HiRes Deconvolved Spitzer Images of 89 Protostellar Jets and Outflows: New Data on Evolution of Outflow Morphology
为了研究原鞍喷流和外流在母核和原恒星的时间演化中的作用,天文学界需要足够大的原恒星红外图像数据库,以尽可能高的空间分辨率,以揭示其形态的细节。斯皮策望远镜在红外波段提供了前所未有的灵敏度,可以研究喷流和外流特征,但其空间分辨率受到0.85米反射镜的限制。在这里,我们使用一个高分辨率的反卷积算法,“HiRes”,以提高分辨率(在IRAC波段的亚弧秒级),并删除污染的旁瓣明亮的源中的89个原恒星对象的样本,以改善空间形态的可视化。这些再处理的图像是有用的检测:(一)在散射光中看到的广角外流;(二)在喷流和弓形激波的H2排放的形态细节;和(三)紧凑的功能,在MIPS 24微米图像作为原恒星/磁盘和原子/离子线排放与喷流。这里介绍的HiRes适合这样一个大的均匀样本的图像数据将是有用的社区在研究这些原恒星物体。为了说明这个HiRes样本的实用性,我们展示了31个来源中广角流出的开角如何与年龄相关,所有这些来源都在HiRes处理的斯皮策图像中观察到。我们的数据表明,幂律拟合张开角与年龄的指数为~0.32和0.02,分别为年龄小于8000年和大于8000年。
2013-12-03 astro-ph.SR
Correlating the interstellar magnetic field with protostellar jets and its sources
本文结合新的CCD偏振测量数据与以前的信息有关的原恒星物体在搜索涉及星际磁场的相关性。具体来说,我们对位于原恒星喷流附近并随机分布在银河系中的28个10 × 10弧分^[2]的光场样本进行了光学偏振研究。大量场星的偏振测量被用来估计每个区域的星际磁场(ISMF)方向的平均值和色散。应用的统计检验结果如下。关于喷流方向和星际磁场之间的对准,整个样品没有显示出对准。然而,对于0类和I类的对象,存在统计上显著的对齐。关于星际磁场分散,我们的样本提出的值稍大的地区包含金牛座T对象比那些窝藏年轻的原恒星。此外,在包含高质量物体的区域中,ISMF的分散度往往大于仅包含低质量原恒星的区域。在我们的样本中,平均星际偏振作为一个区域中平均星际消光的函数,在A(V)= 5时达到约3%的最大值,之后它会下降。我们的数据还显示了星际极化的平均值与星际磁场的色散的明显相关性:色散越大,极化越小。基于我们和以前的结果的比较,我们认为,在形成恒星的区域的色散大于在静止区域。
2011-09-09 astro-ph.SR
Can High-velocity Protostellar Jets Help to Drive Low-velocity Outflow?
采用三维磁流体动力学模拟方法,以磁场强度和质量吸积率为参数,研究了不同恒星形成核中原恒星喷流的驱动。当原恒星系统的质量吸积速率低于$\dot{M} \lesssim 10^{-3}\,{\rm M}_\odot$ yr $^{-1}$时,强磁化云中会出现强大的高速喷流。另一方面,即使在这个质量吸积率范围内,没有喷流出现磁场的星前云弱$μ_0 \gtrsim 5$- $10$,其中$μ_0$是质量-通量比归一化的临界值$(2πG^{1/2})^{-1}$。对于$\dot{M}\gtrsim 10^{-3}\,{\rm M}_\odot$ yr $^{-1}$,尽管喷流通常在原恒星形成后不久出现,与磁场强度无关,但它们很快减弱并最终消失。因此,当原恒星形成前没有低速流时,它们不能帮助驱动低速外流。结果表明,无论是星前云处于弱磁化状态,还是质量吸积速率很高,在早期质量吸积阶段都不会发生明显的物质抛射。因此,在这样的环境中形成的原恒星将遵循与正常恒星形成过程不同的演化路径。
2021-09-13 astro-ph.GA astro-ph.SR
A Study of Radio Polarization in Protostellar Jets
观测到的同步辐射通常与不同速度的激波有关,从与活动星系核、伽马射线暴或微类星体有关的相对论性激波,到在超新星遗迹中观测到的弱相对论性或非相对论性激波。最近对原恒星喷流中同步辐射的观测很重要,不仅因为它们扩展了加速过程的作用范围,而且因为它们可以确定喷流和/或星际磁场结构,从而使人们对喷流喷射和准直机制有更深入的了解。在本文中,我们计算的第一次偏振(同步)和非偏振(热X射线)的合成发射地图磁化原恒星喷流的轴对称模拟。我们考虑不同的射流速度和可变性,以及环形或螺旋形磁场的模型。我们的模拟结果表明,可变的,低密度射流速度$\sim$ 1000公里秒$^{-1}$和$\sim$ 10倍轻于环境可以产生内部结显着的同步辐射,和热X射线在冲击区的领先的弓激波在致密介质中移动。虽然模型与一个纯粹的环形磁场显示了非常大的程度的极化,模型与螺旋磁场显示较低的值和减少的程度的极化,与原恒星喷流的观察。
2015-11-22 astro-ph.HE astro-ph.SR
Protostellar Jets Enclosed by Low-velocity Outflows
用三维磁流体动力学模拟方法计算了原恒星形成后\sim 270年的原恒星喷流和外流,其中原恒星和它的母云都是空间分辨的。在盘的内缘附近有一个准直性好的高速(\sim 100 km/s)喷流,而在盘的外缘区域则有一个低速(<10 km/s)的大张开角喷流。高速射流传播到低速出流中,形成嵌套的速度结构,其中窄的高速流被宽的低速流包围。低速出流处于近稳定状态,而高速射流则间歇出现。喷流的时变性与盘到原恒星的幕式吸积有关,这是由引力不稳定性和磁制动和磁旋转不稳定性等磁效应引起的。虽然高速射流具有较大的动能,但其质量和动量远小于低速出流。大部分下落的气体被低速外流喷出。因此,在恒星形成的早期阶段,低速外流实际上比高速喷流有更显著的影响。
2014-11-26 astro-ph.SR
Protostellar Jet and Outflow in the Collapsing Cloud Core
利用电阻性MHD嵌套网格模拟方法研究恒星形成过程中外流和喷流的驱动机制。我们发现了两个不同的流在坍缩的云核:低速流出(SIM 5公里/秒)与宽的开口角,驱动从第一绝热核心,和高速喷流(SIM 50公里/秒)具有良好的准直,驱动从原恒星。高速射流被低速外流包围。两个流之间的准直程度的差异是由磁场的强度和磁场线的配置引起的。绝热核周围的磁场很强,并具有沙漏形结构。因此,绝热核的低速外流主要由磁离心机制驱动,并由沙漏状磁力线引导。相比之下,原恒星周围的磁场是弱的,并有一个直的配置,由于欧姆耗散的高密度气体区域。因此,来自原恒星的高速喷流主要由磁压梯度力驱动,并由直线场引导。绝热核与原恒星之间引力位深度的不同导致了流速的不同。低速流出对应于所观察到的分子流出,而高速射流对应于所观察到的光学射流。我们认为原恒星外流和喷流是由不同的核心(第一绝热核心和原恒星)驱动的,而不是外流被喷流夹带。
2009-07-20 astro-ph.SR
The Effects of Protostellar Jet Feedback on Turbulent Collapse
我们目前的流体动力学模拟结果的大质量恒星形成区和没有原恒星喷流。我们表明,喷气机改变恒星质量吸积率的归一化,但不强烈影响恒星形成的动力学。特别是,$M_*(t) \propto f^2 (t-t_*)^2$其中$f = 1 - f_{\rm jet}$是吸积到原恒星上的质量分数,$f_{\rm jet}$是喷流喷出的质量分数,$(t-t_*)^2$是自第一颗恒星形成以来经过的时间。恒星形成效率随时间呈非线性变化。我们发现喷流对原恒星盘上的吸积率(原始吸积率)只有很小的影响(约25%)。我们表明,小尺度结构-径向密度,速度和质量吸积轮廓是非常相似的射流和无射流的情况下。最后,我们表明,列入射流驱动湍流,但只有在小(秒差距)尺度。
2017-10-25 astro-ph.GA astro-ph.SR
Influence of protostellar jets and HII regions on the formation and evolution of stellar clusters
上下文了解恒星和星团形成的条件是非常重要的。特别是恒星反馈可能发挥的作用仍然受到很大的不确定性的阻碍。目标。本文研究了电离辐射和原恒星外流在星团形成和演化过程中所起的作用。为了自洽地考虑气体吸积,我们从数十秒差距大小的团块开始。方法.使用自适应网格细化代码,我们运行磁流体动力学数值模拟,旨在描述大规模团块的崩溃,无论是没有恒星反馈或考虑电离辐射和/或原恒星喷流。结果恒星反馈在几个方面大大改变了原恒星团的性质。我们确认,原恒星外流减少恒星形成率的几个因素,虽然外流不停止吸积和可能不够不修改最终的集群质量。另一方面,一旦足够大质量的恒星形成,电离辐射就会有效地排出剩余的气体,并将最终的星团质量减少几倍。我们发现,虽然HII辐射和射流几乎没有改变高密度气体的分布,后者增加,在几个地方,致密气体的速度分散再次由几个因素。当我们从一个相对较大的尺度开始时,我们发现质量和大小分别为几个1000 M和几分之一秒差距的星系团呈现出显著的旋转水平。此外,我们还发现,模拟恒星本身的下沉粒子的旋转轴往往与星团的大尺度旋转一致。最后,计算用于量化星团结构的经典Q参数,我们推断,当计算中包括喷流时,[.]
2022-02-04 astro-ph.GA astro-ph.SR
Formation of X-ray emitting stationary shocks in magnetized protostellar jets
对原恒星喷流的X射线观测显示,强烈的冲击将等离子体加热到几百万度的温度。在某些情况下,受冲击的特征似乎是静止的。它们被解释为冲击钻石。我们的目标是调查的物理,引导形成的X射线发射固定冲击在原恒星喷流,磁场的作用,在确定的位置,稳定性和可检测性,这些冲击的X射线,和物理性质的冲击等离子体。我们进行了一组2.5维磁流体动力学数值模拟建模超音速射流撞击到磁化介质,并探讨了不同的配置的磁场。该模型考虑了最相关的物理效应,即热传导和辐射损失。我们比较了模型的结果与观测,通过发射措施和X射线光度合成的模拟。我们的模型解释了X射线的形成,以一种自然的方式发射平稳冲击。磁场使射流底部的等离子体准直,并在那里形成磁性喷嘴。在初始瞬态之后,喷嘴导致在其出口处形成冲击菱形,其在模拟所涵盖的时间内(~ 40 - 60年;与观测的时间尺度相当)是静止的。激波产生一个点状的X射线源,位于喷流底部附近,其亮度与从原恒星喷流的X射线观测中推断的亮度相当。对于探索的参数范围内,冲击后等离子体的演化是由辐射冷却为主,而热传导略有影响的冲击的结构。
2016-07-27 astro-ph.HE astro-ph.SR
Radio spectra of protostellar jets: Thermal and non-thermal emission
原恒星喷流和外流是恒星形成的指示器,也是向星际介质传递动量和能量的重要来源。从电离喷流向一些原恒星物体发出的无线电辐射已经被探测到。在少数情况下,还观察到负的光谱指数和偏振发射,表明存在相对论电子的同步辐射。在这项工作中,我们开发了一个数值模型,结合了热自由和非热同步辐射机制的射流几何形状。通量密度包括来自内部热喷流的贡献,以及沿边缘和末端的热分布和非热分布的发射的组合,其中喷流与星际介质相互作用。我们还包括不同的电离分数横向横跨射流的效果。沿喷流的无线电发射和频谱的调查显示,沿视线的发射过程和光学深度的依赖性。我们探讨的周转频率和无线电频谱指数(10 MHz和300 GHz之间)与它们相关的各种参数的效果。
2022-04-26 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Generation of radiative knots in a randomly pulsed protostellar jet II. X-ray emission
已知原恒星喷流发射的波段范围很广,从无线电到红外到光学波段,迄今为止,已经探测到大约10个发射X射线的喷流,发现率大约为每年一个。我们的目标是调查机制,导致探测到的X射线发射的原恒星喷流和约束的物理参数,描述喷流/环境的相互作用,通过比较我们的模型预测与观测。我们进行二维轴对称流体动力学模拟的超音速射流和环境之间的相互作用。喷流被描述为由恒星源沿喷流轴随机喷射的等离子体团的训练。我们通过改变喷射率、初始射流马赫数和环境与射流之间的初始密度对比来探索参数空间。我们从这个模型合成了X射线发射,就像用目前的X射线望远镜观察到的那样。喷射出的团块之间以及团块与周围介质之间的相互作用导致了喷流内复杂的X射线发射结构:不规则的节链;具有可测量的自行的孤立节;明显静止的节;反向激波。预测的X射线亮度强烈地依赖于喷射率和环境与喷流之间的初始密度对比,对喷流马赫数的依赖性较弱。我们的模型代表了第一次试图描述所有发射X射线的原恒星喷流的X射线性质。我们的模型预测和观测之间的比较可以提供一个有用的诊断工具,必要的观测的正确解释。特别是,我们建议,从X射线观测的光谱分析得出的可观测的量可以用来约束喷射率,在我们的模型中探索的参数,目前的观测是不可测量的。
2010-05-12 astro-ph.SR
Generation of radiative knots in a randomly pulsed protostellar jet I. Dynamics and energetics
HH对象的特点是一个复杂的棘手的形态检测主要沿轴的原恒星喷流在广泛的频带。已经发现了在不同时期形成的结之间相互作用的证据,这表明射流可能是由来自源的等离子体团的喷射引起的。我们的目的是调查的物理机制,导致不规则的纽结结构中观察到的喷流在不同的波段和复杂的相互作用之间发生的斑点等离子体从恒星源喷射。我们进行2D轴对称HD模拟的随机喷射脉冲射流。喷流由一串训练的液滴组成,它们以超音速撞向周围的介质。每个斑点的初始随机速度遵循指数分布。我们探索的喷射率参数,以获得约束的物理性质的原恒星喷流的模型结果与观测的比较。我们的模型考虑了辐射损失和热传导。我们发现,在不同的时期,以不同的速度喷射的斑点的相互作用,导致各种等离子体成分没有描述当前的模型。随机脉冲喷流情景的主要特征是:单个高速节,显示出与观测结果非常一致的可测量的自行;沿喷流轴排列的不规则节链,可能相互作用;反向激波与传出的节相互作用;由激波在喷流茧处的反射产生的斜激波。这些结构共同决定了不同波段射流的形态。我们还发现,热传导起着至关重要的作用,阻尼HD不稳定性,将发展内的茧,并有助于射流破碎。
2009-12-14 astro-ph.SR
Proper motions of embedded protostellar jets in Serpens
上下文研究原恒星喷流的动力学性质。目标。确定巨蛇座星中活跃恒星形成区中0类和I类源周围原恒星喷流的自行。方法.利用近红外探测仪NOTCam在10年时间尺度上获得的氢分子2.122 $μ$ m谱线(v=1-0 S(1))的多历元深部图像,确定了纽结和喷流的自行。K-波段光谱的较亮的节点被用来提供径向速度,估计消光,激发温度,和H $_2$柱密度对这些节点。结果我们在不同的时间尺度(2,4,6和10年)测量31节的自行。典型的切向速度约为50公里/秒的10年基线,但对于较短的时间尺度的最大切向速度高达300公里/秒的几节。基于形态,速度信息和已知的原恒星的位置,我们认为存在至少三个部分重叠和深深嵌入的流,一个0类流和两个I类流。多历元自行结果表明,随时间变化的速度的结,第一次直接测量的0级喷气。我们发现,在一般情况下较高的速度为0类射流比两个I类射流。虽然三个驱动源的测辐射热发光点大致相等,但在0类流中导出的质量流率(dM/dt)$_{\rm out}$比在两个I类流中高两个数量级。
2016-01-01 astro-ph.GA astro-ph.SR
Evidence for protostellar jets as a population of hadronic gamma-ray sources
Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA), CSIC(安达卢西亚天体物理研究所);Deutsches Elektronen-Synchrotron, DESY(德国电子同步加速器)
本研究通过探测年轻恒星体的伽马射线发射,发现原恒星喷流中的质子加速产生π介子衰变伽马射线,揭示了银河系中一类伽马射线亮原恒星,表明非热过程在原恒星演化中起重要作用。
2026-06-19 astro-ph.HE astro-ph.SR
The role of initial magnetic field structure in the launching of protostellar jets
众所周知,磁场在恒星形成过程中起着至关重要的作用,特别是在原恒星盘的喷流和外流的形成中。恒星形成区域的磁场结构并不总是均匀有序的,经常包含磁湍流区域。我们提出了基于网格的,磁流体动力学模拟的崩溃1 $\,\mathrm{M}_{\odot}$云核,调查的影响,复杂的磁场结构外流的形成,形态和效率。我们比较了三种情况:均匀场,部分湍流场和完全湍流场,在所有三种情况下具有相同的磁能。我们发现,准直射流产生的均匀场的情况下,由磁离心机制驱动。在部分湍流的情况下也会形成外流,尽管较弱且准直性较差,但具有不对称的形态。从部分湍流情况下发射的流出物携带与均匀场情况相同的质量,但速度较低,只有均匀场情况下的动量的71 $\%$。在完全湍流场的情况下,我们发现根本没有显著的外流。此外,湍流的磁场最初降低了吸积率,后来导致圆盘破碎,形成多个原恒星。我们的结论是,一个均匀的极向分量的磁场是必要的驱动射流。
2019-03-15 astro-ph.GA astro-ph.SR
ALMA Survey of Orion Planck Galactic Cold Clumps (ALMASOP): Deriving Inclination Angle and Velocity of the Protostellar Jets from their SiO Knots
我们选择了六个来源(G209.55- 19.68 S2、G205.46- 14.56 S1 $_{-}$ A、G203.21- 11.20 W2、G191.90- 11.21 S、G205.46- 14.56 S3和G206.93- 16.61 W2),来自阿塔卡马猎户座-普朗克星系冷团大型毫米/亚毫米阵列巡天(ALMASOP),其中这些源已被映射在CO(J=2-1)、SiO(J=5-4)和C $^{18}$ O(J=2-1)线中。这些源具有被低速CO流出物包围的高速SiO射流。SiO喷流由一系列的结组成。这些结被认为是由喷射速度的半周期性变化产生的。因此,我们采用了激波形成模型,它使用这种变化来估计射流的倾角和速度。我们还推导出的倾角的CO流出使用广角风驱动的壳模型,并发现它是大致一致的,与相关的SiO喷流。此外,我们将这个激波形成模型应用于文献中的另外三个具有SiO喷流的原恒星源- HH 211,HH 212和L1448 C(N)-,发现它们的倾角和喷流速度与先前从自行和径向速度研究中估计的结果一致。
2022-04-27 astro-ph.GA astro-ph.SR
Knotty protostellar jets as a signature of episodic protostellar accretion?
我们的目标是研究CARMA 7,一个年轻的0级原恒星在巨蛇座南集群,在年轻的原恒星盘的情节吸积之间的因果关系的棘手的喷气结构。我们使用数值流体动力学模拟,推导出原恒星吸积历史的引力不稳定盘周围的太阳质量的原恒星。我们比较了由原恒星上密集团块螺旋运动引起的光度爆发之间的时间间隔Δτ_mod与CARMA 7中节点之间的动力学时间尺度差异Δτ_obs。我们发现,爆发之间的时间间隔有一个双峰分布所造成的孤立和集群的光度爆发。前者的特点是爆发之间有长的静止期,Δτ_mod =几 *(10 ^3 - 10 ^4)yr,而后者则以小的群体出现,爆发之间的时间间隔Δτ_mod=几 *(10- 10 ^2)yr。对于簇状爆发,如果对相对于视线的倾角(尚不清楚)进行一定的修正,我们模型中的Δτ mod分布可以很好地拟合CARMA 7原恒星喷流中的Δτ obs分布。对模型和观测数据集进行的K-S检验表明,倾角为55-80 °的最佳拟合值,其变得更窄(75-80 °)。如果只考虑强亮度爆发的话。CARMA 7喷流中的节点的动力学时间尺度太短,无法与我们模型中孤立爆发之间的长时间间隔进行有意义的比较。在我们的模型中的光度爆发和CARMA 7喷流中的结之间的时间间隔的确切序列被发现很难匹配。(节略)
2018-01-20 astro-ph.GA astro-ph.SR
Principal Component Analysis of computed emission lines from proto-stellar jets
关于原恒星喷流的一个非常重要的问题是它们形成的机制。获得有关喷流底部区域的信息可以阐明这一主题,几年前,通过搜索喷流线光谱处的旋转特征,已经做到了这一点。然而,这种签名的存在仍然存在争议。为了有助于澄清这个问题,在本文中,我们表明,主成分分析(PCA)可以潜在地帮助区分旋转和进动的影响,在原恒星喷流图像。我们应用PCA的合成光谱成像数据产生的原恒星喷流的数值模拟的输出。通过这种方式,我们生成了一个基准,可以面对真实观测的PCA诊断。使用计算的发射线轮廓[O I] 6300 A和[S II] 6716 A,我们恢复和分析的旋转和进动的影响,在由PCA生成的断层图像。我们表明,不同的组合的特征向量可以用来增强和识别的旋转功能存在于数据中。我们的研究结果表明,PCA可以是有用的解开旋转从旋进射流与射流的倾斜相对于天空的平面高达45度。我们已经能够恢复初始强加的旋转射流轮廓模型在中等倾角(< 15度)和没有进动(删节)。
2015-05-29 astro-ph.SR
X-ray emission from protostellar jet HH 154: the first evidence of a diamond shock?
已经发现了大约十个原恒星喷流的X射线发射,这似乎是最具能量的喷流的共同特征。虽然X射线发射似乎起源于喷流内部的激波,但形成这些激波的机制仍然存在争议。对X射线喷流研究得最好的一个是HH 154,它是钱德拉在大约10年的时间里观测到的。我们通过研究HH 154的X射线源的演化来分析它的Chandra观测。结果表明,X射线辐射由明亮的稳定辐射和微弱的拉长辐射组成。我们解释的意见,通过开发一个流体动力学模型描述一个原恒星喷流起源于喷嘴和比较X射线发射合成的X射线观测模型。该模型考虑了热传导和辐射损失,并表明,射流/喷嘴导致在喷嘴出口处形成金刚石激波。冲击波在我们的模拟所涵盖的时间段内是静止的,并产生一个X射线源,其亮度和光谱特性与观测结果非常一致。我们的结论是,从HH 154发射的X射线与源自喷嘴的金刚石冲击一致,通过该喷嘴喷射到周围介质中。我们认为喷嘴的物理起源可能与HH 154驱动源嵌入的稠密气体和/或射流发射/准直区域的磁场有关。
2011-05-23 astro-ph.SR
Jets from young stars and brown dwarfs
原恒星外流机制在太阳质量恒星的前主序星阶段起着重要作用,被认为在恒星甚至行星形成中起着关键作用。这种能量机制以几种不同的形式和许多尺度表现出来。因此,外流活动可以在许多不同的制度,从无线电到X射线波长探测。最近的发现表明,不仅是太阳质量的恒星在形成过程中发射出外流,而且亚恒星褐矮星也是如此。在这篇文章中,总结了目前已知的关于年轻恒星喷流的信息,包括为什么研究喷流很重要的概述。这篇文章的第二部分致力于年轻的棕矮星的喷流。虽然迄今为止只研究了少量的棕矮星流出,但已经观察到了有趣的特性。在这里观测棕矮星流出的描述和目前已知的性能相比,低质量的原恒星流出。
2014-06-30 astro-ph.SR
STARFORGE: The effects of protostellar outflows on the IMF
恒星的初始质量函数(IMF)是影响天体物理学几乎每个领域的关键量,但目前还不清楚是什么物理机制决定它。我们提出了STARFORGE项目的第一次运行,使用一个新的数值框架,以遵循巨分子云(GMC)中单个恒星的形成,使用GIZMO代码。我们的套件包括运行越来越复杂的物理,从等温理想磁流体动力学(MHD),然后添加非等温热力学和原恒星流出。我们表明,没有原恒星外流的恒星质量是一个数量级太高,类似于在基础等温MHD运行的结果。外流破坏了原恒星周围的吸积流,使气体碎片和额外的恒星形成,从而将平均恒星质量降低到与观测值相似的值。喷流对全球云演化的影响在低质量的GMC和致密团块中最为明显,因此虽然喷流可以破坏低质量的云,但它们无法调节大质量GMC中的恒星形成,因为它们会在解开云之前将质量的一个数量级单位分数转化为恒星。喷流也无法阻止大质量恒星的失控吸积,这最终可能导致质量为$\mathrm{>500\,M_\odot}$的恒星的形成。虽然我们发现喷流设定的质量尺度对大多数云参数不敏感(即,表面密度,维里参数),它强烈依赖于喷流的动量负载(这是很难约束的观测)以及母云的温度,这预测略大于IMF的变化比观测。我们的结论是,原恒星喷流发挥了至关重要的作用,在设置恒星的质量尺度,但额外的物理是必要的,以重现所观察到的IMF。
2021-01-22 astro-ph.GA astro-ph.SR
MHD simulations of the formation and propagation of protostellar jets to observational length scales
我们提出了2.5-D的全球性,理想的磁流体动力学模拟的磁驱动和旋转驱动的原恒星喷流从开普勒吸积盘,其中只有初始磁场强度在光盘的内半径,$B_{\rm i}$,是不同的。使用AMR-MHD代码AZEUS,我们自洽地遵循喷流演变到观测制度($>10^3\,\mathrm{AU}$)与空间动态范围$\sim6.5\times10^5$。模拟揭示了三个组成部分的流出:1)热,密集,超快和高度磁化的“射流核心”; 2)冷,稀薄,trans-fast和高度磁化的“鞘”围绕射流核心,并延伸到切向不连续性;和3)温暖,密集,trans-slow和弱磁化的冲击周围介质夹带的推进弓激波。模拟揭示了$B_{\rm i}$和射流推进速度,$v_{\rm jet}$,平均射流旋转速度,$\langle v_φ\rangle$,以及质量,动量和动能通量之间的幂律关系。不依赖于$B_{\rm i}$的电子包括被输送物质的等离子体- $β$,在所有情况下,其似乎渐近于阶数1。喷气式飞机是由“磁塔”和“线上珠”机制的组合发射的,前者占了大部分的喷气式飞机加速-即使是在强磁场下-并继续远远超过快磁音速点。在任何时候都没有领先的弓激波离开域,因此,这些模拟产生大规模的喷流,再现许多原恒星喷流,包括其特征速度和传输通量的观察到的属性。
2019-01-09 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
FORGE'd in the Early Universe: The Effect of Protostellar Outflows on Pop III Accretion
California Institute of Technology(加州理工学院);Flatiron Institute(平顿研究所);Northwestern University(西北大学);Yale University(耶鲁大学)
研究通过模拟揭示原恒星喷流如何通过调节吸积影响III型恒星的质量形成及周围环境。
2026-02-03 astro-ph.GA astro-ph.SR
Helical Magnetic Field in a Massive Protostellar Jet
本研究首次对原恒星射电喷流的偏振同步辐射开展旋转量分析,借助其喷流与反喷流均可观测的特性,发现了喷流内螺旋磁场的首个确凿证据,为喷流准直机制的普遍性提供支持。
2025-01-13 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.IM
Molecule survival in magnetized protostellar disk winds. I. Chemical model and first results
在年轻恒星1000天文单位的范围内已经发现了与原子喷流对应的分子。再现它们对于提出的弹射模型来说是一个挑战。我们探讨分子是否可以生存在磁流体磁盘风调用复制的运动学和暂定的旋转签名的金牛座T星的原子射流。利用星际介质中磁化激波的计算方法,计算了给定磁流体盘风解下沿尘埃流流线的电离、化学和热耦合演化。辐射的风衰减日冕X射线和FUV光子吸积热点包括,与自屏蔽的H2和CO。磁盘吸积率为5e-6,1 e-6和1 e-7太阳质量每年被认为是代表低质量的年轻原恒星(0类),演化的原恒星(I类)和非常活跃的金牛T星(II类)。盘风具有洋葱状的热化学结构,从较大半径发射的流线具有较低的温度和电离,以及较高的H2丰度。带电流体和中性流体之间的耦合足以将分子从圆盘中喷射出9 AU。大多数H2生存的发射半径随着进化阶段而向外移动。CO在0级中存活,但在I/II级中显著光解。双极加热和分子冷却之间的平衡建立了一个渐近温度700-3000 K,与较冷的喷流在早期的原恒星阶段。吸热形成的H2O是有效的丰度高达1 e-4,而CH+和SH+可以超过1 e-6的I/II级风。从0.2-1天文单位以外发射的离心MHD盘风可以在年轻的低质量恒星中产生速度高达100公里/秒的分子喷流/风。该模型预测随着源的发展,H2/CO比率较高,分子发射半径、温度和流动宽度增加,这与当前观察到的趋势一致。
2011-12-14 astro-ph.SR
Velocity asymmetries in YSO jets: Intrinsic and extrinsic mechanisms
一个公认的事实是,一些YSO喷流(例如RW Aur)在其蓝移和红移部分之间显示出不同的传播速度,这一特征可能与中央发动机或喷流传播的环境有关。为了了解不对称的YSO射流速度的起源,我们调查了两个候选机制的效率,一个是基于系统的固有特性,另一个是基于外部介质的作用。特别是,平行或反平行配置之间的原恒星磁层和磁盘磁场被认为是和由此产生的动力学检查在一个理想的和一个电阻磁流体动力学(MHD)制度。此外,我们还探索了分子云密度分布不均匀所导致的环境压力中的电势差的影响。理想和电阻轴对称的数值模拟进行了各种模型,所有这些都是基于两个解析解的组合,一个磁盘风和恒星外流。我们发现,喷流速度不对称确实可以发生时,多极磁矩存在于星盘系统,以及当被认为是不均匀的环境。后一种情况是一种外部机制,可以很容易地解释这种现象的大时间尺度,而前一种情况则自然地将其与YSO的内在性质联系起来。[删节]
2012-08-04 astro-ph.SR
Protostellar chimney flues: are jets and outflows lifting submillimetre dust grains from discs into envelopes?
本文利用CALYPSO样本数据发现0/I类原恒星内包层低尘埃不透明度谱指数与喷流外流质量损失率呈反相关,提出喷流外流将毫米级尘埃从盘面抬升至包层的输运机制,并讨论其对行星形成的影响。
2023-11-27 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Zooming into the Collimation Zone in a Massive Protostellar Jet
原恒星喷流在所有质量的原恒星的最早演化中起着基本的作用。对于低质量(<8 Msun)的原恒星,有强有力的观测证据表明,发射和准直是由于X-和/或盘风机制。在这些模型中,原恒星/盘系统通过强磁场为原恒星附近的喷流的发射和准直创造了所有必要的条件。对于来自更大质量原恒星的喷流的起源研究得更少,部分原因是在这些更遥远的天体中很难分辨出准直区。在这里,我们提出了最高的角分辨率观测的喷气机提供动力的一个大规模的原恒星,Cep A HW 2无线电喷流。我们成像的无线电发射的投影距离只有20天文单位的原恒星,解决了最里面的100天文单位的大规模原恒星喷流的第一次。在这个大质量物体中的无线电喷流发射的形态与通常在低质量原恒星的喷流中观察到的非常不同。我们发现,流出的物质在HW 2有两个组成部分:从原恒星/磁盘系统发射的广角风,和一个高度准直的喷流开始在20-30 AU从原恒星。我们讨论了两种可能的情况:经典盘风的大规模原恒星的延伸,或外部准直的广角风。这些结果对于我们理解不同质量的恒星是如何形成的有着重要的意义。
2021-06-02 astro-ph.GA astro-ph.SR
A protostellar system fed by a streamer of 10,500 au length
双星的形成是恒星形成的一个重要方面。一种可能的形成近距离双星的途径是磁盘碎片$^{[1,2,3]}$。最近的观测显示,年轻原恒星$^{[2,4]}$周围的小尺度不对称(<300天文单位),虽然并不总是解决环双星盘,与磁盘现象$^{[5,6]}$。在后期阶段,解决环双星盘观测$^{[7]}$(<200 au)显示出类似的不对称性,这表明起源的不对称性来自双星盘的相互作用$^{[8,9,10]}$。我们观察了一个最年轻的系统,以研究盘和致密核之间的联系。我们第一次在化学上新鲜的物质(碳链物质)中发现了明亮而清晰的流光,它起源于致密的核心(> 10,500 Au)之外。这种物质将外层致密核与盘尺度附近出现不对称的区域连接起来。这种新的结构类型,比在盘尺度附近看到的大10倍,表明了对以前观测结果的不同解释:大规模吸积使物质流到盘尺度。这些结果揭示了低估的重要性,在早期系统$^{[13,14]}$和年轻的磁盘$^{[15,16]}$环形功能的形成可能的初始条件的磁盘的形成和演化的本地环境。
2020-07-27 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Collision of protostellar jets in the star-forming region IC 1396N. Analysis of knot proper motions
明亮的云IC 1396 N被认为是少数几个已知的案例之一,其中两个双极CO流出由年轻恒星物体驱动实际碰撞。CO的流出是由H_2排放链的结追踪的,在可能的碰撞位置处有增强的排放。本工作的目的是利用H_2结的自行来确定碰撞情况。获得了第二历元H_2图像,并以~11年的时间基线确定了节的自行。我们还对图像进行了差分测光,以检查结的通量变化。对于每个流出(N和S),我们将结分类为碰撞前或碰撞后。估计了碰撞前节点的轴线、可能碰撞点的位置以及碰撞后节点的轴线。计算了碰撞后节点的自行方向与碰撞点的位置角之差。对于某些节点,我们通过使用H_2谱推导出的径向速度来获得3D速度。在相互作用区(碰撞后的H_2结),H_2结的速度模式与碰撞前的H_2结的速度模式有一定的偏差,这与两股外流相互作用的结果是一致的。这有利于将IC 1396 N的外流解释为两个原恒星喷流之间的真正碰撞,而不是投影效应。
2022-03-25 astro-ph.GA astro-ph.SR
Particle acceleration at recollimation shocks in sub-relativistic jets. A model for jets in Seyfert Galaxies, Microquasars and Protostellar Systems
INAF, Istituto Nazionale di Astrofisica(意大利国家天体物理研究所);Universite Paris Cité(巴黎西岱大学);Université Côte d’Azur, Observatoire de la Côte d’Azur, CNRS, Laboratoire Lagrange(法国蔚蓝海岸大学,蔚蓝海岸天文台,法国国家科学研究中心,拉格朗日实验室);University of Pisa(比萨大学);Institute of Nuclear Physics Polish Academy of Sciences(波兰科学院核物理研究所)
本文提出一种模型,研究亚相对论喷流中再压缩冲击波的粒子加速机制,适用于不同类别的天体喷流,如塞弗特星系、微类星体和原恒星系统。
2026-08-27 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Protostellar Outflows at the EarliesT Stages (POETS). VIII. The jets in the intermediate-mass star-forming region G105.42+9.88 (alias LkHα 234)
本研究通过多波段观测分析G105.42+9.88星团中的原恒星喷流,证实VLA 2喷流为磁离心盘风发射,并发现VLA 3B的间歇性喷射驱动了大规模喷流结构。
2025-08-05 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Structure and Kinematics of Three Class 0 Protostellar Jets from JWST
Ritter Astrophysical Research Center, Dept. of Physics and Astronomy, University of Toledo(托莱多大学物理与天文学系里特天文研究中心);INAF-Osservatorio Astronomico di Capodimonte(意大利国家天体物理研究所卡波迪蒙特天文台);Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology(加州理工学院喷气推进实验室);Tata Institute of Fundamental Research(塔塔基础研究所);Department of Astronomy, The University of Texas at Austin(德克萨斯大学奥斯汀分校天文学系);Dipartimento di Fisica, Università degli Studi di Milano(米兰大学物理系);Leiden Observatory, Leiden University(莱顿大学莱顿天文台);Max Planck Institute for Astronomy(马克斯·普朗克天文学研究所);Departamento de Astronomía, Universidad de Concepción(康塞普西翁大学天文学系)
JWST观测揭示三类0原恒星喷流的结构与运动学特征,发现喷流的非单调宽度变化及不对称性,表明星周盘与磁场的复杂相互作用。
2026-01-14 astro-ph.GA astro-ph.SR
Protostellar Outflows at the EarliesT Stages (POETS). III. H2O masers tracing disk-winds and jets near luminous YSOs
早期T阶段的原恒星外流(POETS)调查的目标是在统计上显著的发光年轻恒星物体(YSO)样本(36)中以10-100 AU的尺度对盘-外流界面进行成像,目标是外流的分子和电离成分。通过对22 GHz水脉泽的VLBI观测,在毫角秒尺度上研究了外流运动学。我们采用JVLA在6,13,和22 GHz的A-和B-阵列配置,以确定无线电连续辐射的空间结构和光谱指数。在大约一半的目标中,在与YSO的距离<= 1000 au处观测到的水脉泽跟踪这些运动学结构中的一个或两个:1)与脉泽自行(PM)的准直方向成近角的空间细长分布,以及2)跨越YSO位置的线性LSR速度(Vlsr)梯度。运动学结构(1)很容易解释为原恒星喷流,通过与文献中报告的YSO喷流的热(连续谱和线)发射的独立观测进行比较,在一些目标中得到了证实。运动学结构(2)被解释为几乎是从侧面观察到的盘风(DW),这是基于几个证据:首先,它总是垂直于YSO喷流指向;其次,它在方向和极性上与热辐射中的Vlsr梯度一致(当在文献中报道时)在<= 1000~au的尺度上识别YSO盘;第三,描绘Vlsr梯度的脉泽PM暗示了速度为10-20 km/s的气流运动,方向与盘中平面成大角度。在其余的目标中,脉泽PM不是准直的,而是倾向于沿着两个几乎垂直的方向排列,并且可能起源于相对于边缘稍微倾斜(<= 30度)的DW-射流系统。
2019-09-18 astro-ph.GA astro-ph.SR
Disentangling the outflow and protostars in HH 900 in the Carina Nebula
HH 900是一个奇特的原恒星流出物,从船底座星云中一个小的蝌蚪状球状体中出现。先前HST/ACS的Hα成像显示出一个具有宽开角的电离流出,这与通常在原恒星喷流中看到的高度准直结构不同。我们展示了用哈勃太空望远镜上的广角相机3拍摄的新的窄带近红外[Fe II]图像,揭示了与Hα显着不同的结构。与不寻常的宽的Hα流出相反,[Fe II]发射跟踪对称的、准直的双极喷流,其形态和运动学更典型的原恒星喷流。此外,新的双子座自适应光学图像显示近红外H $_2$发射与Hα发射一致,但不是[Fe II]。这三个分量的光谱追踪到三个独立而不同的速度分量:(1)来自缓慢的夹带分子气体的H $_2$,(2)来自加速外流鞘的电离皮肤的Hα,以及(3)来自快速、致密和准直的原恒星喷流本身的[Fe II]。总之,这些数据需要一个驱动源内的黑暗球,仍然无法检测到背后的一个大柱密度的材料。相比之下,Hα和H $_2$的发射跟踪由射流携带的物质的广泛流出,其被照射到球状体外部。当它被离解和电离时,它在被拖进H II区后只在很短的时间内保持可见。
2015-01-26 astro-ph.SR
First detection of acceleration and deceleration in protostellar jets? Time variability in the Cha II outflows
我们提出了一个多时期(20年基线)的HH52,53,和54在光学和近红外波长的运动学调查,随着中,高分辨率光谱分析,探测运动学和物理的时间变化条件的气体沿流动。利用多历元、多波长窄带图像,得到了节子的自行、切向速度、速度和通量变率。气体的径向速度和物理参数来自光谱学。最后,空间速度和倾斜的流动是通过结合成像和光谱。P.M.分析揭示了三个不同的,部分重叠的流出。在20年中,约60%的结显示出一定程度的通量变化。我们的一组观测结果显然表明,沿喷流的加速和减速是以各种节的形式出现的。对于约20%的结,主要是一致的工作表面或相互作用的结沿流,相关的变化,通量和速度进行了观察。我们认为,这两个变量是相关的,所有或部分的动能损失的相互作用结是连续辐射。分析表明,存在非常轻的电离热流,影响密度更大的介质。有几个结被偏转了。至少对于其中的一对夫妇(HH 54 G和G0),偏转源于两者的碰撞。对于气流中质量较大的部分,偏转很可能是气流与稠密云或团块碰撞的结果。
2009-06-02 astro-ph.GA astro-ph.SR
Early Planet Formation in Embedded Disks (eDisk). XXV. Inclination-Induced Minor-Axis Brightness Asymmetries Reveal Limited Dust Settling in Embedded Protostellar Disks
University of Virginia(弗吉尼亚大学);Virginia Institute of Theoretical Astronomy, University of Virginia(弗吉尼亚大学理论天文研究所);National Radio Astronomy Observatory(国家射电天文台);Kagoshima University(鹿儿岛大学)
本研究利用高倾角盘的短轴亮度不对称性作为几何诊断,通过辐射传输建模和MCMC拟合分析eDisk样本,发现嵌入式原恒星盘尘埃沉降有限,沉降主要发生在Class I阶段,且与亚结构形成时间重合。
2026-10-02 astro-ph.EP astro-ph.SR
Extreme Active Molecular Jets in L1448C
用亚毫米波阵(SMA)在SiOJ =8-7和COJ =3-2谱线和350 GHz尘埃连续谱上观测到L1448 C驱动的原恒星喷流。在SiO和高速CO中观测到一个来自北部源L1448 C(N)的窄喷流。喷流由一系列发射节组成,节间距约为2”(500 AU),速度呈半周期变化。最里面的一对纽结在SiO图中很重要,但在CO图中几乎看不到,位于距离中心源L1448 C(N)约1”(250 AU)处。由于最内层的一对的动力学时间尺度只有10年左右,SiO可能是在原恒星风中通过气相反应形成的,或者是在尘埃颗粒上形成并通过冲击直接释放到气相中。结果表明,喷流非常活跃,其机械光度约为7 Lsun,与中心源的热光度(7.5Lsun)相当。由质量损失率导出的原恒星的质量吸积率为~10^{-5} M_sun/yr。如此高的质量吸积率表明中心恒星的质量和年龄分别为0.03-0.09太阳质量和(4-12)× 10^3年,表明中心恒星处于原恒星演化的非常早期阶段。低速CO辐射描绘了两个V形壳,其共同顶点位于L1448 C(N)。这些壳的运动学再现了一个大开角风的模型。高准直射流和大开角壳层的共存可以用统一的X风模型来解释,其中高准直射流分量对应于大开角风的轴上密度增强。CO $J$ =3--2图还显示了第二次外流是由位于L1448 C(N)~8.3”(2000 AU)处的南部源L1448 C(S)驱动的。
2010-05-05 astro-ph.SR
Protostellar Outflows at the EarliesT Stages (POETS). I. Radio thermal jets at high resolution nearby H$_2$O maser sources
节录。方法.我们利用了Karl G. Jansky甚大阵(VLA)在B配置K波段,A配置Ku和C波段,对25 H $_2$ O脉泽点的射电连续辐射成像,角分辨率和热均方根分别为$0.1''$和10 $_2$ Jy束$^{-1}$量级。这些目标增加了我们在Moscadelli等人(2016)中提出的11个脉泽站点的试点研究。H $_2$ O脉泽站点的样本是从那些具有精确距离测量的区域中选择的,通过脉泽三角测量获得,并且H $_2$ O脉泽亮度超过10 $^{-6}$ L $_{\odot}$。结果我们提出了属于25个恒星形成区域的33个源的高分辨率无线电连续图像。在每个区域,我们检测到无线电连续辐射在几个1000 AU的H $_2$ O脉泽的位置; 50%的无线电连续辐射源的辐射热光度超过5 $\times$ 10 $^{3}$ L $_{\odot}$,包括W33 A和G240.32 $+$ 0.07。我们提供了一个详细的光谱指数分析每个无线电连续源,在每个频率的综合通量的基础上,并产生光谱指数图与CASA的多频率合成反卷积算法。射电连续辐射跟踪(原)恒星风和喷流中的热韧致辐射,在22 GHz处的通量密度低于3 mJy,光谱指数值在$-0.1$和1.3之间。我们证明了($\rm L_{8GHz}/mJy\times kpc^2)=10^{3.8}\times(L_{H_2O}/L_…
2018-07-17 astro-ph.GA astro-ph.SR
The diagnostic potential of Fe lines applied to protostellar jets
我们调查的诊断能力的铁线跟踪的物理条件的冲击激发气体的喷流驱动的前主序星。我们分析了由前主序星ESO-Halalpha 574和Par-Lup 3-4驱动的两个喷流的300-2500 nm X射线光谱。两个光谱在整个光谱范围内都有非常丰富的[Fe II]线;此外,在ESO-Hα574光谱中检测到来自[Fe III]的线。NLTE代码以及代码的电离平衡被用来推导出气体的电子温度和密度的激发条件,和部分电离。通过比较铁线发射率与[OI] 630 nm的发射率来提供铁气相丰度。[FeII]线表明,平均而言,ESO-Halalpha 574喷气机更冷(T_e = 9000 K),密度较小(n_e = 2 × 10^4 cm^-3),电离程度更高(x_e = 0.7)比Par-Lup 3-4喷流(T_e = 13000 K,n_e = 6 × 10^4 cm^-3,x_e < 0.4),即使通过[Fe III]和[Fe II]紫外线探测到更高密度组分(n_e = 2 × 10^5 cm^-3)的存在。理论模型表明,在ESO-Halalpha 574中工作的冲击波比Par-Lup 3-4冲击波更快,可能更有活力。ESO-Halalpha 574中测量到的高比例的气相铁(50-60%的太阳丰度,而Par-Lup 3-4中的不到30%)证实了后一个特征,这证明ESO-Halalpha 574冲击波…
2013-09-23 astro-ph.GA astro-ph.SR
Protostellar Outflows at the EarliesT Stages (POETS). II. A possible radio synchrotron jet associated with the EGO G035.02+0.35
对原恒星喷流的厘米级连续观测揭示了激波气体结的存在,其通量密度随频率降低。这一光谱是非热同步辐射的特征,意味着原恒星喷流中存在磁场和相对论性电子。在这里,我们报告了少数几个检测到的非热喷流驱动的一个年轻的大质量恒星的恒星形成区域G035.02 $+$ 0.35。我们利用了美国国家科学基金会的卡尔G。Jansky甚大阵列(VLA)在C,Ku和K波段与A-和B-阵列配置,观察这一地区,并获得了灵敏的无线电连续图下降到均方根10 $μ$ Jy波束$^{-1}$。这些观测允许在该地区的无线电连续发射的详细的光谱指数分析,我们解释为一个原恒星喷流与扩展4.5 $μ$米排放对齐的一些结。两个节点明显地发出非热辐射,并在类似的距离,大约10,000 au,中央年轻恒星的每一侧被发现,它们以数百km/s的速度膨胀$^{-1}$。我们估计的机械力和磁场与无线电喷流,并推断的下限$0.4\times10^{-4} $ M $_{\odot}$年$^{-1}$公里s $^{-1}$和值的范围$0.7-1.3 $毫克,分别。
2019-01-24 astro-ph.GA astro-ph.SR
HH 666: Different kinematics from Hα and [Fe II] emission provide a missing link between jets and outflows
HH 666是船底座星云中的一个外部辐照的原恒星流出物,我们提出了新的近红外[Fe II]光谱与麦哲伦天文台的FIRE摄谱仪获得。早期的Hα和近红外[Fe II]成像显示,两条发射线在流出物的内部~40”处追踪到实质上不同的形态。Hα追踪到一个围绕着平行的[Fe II]喷流的宽茧,喷流延伸到整个母尘柱。新的光谱表明,这种差异延伸到它们的运动学。近红外[Fe II]发射痕迹稳定,快速+/- 200公里/秒的速度从东部和西部的分支喷流。我们将此与先前发表的Hα谱进行比较,该谱揭示了射流驱动源附近的哈勃流速度结构。新的第二个时期的HST/ACS Hα图像显示Hα流出叶远离喷流轴的横向扩展。Hα自行也表明了大约1000年前质量损失率的突然增加,而整个内部喷流的稳定[Fe II]发射表明爆发正在进行中。一个吸积爆发持续约1000年是一个数量级的时间比预期的FU猎户座爆发,但仅代表HH 666流出的总年龄的一小部分。总而言之,现有的数据表明,[Fe II]跟踪高度准直的原恒星喷流,而Hα跟踪夹带和辐射流出。HH 666似乎是在H II区域看到的裸露喷流和从更静止区域的嵌入式原恒星看到的夹带分子流出之间缺失的环节。
2015-04-02 astro-ph.SR
Wide-angle protostellar outflows driven by narrow jets in stratified cores
大多数对恒星形成的外流反馈的模拟都是基于这样的假设,即外流是由广角的“X风”驱动的,而不是狭窄的喷流。然而,最初提出的反对纯喷流驱动流的论点是基于均匀介质中的稳定喷射,根据最近的观察,这一概念不再得到支持。我们的目标是确定是否在密度分层,自引力核心发射的脉冲窄射流可以重现典型的分子外流特性,而无需广角风分量的帮助。我们使用MPI-AMRVAC代码进行了轴对称流体动力学模拟,光学薄辐射冷却的时间尺度可达10000 yrs. Then,我们计算并比较了预测的属性与观测数据。首先,射流驱动的壳层通过密度急剧减小的核比通过均匀核膨胀得更快、更宽。其次,当被吹进同一个单一的扁平核心时,喷气驱动的壳层在最初的几百年里与广角风驱动的壳层具有相似的宽度,但在长时间尺度上减速膨胀。流动呈锥形,底部开度角可达$90\unicode{xb0}$。第三,经过$\sim$ 10000年,脉冲喷流驱动的外壳显示出拟合功能和定性的相似性与最近的观察与阿塔卡马大型毫米波阵列(ALMA),如HH 46 -47和CARMA-7的原恒星外流。特别是,相似之处被认为是在壳的宽度,开角,位置-速度图,和质量-速度分布,与一些显示出更密切的相似性比在模拟的基础上的广角“X风”模型。因此,一个现实的环境密度分层,除了千年之久的积分时间是同样重要的可靠地预测脉冲射流驱动的外流的属性,并面对他们的意见。
2022-04-12 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
The CALYPSO IRAM-PdBI survey of jets from Class 0 protostars. Are jets ubiquitous in young stars ?
作为CALYPSO大型计划的一部分,我们约束的性质的原恒星喷流和外流的样本中的21个0级原恒星的内部光度,林特,从0.035至47 Lsun。我们分析了CO(2-1),SO($5_6-4_5$)和SiO(5-4)的高角分辨率(~0.5”-1”)IRAM PdBI观测。CO(2-1),探测流出的气体,在所有的来源(第一次在SerpS-MM 22和SerpS-MM 18 b)检测。在67%的源中检测到SiO(5-4)中的准直高速喷流(在IRAS 4 B2、IRAS 4 B1、L1448-NB、SerpS-MM 18 a中首次检测到),并且其中77%的源还显示SO($5_6-4_5$)中的喷流/流出发射。在5个来源(24%的样本)SO($5_6-4_5$)探测内包膜和/或磁盘。CALYPSO的调查表明,外流现象是普遍存在的,高速喷流的探测率随着原恒星吸积而增加,至少80%的Lint>1 Lsun的源驱动喷流。原恒星流呈现洋葱状结构,其中SiO喷流(开口角~10 $^o$)嵌套在更宽角度的SO(~15 $^o$)和CO(~25 $^o$)流出中。在>300 au的尺度上,SiO喷流的准直性比II类源(~3 $^o$)的原子喷流差。在三分之一的源中检测到两个喷射叶之间的速度不对称性,类似于II类原子喷射,这表明相同的发射机制在起作用。大多数喷流富含SiO(SiO/H2从>2.4e-7到>5e…
2021-01-27 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Measuring the ionisation fraction in a jet from a massive protostar
重要的是要确定大质量恒星是否通过吸积盘形成,就像它们的低质量对应物一样。理论和观测表明,原恒星喷流是吸积盘的自然结果,可能是在坍缩过程中消除角动量的关键。然而,大质量的原恒星通常更罕见,更遥远,更多的尘埃被掩盖,使得对其喷流的观测研究更具挑战性。一个基本的问题是喷流中的电离程度在整个质谱中是否相似。在这里,我们确定了电离分数的$\sim5-12\%$在喷流从大质量的原恒星G35.20- 0.74 N,基于空间重合的红外和无线电发射。这与低质量年轻恒星喷流中的值相似,这意味着在大部分原恒星质量谱的喷流中,冲击电离的统一机制至少达到$\sim10$太阳质量。
2019-08-14 astro-ph.GA astro-ph.SR
Confronting 3 Dimensional Time-dependent Jet Simulations with HST Observations
我们执行国家的最先进的,3D的,与时间相关的模拟磁化盘风,进行模拟尺度为60天文单位,以面对光学HST观测的原恒星喷流。我们“放弃”的光学禁行发射产生的冲击在我们的模拟射流,并比较这些与实际观测。我们的模拟再现了丰富的时变喷流结构,包括远离源的喷流旋转,喷流的内部(高达400 km/s)和外部(小于100 km/s)组件,以及与观测到的喷流一致的高达20个天文单位的喷流宽度。这些模拟与数据相比,能够约束盘风模型。特别是,具有盘磁场的模型具有适度的径向空间变化在整个磁盘的青睐。
2010-08-20 astro-ph.SR
Brown Dwarf Jets: Investigating the Universality of Jet Launching Mechanisms at the Lowest Masses
最近,它已成为明显的原恒星一样的外流活动延伸到棕矮星(BD)的质量制度。虽然吸积的存在似乎是所有已知驱动喷流的物体的共同成分,但基本问题仍然没有答案。更突出的是喷气式飞机发射的确切机制,以及这种机制在如此多样的来源和规模中是否仍然具有普遍性。为了解决这些问题,我们一直在调查流出活动的原恒星物体的样本,在质量和质量吸积率有很大的不同。其中的核心是我们对褐矮星喷流的研究。到目前为止,经典金牛座T星(CTTS)为我们提供了解码发射机制的最佳试金石。在这里,我们将总结到目前为止所了解的BD喷流和重要的约束条件的观察可以放置在模型上。我们将着重于比较中心质量小于0.1 M \odot的物体驱动的喷流和CTTS驱动的喷流。特别是,我们希望了解如何的质量流出吸积率的比例比较,已被测量的CTTS。
2010-10-04 astro-ph.SR
Are jets rotating at the launching?
我认为,在一些年轻的恒星物体(YSO)中观察到的多普勒频移不对称性是由于喷流与星周气体的相互作用,而不是从喷流的旋转。射流确实旋转,但速度远低于声称的值。在会议期间,我仔细审查了新的索赔,并发现了索赔的喷气机旋转的问题。我将挑战任何未来的观测,将声称检测喷气旋转在YSO中,需要喷射(而不是风)从半径远大于吸积恒星半径发射。我的结论是,最有可能的喷流的发射机制涉及一个非常有效的发电机在吸积盘的内部,与喷流的发射机制,类似于太阳耀斑(日冕物质抛射)。
2009-09-26 astro-ph.SR
NIR spectroscopic survey of protostellar jets in the star forming region IC 1396N
节录。明亮的边缘云IC 1396 N拥有由毫米紧凑源提供动力的CO、H $_2$和Herbig-Haro外流。我们的目标是确定的运动学和物理条件的H $_2$发射功能遍布在IC 1396 N,这似乎作为链的结与射流状形态,跟踪不同的H $_2$流出,并获得进一步的信息(和识别)的驱动源。低分辨率,长缝近红外光谱,获得与NICS在TNG,使用grisms KB(R~1200),HK和JH(R~500)。在整个IC 1396 N中使用了几个狭缝点和PA,以对之前在深度H $_2$ 2.12 $μ$ m图像中检测到的大量H $_2$结进行采样。结表现出丰富的振转光谱的H $_2$,符合冲击激发,从中径向速度和相关的物理条件的IC 1396 NH $_2$流出。这些也允许估计灭绝范围对几个功能。[Fe II]发射仅在几个节点处被检测到,这些节点也显示出异常大的H $_2$ 1-0 S(3)/S(1)通量比。得到的径向速度证实,大多数的外流是接近天空的平面。在同一链附近的结往往显示不同的径向速度,蓝移和红移,我们解释为由于无处不在的喷流进动的驱动源或斜激波的发展。其中一个链(链A)出现作为一组功能尾随领先的弓激波结构与3-D磁流体动力学模型的结果一致。在前弓激波(A15)的两侧表现出不同的径向速度,其可能的解释进行了讨论的文件。我们的数据无法确认A股和B股是否都起源于中等质量的年轻恒星天体B…
2022-06-01 astro-ph.GA astro-ph.SR
Very Large Array Ammonia Observations of the HH 111/HH 121 Protostellar System: a Detection of a New Source With a Peculiar Chemistry
本文介绍了甚大阵NH $_{3}$ $(J,K)=(1,1)$和$(2,2)$对HH 111/HH 121原恒星系统的观测结果。HH 111拥有壮观的准直光学喷流,是最着名的赫比格-哈罗天体之一。我们报告了在两个时期的氨观测中,在HH 111/HH 121附近探测到一个新的源(NH $_{3}-$ S)($\sim$距离HH 111喷流源0.03 pc)。这是首次在一个以前已被连续谱和谱线干涉测量观测完全覆盖的区域探测到这一辐射源。我们研究了HH 111和新发现的NH $_{3}-$ S的运动学和物理性质。我们还使用詹姆斯·克拉克·麦克斯韦望远镜获得的HCO $^{+}$和HCN $(J=4-3)$数据以及阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列$^{13}$ CO、$^{12}$ CO和C $^{18}$ O $(J=2-1)$、N $_2$ D $^{+}$ $(J=3-2)$和$^{13}$ CS $(J=5-4)$数据来深入了解NH $_{3}-$ S的性质。NH $_3-$ S的化学结构显示了“选择性冻结”的证据,这是致密冷核的固有特性。NH $_3-$ S的内部显示出亚音速非热速度色散,表明一个“相干核心”,而它们在射流的方向上增加。档案近远红外数据显示,没有任何迹象表明在NH $_3-$ S嵌入源。NH $_3-$ S的性质和它在红外暗云中的位置表明,它是一个无星的核心,位于由赫…
2017-10-03 astro-ph.GA astro-ph.SR
Forbidden emission lines in protostellar outflows and jets with MUSE
原行星盘中的禁戒发射线是研究盘和宿主恒星演化的关键诊断。我们报告了空间分辨的发射线,[OI] 6300,6363,[NII] 6548,6583,H $α$,和[SII] 6716,6730埃,被认为是与喷流和磁驱动的风在内部磁盘。观测是在甚大望远镜上用多单元光谱探测器(MUSE)的光学积分场光谱仪进行的。在0.025 X 0.025 arcsec $^{2}$的分辨率下,我们的目标是导出与内盘连接的流出/喷流(PA $_{outflow/jet}$)的位置角。这里分析的禁发射线起源于原行星盘的内部。从DL Tau、CI Tau、DS Tau、IP Tau和IM Lup中沿流出/喷流的最大强度发射,我们能够可靠地测量大多数识别线的PA $_{outflow/jet}$。我们发现,我们的估计同意PA $_{dust}$的大多数磁盘。这些估计取决于信号噪声水平和外流(射流)的准直。CIDA 9、GO Tau和GW Lup中的流出/喷流过于紧凑,无法估计PA $_{outflow/jet}$。基于我们的运动学分析,我们确认,DL头和CI头主机的视线速度远大于100公里秒$^{-1}$的强烈外流/射流,而DS头,IP头,IM Lup速度较低,其结构包括低速组件与风。对于这里分析的盘状外流/喷流系统,我们对质量损失率$\dot{M}_{loss}$的估计范围在(1.1-6.5)× 10 $^…
2023-01-06 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.HE
Investigating Protostellar Accretion-Driven Outflows Across the Mass Spectrum: JWST NIRSpec IFU 3-5~$μ$m Spectral Mapping of Five Young Protostars
本文介绍了JWST对五颗年轻原恒星的NIRSpec 3-5 $μ$m光谱测绘,揭示了包含准直喷流和温暖分子气体的光腔结构,为原恒星吸积驱动外流提供了新见解。
2024-04-24 astro-ph.GA astro-ph.SR
Exploring the capability of the HH 80-81 protostellar jet to accelerate relativistic particles
本研究利用Fermi-LAT卫星15年数据,结合naima和Gamera软件分析HH 80-81原恒星喷流的γ射线发射,确认其为该区域高能辐射最可能的候选源,且其能谱可由强子和轻子成分共同解释。
2025-02-03 astro-ph.HE astro-ph.SR
Discovery of a jet from the single HAe/Be star HD 100546
年轻的吸积恒星驱动外流,准直成喷流,这可以看到数百au从他们的驱动源。吸积和外流活动随着系统年龄的增长而停止,据信磁离心发射的盘风是调节通过原行星盘吸积的关键因素。在经典T~Tauri星($M_\star\lesssim2\,M_\odot$)中,原恒星喷流已被研究得很好,而在附近的中等质量恒星($d\lesssim150\,$)中,也就是赫比格Ae/Be星,却很少有喷流被探测到。本文报道了Herbig~Ae/Be星HD~100546的VLT/MUSE观测和原恒星喷流的发现。喷流在外观上类似于低质量恒星驱动的喷流,并与HD~163296的喷流进行了很好的比较,HD ~163296是附近Herbig~Ae/Be恒星的唯一其他已知光学喷流。我们推导出$\log \dot{M}_{jet} \sim -9.5$喷流的(单侧)质量损失率(在$M_\odot$ \,yr $^{-1}$中)和流出物与吸积物的比率大约为$3\times10^{-3}$,低于CTTS喷流的比率。HD~100546喷流的发现特别有趣,因为HD~100546周围的原行星盘显示出一个大的径向间隙,螺旋结构,可能存在一个原行星系统。以前在H $α$和VLT/SPHERE中看到的一个棒状结构与喷流位置角相同,可能代表喷流的底部,并表明在约2.au范围内有一个喷流发射区。我们的结论是,在半径超过几个AU的磁盘的演变不影响系统…
2020-05-31 astro-ph.GA astro-ph.SR