们提出的HH 30的边缘拱星盘模型的基础上,从近红外到毫米波长的观测表明存在一个内部耗尽区,半径约为45 AU,毫米不透明度超过140 AU急剧下降。我们的模拟表明,几种模式的尘埃演化,如增长,沉降和径向迁移发生在这个对象。使用ALMA和JWST等下一代天文台在不同波长下对HH 30进行高分辨率观测,将能够对不均匀的尘埃特性进行建模,并显着扩展我们对星周盘演化的理解。
2012-05-22 astro-ph.SR
The formation of rings and gaps in magnetically coupled disk-wind systems: ambipolar diffusion and reconnection
星周盘的径向亚结构现在是ALMA的常规观测。还有越来越多的证据表明,盘风驱动吸积在这样的磁盘。我们通过二维(轴对称)模拟表明,环和间隙自然发展的磁耦合盘风系统的规模上的几十个AU,双极扩散(AD)是占主导地位的非理想MHD效应。在磁场和物质适度耦合的模拟中,圆盘保持相对层流,径向电流通过AD变陡到中平面附近的薄层中。环形磁场在该层中急剧反转极性,产生驱动快速吸积的大的磁力矩,其将极向场拖曳成高度箍缩的径向配置。这种收缩场的重连产生了磁环,其中净极向磁通量(以及吸积率)减少,产生致密环。具有较强极向磁场的邻近区域吸积得更快,形成间隙。在更好的磁耦合模拟中,所谓的“雪崩吸积流”在盘表面附近不断发展,使盘风系统更加混乱。然而,突出的环和间隙仍然产生,至少部分地,通过重连,这再次使得极向场和盘材料的分离类似于更扩散的盘。然而,重新连接现在由MRI通道流的非线性增长驱动。在快速吸积的层流盘中形成的环和间隙对尘埃沉降和捕获、颗粒生长和行星形成有着有趣的意义。
2018-03-16 astro-ph.EP astro-ph.HE astro-ph.SR
The origin of the near-infrared excess in SN Ia 2012dn: Circumstellar dust around the super-Chandrasekhar supernova candidate
所谓的超克拉塞卡候选Ia型超新星(SC-SNe Ia)的祖先的性质一直在积极辩论。最近,Yamanaka等人(2016)报告了SN 2012 dn的近红外(NIR)过量,并提出过量来自星周(CS)尘埃的回波。在本文中,我们研究了SN 2012 dn周围CS尘埃的详细分布,并研究了CS尘埃回波场景对SC-SNe Ia一般情况的影响。我们发现,一个磁盘/双极CS介质配置再现近红外过量相当不错,其中的径向密度分布是由一个固定的质量损失。CS粉尘的内径为$0.04$ pc。对于椎间盘和双极CS介质配置,祖系统的质量损失率估计分别为$1.2 \times 10^{-5}$和$3.2 \times 10^{-6}$ M $_{\odot}$ yr $^{-1}$,这为单次退化情况增加了另一个支持。我们的模型限制SN 2009 dc,另一个SC-SN Ia,具有小于SN 2012 dn的$0.16$倍的尘埃质量。虽然这可能仅仅表明SC-SNe Ia之间CS环境的一些变化,但这可能会引起另一种有趣的可能性。在SC-SNe Ia中可能有两类:在清洁环境中较亮的SC-SNe Ia(SN 2009 dc)和在尘埃环境中较暗的SC-SNe Ia(SN 2012 dn)。
2016-12-20 astro-ph.HE astro-ph.SR
Gaps in Protoplanetary Disks as Signatures of Planets: II. Inclined Disks
我们研究了观测到的部分差距被打开的行星在原行星盘,考虑到相对于视线的倾斜的影响。相对于不间断的圆盘,间隙的波谷由于阴影和冷却而变暗。缝隙的外壁通过直接照明和加热而变亮,加热使其膨胀,从而拦截更多的星光。在本文中,我们研究的影响,解决了光盘图像的倾斜和没有间隙在很宽的波长范围。散射表面与光盘中平面的偏移沿着倾斜轴产生亮度不对称,使得光盘的近侧在散射光中看起来比远侧更亮。有限的磁盘厚度也会导致磁盘表面上等距点的投影距离在磁盘的近侧比远侧更小。因此,在圆盘近侧的间隙肩应该比远侧更亮,更靠近恒星。然而,如果观测的角分辨率比变亮的间隙肩部的宽度更粗糙,则远侧的间隙肩部可能由于其较大的表观尺寸而显得更亮。我们提出了一个公式来恢复的规模高度和倾斜角度的成像磁盘使用简单的几何参数和测量磁盘的不对称性。星周盘的解析图像揭示了空地和间隙,例如LkCa 15的过渡盘。使用我们的合成成像创建的模型试图匹配观测到的LkCa 15的散射光图像的形态表明,在磁盘的内部$\sim0.5\arcsec$的H-波段通量赤字可以用质量大于0.5木星质量的行星来解释。
2013-05-27 astro-ph.EP astro-ph.SR
Observations of planet forming disks in multiple stellar systems
本文针对多星系统中伴星对星周盘形态的影响问题,综述了光学、红外和(亚)毫米波观测的相关研究,重点梳理近邻分子云种群研究与多盘系统高分辨率研究成果。
2023-04-27 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Photochemical origin of SiC$_2$ in the circumstellar envelope of carbon-rich AGB stars revealed by ALMA
本研究通过ALMA观测三颗富碳AGB星的SiC$_2$谱线,发现其呈环状壳层分布,证明其为星周包层光化学反应生成的子分子,为相关化学模型提供参考。
2023-07-25 astro-ph.GA astro-ph.SR
A Hubble Space Telescope Survey of H2 Emission in the Circumstellar Environments of Young Stars
系外行星系统的形成时间尺度和最终结构与形成它们的分子盘的性质密切相关。在行星形成半径(r < 10天文单位)处观测分子气体的空间分布和寿命对于理解系外行星系统的形成和演化非常重要。为此,我们提出了迄今为止编制的低质量前主序星周围的H2排放量的最大光谱分辨调查。我们使用新的和档案的远紫外光谱的组合从COS和STIS仪器上的哈勃太空望远镜采样34 T金牛星(27个积极吸积CTTS和7个非吸积WTTTS)的年龄范围从大约1-10万年。我们观察到荧光H2发射,激发LyA光子,在100吸积源,包括所有的过渡盘在我们的样品(CS Cha,DM Tau,GM Aur,UX Tau A,LkCa 15,HD 135344 B和TW Hya)。从光谱分辨的H2线轮廓推断的发射气体的空间分布。一些排放气体产生于流出的物质中,但大部分H2排放似乎起源于旋转盘。对于盘主导的靶,H2发射主要起源于r <3AU。发现发射线宽和内分子半径与中红外CO光谱的测量结果大致一致。
2012-07-19 astro-ph.EP astro-ph.SR
The circumstellar environment of EX Lup: the SPHERE and SINFONI views
EX Lup是一颗研究得很好的金牛座T星,代表了年轻爆发恒星EXors的原型。在本文中,我们分析了新的自适应光学成像和光谱观测EX Lup和它的拱星环境在近红外在其静止相。我们使用高对比度成像仪SPHERE/IRDIS在双光束偏振成像模式下观察EX Lup,以解决近红外散射光中的星周环境。我们用早期的SINFONI光谱补充了这些数据。我们解决了第一次在散射光一个紧凑的功能周围EX Lup方位角从280度延伸到360度,并径向延伸从0.3arcsec到0.55arcsec的平面上的磁盘。我们探索两种不同的情况下检测到的排放。一种解释是,排放来自流出物挖掘的空腔的增亮壁,其存在是由ALMA在12 CO的J=3-2线上的观测所建议的。另一种解释是来自倾斜圆盘的发射。我们第一次检测到一个更广泛的星周盘散射光,这表明,10和30金之间的区域是耗尽的木乃伊大小的颗粒。我们比较的J-,H-和K-波段的光谱得到的SINFONI在平静的爆发期间所采取的光谱,表明所有的发射线是由于幕式吸积事件。结论.基于形态分析,我们赞成的情况下,散射光是来自一个拱盘,而不是周围EX Lup流出。我们分析了观察到的功能的起源,无论是来自一个连续的拱盘与腔,或从照明壁的外盘或阴影盘。此外,我们还讨论了这个微米级的颗粒贫化区的起源,探讨了一颗亚恒星伴星可能是造成它的原因。
2020-06-17 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Formation of free-floating planetary mass objects via circumstellar disk encounters
通过流体动力学模拟揭示,自由漂浮的行星质量天体可由相遇星周盘间的潮汐桥碎裂形成,尤其在致密星团中,且可自然形成多重系统,构成不同于恒星和行星的独特族群。
2025-03-01 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Circumstellar Light Echo as a Possible Origin of the Polarization of Type IIP Supernovae
IIP型超新星(SNe IIP)是最常见的核坍缩型超新星。它们往往在后期表现出偏振度的快速增加。这种时间演化通常被认为起源于内部非球面核的出现,而SN周围的星周(CS)尘埃的偏振散射回波的影响也可能对这种偏振特征有很大的贡献。在这项研究中,我们研究散射回波的SN偏振通过辐射转移模拟不同的几何形状和数量的CS尘埃的影响。人们发现,不对称分布的CS尘埃,这通常是推断为红超巨星,可以重现所观察到的偏振特征。我们已经将我们的结果应用到SNe 2004dj和2006ov,推导CS尘埃的几何形状和数量来解释在这种情况下观察到的偏振特征。对于这两个SNe,斑点状或双极分布的CS灰尘,而不是盘状分布是有利的。在SNe 2004 dj和2006 ov的团块模式(双极CS尘埃模式)中,导出的尘埃质量$M_{\mathrm{dust}}$分别为$\sim 7.5 \times 10^{-4}$ M $_{\odot}$($\sim 8.5 \times10^{-4}$ M $_{\odot}$)和$\sim 5.2 \times 10^{-4}$ M $_{\odot}$($\sim 1.3 \times10^{-3}$ M $_{\odot}$)。即使在这种情况下,该过程不会在所观察到的偏振信号中发挥主导作用,这种效应原则上应该有助于它,其强度取决于CS尘埃的性质。因此,在通过偏振观测讨论超新星爆发的…
2017-09-07 astro-ph.HE astro-ph.SR
Spectral Evidence for an Inner Carbon-Rich Circumstellar Dust Belt in the Young HD36546 A-Star System
使用NASA/IRTF SpeX和BASS光谱仪,我们获得了新成像的HD 36546碎片盘系统的0.7 - 13微米的新观测。SpeX光谱是最一致的光球发射预计从Lstar ~ 20 Lsun,太阳丰度A1.5V的恒星很少/没有消光和过量的排放从4.5微米以上的星周尘埃检测。未探测到的CO发射线和吸积签名指向一个非常古老的过渡盘的气体贫乏的星周环境。将SpeX和BASS光谱与WISE/AKARI/IRAS/Herschel光度计资料相结合,我们发现了一个距离主星20 - 40 AU,温度约为135 K的外冷尘埃带,可能与Subaru拍摄的星盘相一致(Currie等人,2017年),以及一个新的第二内带,温度约为570 K,在6 - 9 um区域内有一个不寻常的广泛SED最大值,示踪尘埃在1.1 - 2.2AU。仅在另外两个A星系统(HD 131488和HD 121191)中报告了6 - 9 μ m的SED最大值,这两个系统的年龄都约为1000万年(Melis等人,2013)。根据Spitzer,我们还确定了约1200万年前的A7 V HD 148567系统具有类似的5 - 35 um过量光谱特征(Mittal等人,2015)。斯皮策的数据使我们能够排除水的排放,并将碳质材料-有机物,碳酸盐,SiC -作为6 - 9 um过量的来源。假设4个年轻的Astar系统的圆盘有一个共同的起源…
2017-04-20 astro-ph.EP astro-ph.SR
A Spitzer Search For Planetary-Mass Brown Dwarfs With Circumstellar Disks: Candidate Selection
我们报告的初步结果,从斯皮策计划,以寻找非常低质量的褐矮星在蛇夫座。该计划是Alllers等人早期研究的延伸,该研究导致了非凡的成功率,19名候选人中有18名被证实。他们的计划结合了近红外线和斯皮策照相机,以识别具有非常冷的光球的物体,以及环星盘发射,以表明年轻。我们的新项目已经获得了0.5 deg2视场的深度IRAC光度测量,这是原始Allers等人研究的一部分。我们报告了18个新的候选者,其亮度扩展到10 - 4 L \cdot,如果得到证实,这表明质量下降到~2 MJ。我们描述了我们的选择技术,可能的污染问题,以及正在进行的后续测光和光谱学。
2010-08-09 astro-ph.SR
On the Origin of a Dusty Circumstellar Medium around Red Supergiants
Indian Institute of Astrophysics(印度天体物理研究所);Pondicherry University(本地治里大学)
本研究耦合时变质量损失与非平衡化学,模拟红超巨星的分子及尘埃形成,揭示加速星风可产生更多尘埃,且团块状星周介质能更好匹配观测通量,明确了相关因素对红超巨星前身星可观测性质的重要作用。
2026-08-31 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
The circumstellar environment of HD50138 revealed by VLTI/AMBER at high angular resolution
HD 50138是一颗Herbig B[e]星,在红外和毫米波段探测到星周盘。它的亮度使其成为近红外干涉测量观测的良好候选者。我们的目标是解决,空间和光谱,在2.12-2.47微米区域的连续谱和氢发射线,揭示了恒星的直接拱星环境。VLTI/琥珀K波段观测提供了光谱,vibrium,微分相位,并关闭阶段沿三个长基线的连续,和HI的发射在Br $γ$和五个高n Pfund线。通过计算纯谱线的能级,我们得到了不同谱线发射区的角尺寸。建立了一个简单的LTE模型来约束HI发射区的物理条件。连续区不能通过几何2D拉长的高斯拟合模型再现。我们估计该区域的大小为1 AU。我们发现Br $γ$和Pfund线来自一个更紧凑的区域大小为0.4 AU。Br $γ$线呈现S形微分相位,指示旋转。连续体和Br $γ$线闭合相位分别显示了$\sim$ -25 $\pm$ 5 $^o$和20 $\pm$ 10 $^o$的偏移。这是它们起源不对称的证据,但方向相反。我们发现,如果没有一个更详细的模型,我们不能收敛的HI物理参数的约束。我们的分析显示,HD50138拥有复杂的星周环境。它的连续发射不能通过简单的光盘亮度分布再现。类似地,为了再现Br $γ$,线内的干涉观测值,必须诱发几个分量。结合光谱和干涉数据的Br $γ$和Pfund线有利于在风区的起源与大的开角。最后,我们的研究结果指向了一个进化的来源。
2018-05-04 astro-ph.SR
Helium stars exploding in circumstellar material and the origin of Type Ibn supernovae
Ibn型超新星(SNe)是一类神秘的瞬变现象,其光谱呈现持续狭窄的HeI线,其热光变曲线通常快速演化,相对于标准的Ibc型SNe,在峰值处过亮。我们探索的相互作用的情况下,这种类型的伊本SNE进行辐射流体动力学和辐射传输计算。我们发现,标准能量的氦星在密集的风状星周物质(CSM)中爆炸,在白天的时间尺度上可以达到几个10^44 erg/s的峰值光度,让人想起像AT 2018 cow这样的特殊事件。类似的相互作用,但风力较弱,可以导致Ibc型SNe,具有双峰光变曲线和峰值光度范围在~10^42.2到~10^43 erg/s之间。相比之下,大多数Ibn型SNe的窄谱线和适度的峰值亮度表明,一颗初始小于~5 Msun的氦星发生了低能爆炸,很可能是由相互作用的双星产生的,并与一颗大质量的富含氦的、可能是类似喷射物的CSM在~ 10 ^15 cm处发生碰撞。对由相互作用产生并提供动力的缓慢移动致密壳层的非局域热力学平衡辐射传输模拟与Ibn SNe型(例如2006 jc、2011 hw或2018 bcc)在后期相比有利,并建议由约50%的氦组成,太阳金属丰度和总喷出物/CSM质量为1- 2兆太阳。一个较低的分数氦丰度导致弱或缺乏氦线,从而排除了更大规模的配置观察型伊本SNe。此外,铁II排放低于5500 A的优势,在伊本SNe型在晚些时候没有预测在低金属丰度。因此,尽管它们有很好的性质,但来自…
2021-11-26 astro-ph.HE astro-ph.SR
Possible Circumstellar Interaction Origin of the Early Excess Emission in Thermonuclear Supernovae
本文提出星周物质模型,通过抛射物与星周物质相互作用解释Ia型超新星早期过量辐射,并指出需结合紫外、光学和射电多信使观测来研究其前身星系统。
2023-08-13 astro-ph.HE astro-ph.SR
The first determination of the viscosity parameter in the circumstellar disk of a Be Star
Be星拥有气态的星周递减盘,这可以用标准的$α$ -盘理论很好地描述。Be星28 CMa最近经历了一次长时间的爆发,随后是一段长时间的平静,在此期间,盘消散。在这里,我们提出了第一个时间相关的模型的耗散粘性递减盘。通过对V带过量的下降速率进行建模,我们确定粘度参数$α=1.0\pm0.2$,其对应于质量注入速率$\dot{M}=(3.5\pm 1.3) \times 10^{-8}\ M_\sun\,\mathrm{yr}^{-1}$。如此大的$α$值表明,湍流粘性的起源是盘中的不稳定性,其增长受到激波耗散的限制。质量注入率比从紫外线观测推断的风质量损失率大一个数量级以上,这意味着质量注入机制很可能不是恒星风,而是其他机制。
2011-11-30 astro-ph.SR
Similarities in the structure of the circumstellar environments of B[e] supergiants and yellow hypergiants
黄超巨星(YHG)和B[e]超巨星(B[e] SG)虽然处于不同的演化阶段,但具有许多共同的特征。这部分是由于这两种类型的物体都经历了强烈的,通常是不对称的质量损失,并且喷射的物质积累在壳,环或盘状结构中,从而引起温暖分子和尘埃的发射。我们进行了光学光谱调查的北银河系发射线的恒星,旨在确定示踪剂的结构和运动学的拱星环境。我们确定了两组线,[O I]和[Ca II],它们起源于B[e] SG的盘。在V1302 Aql和V509 Cas中观察到相同的一组谱线,它们都是热的YHG。虽然已知V1302 Aql具有盘状结构,但V509 Cas中的运动学加宽的线表明围绕这颗恒星的开普勒盘或环类似于更热的B[e]SG。
2016-11-14 astro-ph.SR
Modeling Transiting Circumstellar Disks: Characterizing the Newly Discovered Eclipsing Disk System OGLE LMC-ECL-11893
我们研究了Dong等人2014年最近报道的大麦云云中不寻常的食星OGLE LMC-ECL-11893(OGLE J 05172127 -6900558)的性质。这颗恒星的食周期为468天,食的最小值约为1.4等,之前有一个约0.8等的平台。光谱和光学/红外测光与食星是一颗轻微变红的B 9 III恒星一致,推断年龄约为1.5亿年,质量约为4个太阳质量。该盘的外半径约为0.2 AU,预测温度约为1100-1400 K。我们的模型日食是由于一个过境的几何薄尘埃盘或气体吸积盘周围的次要对象;碎片盘产生更好的拟合。我们推测这样一个密集的拱星尘埃盘结构的起源轨道相对较老的低质量的同伴,这个系统的相似之处,以前发现的EE Cep。
2014-10-28 astro-ph.SR
Feasibility of detecting and characterizing embedded low-mass giant planets in gaps in the VIS/NIR wavelength range
可见光和近红外(VIS/NIR)的高对比度成像揭示了星周盘(CSD)中存在大量的子结构。最常观察到的子结构之一是同心间隙,可能暗示嵌入形成行星的存在。然而,它们的直接检测是罕见的,因此关于大多数间隙特征的起源的模糊性仍然存在。本研究的目的是研究高对比度VIS/NIR成像直接探测和表征间隙中低质量巨行星的能力。为此,制作了一个原行星盘模型网格。这些模型包括一颗中央金牛座T星,周围环绕着一颗表面为CSD的吸积行星,行星本身被一个环行星盘(CPD)包围,并留下一个缺口。我们使用Monte Carlo辐射转移代码Mol 3D生成温度分布和合成观测。基于这些模拟,我们测量了行星及其CPD对对比度曲线的影响,并量化了观测波长和五个关键参数对确定的信号强度的影响。然后,我们应用我们的结果的检测标准,并评估的SPHERE/VLT的嵌入式行星的检测能力。我们发现,一部分的调查参数空间包括可检测的行星,我们阐述了非检测的影响。此外,我们分析了潜在的损失的有价值的信息,通过使用一个太小的冠状面具。然而,我们认为这一结果不太可能。最后,在VIS/NIR中,我们确定了行星和盘的每个研究的基本属性,最有希望的观测波长,使我们能够区分不同的基本参数值。我们发现,探测能力和表征往往受益于不同的观察波长。
2022-03-07 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
A 40 Myr Old Gaseous Circumstellar Disk at 49 Ceti: Massive CO-Rich Comet Clouds at Young A-Type Stars
自1995年以来,围绕主序星A型恒星49 Ceti的气体分子盘一直是已知的,但恒星年龄和观测到的一氧化碳分子的起源一直是未知的。现在,我们确定49鲸鱼座作为一个成员的40万年前的阿古斯协会,并提出一个碰撞彗星模型来解释高CO浓度在49鲸鱼座和30万年前的A型星HD 21997。该模型表明,太阳柯伊伯带的大质量(400个地球质量)类似物在围绕一些A型恒星的轨道上,这些大质量主要由彗星状物体组成,这些物体富含CO,可能也富含CO2。我们确定了更多的早期型成员的阿古斯协会和杜鹃/钟表和天鸽协会,这些恒星显示过量的中红外线发射与宽视场红外巡天探测器(WISE)测量。
2012-08-19 astro-ph.SR
An Open Cluster Origin for Most Solar-Type Binaries in the Solar Neighborhood and Implications for Primordial Planet Stability
Northwestern University(西北大学);The University of Alabama(阿拉巴马大学)
本研究利用盖亚数据与N体模拟,发现至少53%的太阳型场双星起源于开放星团,并量化了动力学过程对双星系统行星稳定性的影响。
2026-09-22 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Detection of Pristine Circumstellar Material of the Cassiopeia A Supernova
仙后座A是附近的年轻超新星遗迹,为研究核心坍缩超新星爆炸提供了独特的实验室。仙后座A从其光回波的光谱中被认为是IIb型超新星,但超新星的直接祖先仍然不确定。在这里,我们报告的结果,近红外,高分辨率光谱观测仙后座A,我们发现了原始的拱星物质的超新星祖先。我们的观测揭示了一个强烈的铁(Fe)的发射线,从一个拱星团块,尚未处理的超新星冲击波。对观测到的光谱和HST图像的综合分析表明,这种未经处理的星周物质中的大部分Fe是气相的,而不是像一般星际介质那样耗尽到尘埃颗粒上。这一结果是一致的理论模型的尘埃凝结的材料,是高度富集的hoc循环产品,支持的想法,即块起源附近的他核心的祖。最近发现IIb型超新星可能是由一颗具有薄氢包层的蓝超巨星爆炸产生的,我们的结果支持仙后座A的这种情况。
2019-12-04 astro-ph.GA astro-ph.SR
Near-IR Molecular Hydrogen Emission of Protostars: Probing Circumstellar Environments
我们在18颗I类和平谱低质量原恒星的样本中,主要在Tau- Aur和ρ Oph暗云中,对近红外分子氢(H2)谱线发射进行了新的观测。对于大多数天体来说,线发射的时间会延长到几角秒(几百天文单位),并且与连续点源一致的线强度几乎没有夜间变化。H2 v = 2 - 1 S(1)和v = 1 - 0 S(1)线的通量比与许多物体中喷流或风中产生的这种发射相一致。然而,大多数物体的H2和光球径向速度之间只有很小的偏移(小于10 km s-1)。没有任何天体的谱线比明显是由紫外线激发引起的,但有几个天体的H2辐射可能是由存在星周尘埃时的紫外线或X射线激发引起的。有几个对象中的样品,其观察到的速度和线通量建议静态,非机械的起源,其分子氢排放。总的来说,我们发现这些原恒星的H2发射特性是类似于在以前的调查研究的金牛座T星。
2010-10-11 astro-ph.SR
Aligned Grains and Scattered Light Found in Gaps of Planet-Forming Disk
通过HL Tau盘的高分辨率偏振观测,发现间隙中偏振角具方位角分量且偏振分数更高,表明偏振源于散射和对齐长形颗粒发射,固有偏振超10%。
2023-11-14 astro-ph.GA astro-ph.SR
Circumbinary Discs as the Origin of Circumstellar Material around Interacting H-poor Supernovae and Fast Blue Optical Transients
Graduate Institute for Advanced Studies, SOKENDAI(SOKENDAI 高级研究研究生院);National Astronomical Observatory of Japan, National Institutes of Natural Sciences(日本国立天文台,国立自然科学研究院);Department of Physics and Columbia Astrophysics Laboratory, Columbia University(哥伦比亚大学物理系与哥伦比亚天体物理学实验室);Center for Computational Astrophysics, Flatiron Institute(平顿研究所计算天体物理学中心);School of Physics and Astronomy, Monash University(莫纳什大学物理与天文学学院)
研究通过模拟双星盘的粘性演化,揭示了快速稳定质子转移引发双星盘形成的过程,解释了氢贫超新星周围密集 circumstellar 环境的成因。
2026-10-14 astro-ph.HE astro-ph.SR
Differential interferometric phases at high spectral resolution as a sensitive physical diagnostic of circumstellar disks
上下文由许多快速旋转的B星(所谓的Be星)喷出的星周盘提供了在高光谱和角分辨率下研究气体盘结构和动力学的难得机会。目标。本文探讨了一种新发现的光谱干涉相位效应,可用于探测气体边缘盘的内部区域的几个恒星半径的规模。方法.这种效应的起源(被称为中央准发射相位特征,CQE-PS)在于速度依赖的线吸收光球辐射的拱星盘。在高光谱和边缘干涉分辨率,恒星和等速区域之间的开普勒磁盘的感光中心位移揭示自己通过小干涉相移。为了研究这种效应的诊断潜力,本文提出了一系列基于粘性衰减盘中详细辐射转移计算的模型。结果振幅和详细的形状的CQE-PS敏感地依赖于磁盘的密度和大小,并在微分相图中的特征形状的材料的径向分布。此外,即使在系统几乎无法分辨的情况下,也可以推导出中心恒星角大小的有用下限。结论.如果这种诊断工具能够应用于从第一次喷射到最终分散的盘的整个生命周期、盘振荡的整个周期或整个轨道周期的观测,那么它的全部功能是可以预期的。二元系统。
2013-06-05 astro-ph.SR
The Origin and Shaping of Planetary Nebulae: Putting the Binary Hypothesis to the Test
行星状星云(PNe)是渐近巨星分支恒星在生命中强烈质量损失阶段喷出的拱星气体。PNe有各种各样的形状,其中大多数不是球对称的。关于这些中等质量恒星的星周气体是如何形成和形成的争论已经持续了20年。今天,科学界正在达成共识,认为单颗恒星不能轻易地制造PNE,并赋予它们非球形的形状,在大多数情况下,可能需要一个双星伴星,甚至可能是亚恒星伴星。然而,这一理论推测还没有经过观测的检验。在这篇评论中,我们讨论的问题,从理论和观测的观点,解释的障碍,站在一个干净的观测测试和改善这种情况的方法。我们还讨论了这一假设的间接检验及其对恒星和星系天体物理学的影响。
2009-02-06 astro-ph.GA astro-ph.SR
Herbig Stars' Near-Infrared Excess: An Origin in the Protostellar Disk's Magnetically-Supported Atmosphere
质量为2-8个太阳的年轻恒星,被称为赫比格Ae和Be星,经常显示出太大的近红外线,无法用流体静力学支持的气体和尘埃盘来解释。与此同时,携带着星周气体到恒星的吸积流被认为是由磁旋转湍流驱动的,根据数值MHD模型,这产生了由磁场支持的扩展的低密度大气。我们证明了大气层的底部可以是星光的光学厚度,并且位于1 AU附近的部分足够高,可以将恒星光度再处理成近红外的部分增加一倍。我们生成合成光谱能量分布(SED),使用蒙特卡罗辐射转移计算与亚微米硅酸盐和碳质颗粒的不透明度。合成的SED紧密遵循最近由Mulders和Dominik构建的中值Herbig SED,并且特别匹配大的近红外通量,只要颗粒在盘的内缘附近具有接近星际的质量分数。
2013-10-27 astro-ph.SR
An interferometric study of the post-AGB binary 89 Herculis I Spatially resolving the continuum circumstellar environment at optical and near-IR wavelengths with the VLTI, NPOI, IOTA, PTI, and the CHARA Array
后AGB双星是研究双星演化和星周盘结构的有趣实验室。一个多波长高角分辨率的原型对象89大力神的研究进行识别和定位不同的发射组件中看到的SED的目的。一个大的干涉数据集,收集在过去的十年中,覆盖光学和近红外波长,分析与简单的几何模型。结合测光和光谱的干涉约束,我们重新评估后AGB星的能量收支及其星周环境。我们报告的第一个(直接)检测到一个大的(35-40%)光学拱星通量的贡献,并在空间上解决其发射区。考虑到大量的再处理和/或再分布的可见光,发射区的尺寸相当紧凑,并且与环双星尘埃盘的内缘相匹配。这个边缘通过热发射控制了我们的K波段数据,并且相当紧凑,已经在两倍于轨道间隔的半径处显著发射。我们解释的拱星光通量是由于散射过程中,散射体位于非常膨胀的盘内边缘,也可能在一个双极流出看到pole-on.A非LTE气体起源内盘不能被排除,但被认为是极不可能的。这种直接检测到大量的光学波长的环双星光提出了几个重要的问题,我们的理解都后AGB双星和物理在其环双星盘。虽然在没有对这个物体和类似物体进行进一步研究的情况下,对发射/散射源的识别仍然没有定论,但其影响是多方面的。
2013-08-30 astro-ph.SR
On the origin of mixed morphology supernova remnants: Linking their properties to the evolution of a red supergiant progenitor star
本文通过恒星演化理论与二维流体动力学模拟,提出混合形态超新星遗迹可由红超巨星前身星塑造的星周介质与遗迹相互作用、经反射激波再加热中心抛射物而形成,无需额外物理机制。
2024-03-28 astro-ph.HE astro-ph.SR
AA Tau's sudden and long-lasting deepening: enhanced extinction by its circumstellar disk
自1987年以来,AA Tau已经被监测了20多年,表现出几乎恒定的亮度水平V=12.5等。我们在这里报告说,在2011年,它突然消失了,在V波段变暗了2个星等,从那时起一直保持在这种深层状态。我们报告新的光学和近红外光度和光谱在衰落事件。这个系统看起来比它在明亮状态下更红更暗。此外,8.2d的光度周期连续观察了20多年,是没有看到在大多数的深态。对系统亮度和颜色的分析表明,在深态下,视线上的视觉消光增加了约3-4个星等。在光学波长,该系统似乎是由散射光为主,可能来自一个高度倾斜的拱星盘的上表面层。巴耳末线的轮廓也发生了显着变化,在明亮状态下经常观察到中心吸收分量的消失。我们把这种变化归因于散射的系统的光谱由拱星尘埃。值得注意的是,随着系统逐渐消失,内部盘和中心恒星的质量吸积率并没有改变。我们的结论是,AA Tau系统的深化是由于突然增加的拱星尘埃消光的视线没有伴随的吸积率的变化。我们认为,增强的遮蔽可能是由一个非轴对称的过密区域在磁盘上,位于7.7 AU或更远的距离,这是最近带来的视线周围的中央恒星的开普勒运动。
2013-04-24 astro-ph.SR
Evidence for dust clearing through resolved submillimeter imaging
中红外分光光度观测揭示了一个小子类的拱星盘与光谱能量分布(SED)暗示大的内部差距与低尘埃含量。然而,这些数据仅提供了一种间接的和依赖于模型的方法来找到中心孔。原行星盘的成像提供了一个独立的检查SED建模。在这里,我们提出了三个33-47 AU半径的内部间隙的直接表征,在磁盘周围LkHa 330,SR 21 N和HD 135344 B,通过340 GHz(880微米)的尘埃连续孔径合成观测获得的亚毫米阵列(SMA)。通过SMA观测,大间隙在~0 \farcs 3处被完全分辨,并且大部分没有尘埃,孔内的细粒固体小于1 ~ 7.5 x 10^-6 Msolar。气体(由原子吸积标记和CO 4.7微米振转辐射追踪)仍然存在于所有三个圆盘的内部区域。对于每一个,内孔表现出相对陡峭的上升,在尘埃排放到外盘,一个功能更有可能源于一个伴星的引力影响,而不是从一个过程,预计将显示一个更浅的梯度,如晶粒生长。重要的是,良好的协议的空间分辨的数据和基于光谱的模型借给信心,目前的解释的SED,其中显着的灰尘排放赤字来自磁盘内部的间隙或孔。因此,可以预期进一步的基于SED的搜索将产生可以以高空间分辨率检查的许多额外的候选者。
2009-09-30 astro-ph.SR
HI and CO in the circumstellar environment of the S-type star RS Cnc
本文介绍了干涉仪和单碟CO观测以及获得的富氧半规则变星RS Cnc的HI数据,以探测其在不同尺度上的星周环境。利用Plateau de Bure干涉仪和IRAM 30-m望远镜,我们探测到了RS Cnc的CO(1-0)和CO(2-1)转动谱线。谱线剖面是合成的,有两个半宽分量,分别为~2 km/s和~8 km/s。而窄的速度分量似乎起源于赤道盘在CO信封的中心部分,广泛的组件揭示了一个双极结构,南北速度梯度。此外,我们获得了新的HI数据的源和它周围的领域几乎1平方度。HI线的中心在v_LSR = 7 km/s,与CO观测结果一致。一个新的还原过程揭示了一个复杂的扩展结构在西北方向,估计大小约18弧分,与PA(约310度)相反的恒星自行的方向(约140度)。我们推导出该结构的HI质量为~3 × 10^-2 M_sun。基于非球形模拟,我们发现这种结构与恒星与星际介质的相互作用相一致,恒星在2-3 × 10 ^5年内以平均约10^-7 M_sun.yr^-1的速率进行质量损失。这项工作说明了强大的互补性,CO和HI观测方面的AGB恒星周围的拱星环境的更完整的描述。
2010-03-08 astro-ph.SR
SN 2012ca: a stripped envelope core-collapse SN interacting with dense circumstellar medium
我们报告了SN 2012ca的光学和近红外观测与公共ESO瞬态天体光谱调查(PESSTO),发现后一年多。这颗超新星(SN)与SN 1997 cy和其他被归类为IIn型的事件有许多相似之处,但被认为是热核起源,当喷出物撞击富含氢的星周介质(CSM)时产生窄氢线。我们的分析,特别是在星云阶段,揭示了氧,镁和碳的存在特征。这表明SN 2012ca的核心坍缩解释,与此集团的一些成员提出的热核解释相反。我们认为,这些数据可以解释与氢和氦缺乏SN喷出物(I型)与富氢CSM相互作用,但爆炸更可能是Ic型核心崩溃爆炸比Ia型热核爆炸。这表明两个通道(热核和剥离的信封核心崩溃)可能是负责这些SN 1997cy类事件。
2013-10-03 astro-ph.CO astro-ph.SR
Velocity Structure of Circumstellar Environment around Class 0/I Protostars: Uncertainty in the Protostellar Mass Estimation Using Circumstellar Velocities
该研究通过三维电阻磁流体动力学模拟,揭示0/I型原恒星包层下落速度因磁场等因素远低于自由下落速度,指出用下落速度估算原恒星质量存在0.3-2倍偏差,凸显磁场对恒星形成动力学的关键作用。
2025-02-23 astro-ph.GA astro-ph.SR