Mass-loss rates for O and early B stars powering bowshock nebulae: evidence for bi-stability behavior
仅次于初始质量,风驱动的质量损失率决定了大质量恒星的最终质量及其残余物的性质。出于调和观测值和理论的需要,我们使用最近审查的技术来分析产生弓形激波星云的OB星样本的质量损失率。我们测量奇特的速度从新的盖亚视差和自行数据和光谱类型从新的光学和红外光谱。在我们的67颗中央恒星的样本中,有67颗是OB星。奇特速度的中值为11公里/秒,明显小于经典的“逃逸星”速度。这些O型和早期B型恒星的质量损失率与最近降低的理论预测一致,从O型中矮星的~10^-7 Msun/年到O型晚矮星的10^-9 Msun/年--比Vink等人(2001)常用的公式低2.7倍。我们的研究结果首次提供了B 0-B3矮星和巨星的观测质量损失率--10 ^-9到10^-8 Msun/年。我们发现了在临界有效温度以下质量损失率增加的证据,这与Teff= 19,000 - 27,000 K范围内双稳现象的预测一致。样本表现出修改后的风动量和光度之间的相关性,一致的斜率,但低0.43德克斯的幅度相比,典型的风光度关系。我们确定了一个小的子集的对象偏离最显着的理论预期可能的辐射驱动的头波星云凭借其低恒星星云的光度比。对于这些,推断的质量损失率必须被视为上限。
2019-06-04 astro-ph.GA astro-ph.SR
A comprehensive search for stellar bowshock nebulae in the Milky Way: a catalog of 709 mid-infrared selected candidates
我们确定709弧形中红外星云在24微米斯皮策太空望远镜或22微米宽视场红外探测器调查的银河平面可能的尘埃星际弓激波的早期型恒星。大约20%在8微米或更短的中红外波长下可见。绝大多数(660)在文献中没有先前的识别。这些扩展的红外源强烈集中在银河系中面附近,角标度高度约为0.6度。它们都拥有一颗对称放置的恒星,这颗恒星被认为是席卷星际物质的恒星风的来源。这些是候选的“逃逸”星,在当地介质的参考系中可能具有高速度。在286个物体与测量自行,我们发现一个明确的过量的速度矢量与红外线形态-运动学证据表明,其中许多是“失控”的明星负责的弓激波签名与大的特殊运动。我们讨论了人口的“原位”弓形激波(103对象),面对巨大的HII地区的恒星和ISM之间的相对运动可能是由大量的外流从一个过压的泡沫。我们还确定了58个物体,它们面对8微米的亮边云,显然构成了一个原位弓形激波的子类,在那里恒星风与来自侵蚀分子云界面的光蒸发流相互作用(即,“PEF bowshocks”)。弓形星云的方位在小的角度尺度上表现出相关性,表明外部影响,如HII区域是产生一些弓形激波星云的原因。然而,这个样本中的绝大多数(499个物体)似乎与明显的外部影响无关。
2016-09-07 astro-ph.GA astro-ph.SR
The role of wind driving in OB star bow nebulae
在卫星观测中发现了许多晚型O星和早型B星的弓形中红外发射区,它们相对于周围的星际介质具有中等速度。以前,流体动力学弓形激波模型已被用来研究这种排放。看来,这样的模型是不完整的,因为它们忽略了与长期的平均自由路径的恒星风粒子的动力学效应,和韦伯不稳定锋的复杂性。风离子在韦伯不稳定性中被散射,并与星际气体混合。然而,它们不会失去动量,并且最终会像宇宙射线一样进一步扩散到周围的气体中,并分享它们的能量和动量。由于缺乏其他冷却剂,被加热的气体将能量传递给星际尘埃颗粒,后者将能量辐射出去。这个过程,加上颗粒的光加热,为辐射提供了能量。一个弱的R型电离锋,形成红外发射区之外,一般缓和星际气体流进入发射区。理论认为红外辐射过程仅限于中等速度的恒星,这与观测结果是一致的。
2020-03-25 astro-ph.GA astro-ph.SR
Discovery of a Bow-Shock Nebula around the Z Cam-type Cataclysmic Variable SY Cancri
本研究偶然发现Z Cam型激变变星SY Cancri周围存在弓形激波星云,且该星位于微弱Hα星云边缘,性质与同类V341 Ara相似,提出三种星云形成的可能解释。
2024-09-10 astro-ph.GA astro-ph.SR
Polarization simulations of stellar wind bow shock nebulae. I. The case of electron scattering
通过星际介质运动的大质量恒星风产生的弓形激波和相关的密度增强提供了关于恒星运动、恒星风性质和局部介质特性的重要信息。由于弓形激波是非球面结构,即使该区域在空间上无法分辨,它们内部的光散射也会产生净偏振信号。由自由电子和尘埃引起的散射不透明度导致了弓形激波结构中极化强度的分布。这种偏振编码了关于结构内材料的形状、成分、不透明度、密度和电离状态的信息。在本文中,我们使用Monte Carlo辐射转移程序SLIP调查的偏振时,光子散射在弓形激波形状的区域增强密度周围的恒星源。我们目前的结果假设电子散射,并调查的偏振行为作为光学深度,温度和光子源的函数为两种不同的情况下:纯散射和散射吸收。在这两种制度中,我们都审议已解决和未解决的案件。我们讨论了这些结果的含义,以及它们可能的用途与观测数据一起约束观测到的弓形激波系统的属性。在不同的情况下,在一定的假设下,我们的模拟可以约束散射区域的视角、光学深度和温度,以及恒星和冲击波的相对亮度。
2018-03-14 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Models of the Mass-Ejection Histories of pre Planetary Nebulae, IV. Magnetized Winds and the Origins of Jets, Bullets, and FLIERs
环形磁场的影响和后果在塑造前行星状星云(“prePNe”)的可见叶进行了探讨,在这一系列的论文prePN演变的参数研究的最后。为了探索这些影响,我们从我们以前论文中的稳定,发散和无场风模型开始,并在风中添加弱到中等的环形场,以便在500年后产生一系列结果,之后结构几乎同源地生长。正如预期的那样,恒星风中的环形场总是形成非常薄而致密的轴向特征,其结构最好描述为尖端具有超致密和中性领先结或“子弹”的薄冷喷流。主导结的速度仅取决于密度对比度(喷嘴处注入的气体密度与环境气体密度的比率)和风注入速度,而不取决于场强或开度角。由风的冲压压力形成的波瓣采取各种形式和尺寸,这主要取决于注入气体的几何结构和密度对比。大约20%的prePNe的HST图像显示出由环形场形成的独特特征。沿着完全电离的PNe的长轴看到的成对的低电离结,通常被称为“FLIER”,很容易解释为磁形成结的非常致密,寒冷和中性的残余物。
2019-11-28 astro-ph.SR
Kinematics of the Central Stars Powering Bowshock Nebulae and the Large Multiplicity Fraction of Runaway OB Stars
为恒星弓激波星云(SBNe)提供动力的OB星被认为具有巨大的奇特速度。我们测量了SBN中心恒星的特殊速度,以评估其运动学相对于一般O星人口使用$Gaia$ EDR3数据的267 SBN中心恒星和455个银河系O星的样本,以获得投影速度$v_{\rm 2D}$。对于每个样本的一个子集,我们获得了新的光谱学来测量径向速度和识别多星系统。我们发现SBN中心恒星的最小多重性分数为36 $\pm$ 6%,与$>$ 28%的逃逸银河系O星一致。逃逸粒子之间的大的多重性分数意味着非常有效的动力学喷射,而不是双星超新星的起源。SBN中心星的中值$v_{\rm 2D}$为$v_{\rm 2D}$ =14.6 km s $^{-1}$,大于非弓激波O型星的中值$v_{\rm 2D}$ =11.4 km s $^{-1}$。SBNe的中心恒星有一个失控($v_{\rm 2D}$ $>$ 25 km s $^{-1}$)的分数为24 $^{+9}_{-7}$ %,与对照样本O星的22 $^{+3}_{-3}$ %一致。大多数(76%)的SBNe中心恒星不是离家出走的。我们对星云形态学和$v_{\rm 2D}$运动学位置角之间的对准($Δ_{\rm PA}$)的分析揭示了两个种群:高度对准($σ_{PA}$ =25 $^\circ$)种群,包括具有最大$v_{\rm 2D}$的恒星(样本的31%)和随机(非…
2022-06-18 astro-ph.GA astro-ph.SR
The rebrightening of planetary nebulae through ISM interaction
行星状星云(PNE)与星际介质的相互作用,当它们穿过它时,现在被认为是一个主要的塑造效应,不仅对古老和大的PNE,而且对相对年轻的具有高速中心恒星的PNE。最常见的效应是PN壳层与中央恒星先前演化阶段形成的弓形激波结构相互作用时的再亮。在这篇综述中,我们第一次详细讨论了这种再亮现象,并讨论了它的起源,突出了一些观察到的例子。我们继续讨论AGB恒星的祖先,审查弓激波结构的证据,并考虑后代的再亮PNE -强烈破坏的对象承担非常小的相似之处,典型的PNE。Sh 2-68被推断可能是迄今为止唯一有记录的这种PN的情况。
2009-10-12 astro-ph.GA astro-ph.SR
On the ring nebulae around runaway Wolf-Rayet stars
沃尔夫-拉叶星是大质量恒星的高级演化阶段。尽管它们的质量损失率很大,风速也很高,但它们都没有显示出弓形激波,尽管它们中的一小部分被归类为失控。我们的2.5-D数值模拟的60莫逃逸恒星周围的拱星物质表明,快速沃尔夫-拉叶星风被释放到一个充满各种冲击和不连续性产生的整个先前的进化阶段风吹腔。由此产生的快-慢-风相互作用导致形成了类似于斯皮策在近红外24微米处观察到的尘埃物质的球壳,并且似乎与逃逸的大质量恒星共同运动,而不管它们的自行和/或当地环境介质的性质。我们解释明亮的红外环周围失控的沃尔夫-拉叶星在银河系平面,如WR 138 a,作为其非常高的初始质量和复杂的演化历史的指示。星风弓形激波变得微弱,因为恒星运行在稀释的介质中,因此,我们的研究结果解释了银河系沃尔夫-拉叶星周围没有检测到弓形激波,如高纬度,非常快速移动的物体WR 71,WR 124和WR 148。我们的研究结果表明,弓激波的情况下是一致的一些沃尔夫-拉叶星的失控性质。这质疑了高纬度沃尔夫-拉叶星的原位恒星形成场景,有利于从银河系平面的出生地点动态弹射。
2020-06-10 astro-ph.GA astro-ph.SR
On the observability of bow shocks of Galactic runaway OB stars
从其母星团中被抛射出来并以超音速航行通过星际介质(ISM)的大质量恒星被归类为流放星。它们产生可以观测到的拱星弓形激波星云。我们提出了二维,轴对称流体动力学模拟的代表性样本的恒星风弓冲击银河OB星在周围介质的密度范围从n_ISM=0.01到10.0/cm 3。独立于它们在银河系中的位置,我们确认红外线是最合适的波段,以寻找弓冲击从大质量恒星。它们的谱能量分布是分析它们的方便工具,因为它们的发射不依赖于可能影响不稳定薄壳弓形激波的暂时效应。我们的数值模型产生的高质量(~40 Mo)失控恒星的银河系弓激波产生H $α$通量,可以观察到的设施,如超级宇宙H-阿尔法调查。最明亮的弓形激波星云产生于ISM的密度较高的区域。我们预测,在哈通过瑞利敏感设施观察到的领域中的弓激波周围形成的初始质量大于约20钼的恒星。我们的OB星弓形激波模型在3 <= lambda <= 50 μ m波长范围内具有最大发射,这可以比逃逸星本身亮几个数量级,特别是对于初始质量大于20 Mo的恒星。
2016-03-15 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Unveiling shocks in planetary nebulae
预计冲击波传播到介质中会将材料加热到冲击之外,从而对强度线比(如[O III]/H α)产生显著影响。为了研究行星状星云(PNe)中激波的发生,我们使用了HST档案中所有可用的PNe窄带[O III]和Halpha图像来构建[O III]/Halpha比率图,并搜索该比率增强的区域。增强[O III]/Halpha发射比的区域可以归因于两种不同类型的形态结构:快速准直外流和薄皮包围膨胀星云壳产生的弓激波结构。因此,准直外流和膨胀壳层都被证实在PNe中产生激波。我们还发现,与抑郁症的[O III]/Halpha比率的值主要是周围密度有界PNe,其中的本地贡献的[N II]发射到F656 N Halpha过滤器不能被忽略的区域。
2013-07-30 astro-ph.SR
A Bow-Shock Nebula Around the Z Camelopardalis-type Cataclysmic Variable FY Vulpeculae
通过深度图像发现激变变星FY Vulpeculae周围存在弓激和复合尾迹星云,证实其属于Z Camelopardalis子类,揭示了明亮吸积盘驱动快速风进入星际介质产生弓激的机制。
2025-11-05 astro-ph.SR
A Survey for H$α$ Pulsar Bow Shocks
我们报告了对附近$γ$探测到的高能恒星周围的H $α$弓形激波发射的调查。这次调查增加了三个巴尔默主导的中子星弓冲击到以前确认的六个例子。除了{\it Fermi}脉冲星PSR J1741 $-$ 2054周围的激波外,我们现在报告另外两个$γ$射线源PSR J2030 + 4415和PSR J1509 $-$ 5850周围的H $α$结构。这是已知的第一个具有预电离晕的H $α$星云的例子。通过新的测量,我们证明了一个简单的分析模型可以解释弓形激波顶点的角大小和通量。特别是后者,提供了一个新的脉冲星探测器,并在几种情况下显示出比以前假设的大的惯性矩和更小的距离。特别是,我们表明,重新测量PSR J0437 $-$ 4715冲击通量意味着$I = (1.7\pm 0.2) \times 10^{45}/(f_{HI} {\rm sin}i) {\rm g\,cm^2}$。我们还导出了纯$γ$射线脉冲星PSR J2030 + 4415的距离$d\approx 0.72$ kpc,并修正了PSR J1959 + 2048(1.4kpc)和J2555 + 6535($\sim 1$ kpc)的距离,使之小于传统的DM估计值。最后,我们报告的上限为94个额外的LAT仪器。对调查敏感性的估计表明,对于暖中性介质填充因子$ϕ_{WNM}\sim 0.3$,在我们的LAT目标调查中,总共应该有$…
2014-02-22 astro-ph.SR
Planetary Nebulae with Ultra-Violet Imaging Telescope (UVIT): Far Ultra-violet halo around the Bow Tie nebula (NGC 40)
上下文NGC 40是一个行星状星云,具有弥漫的X射线辐射,表明来自WC 8中心恒星(CS)的高速风与星云相互作用。它显示出很强的Civ 1550发射,这不能单独用热过程来解释。我们在这里提出的第一张地图,这个星云在C IV发射,使用宽带过滤器的紫外线。目的。绘制CIV热发射气体及其与软X射线(0.3-8 keV)发射区的对应图,以研究激波与星云和ISM的相互作用。这也说明了UVIT在星云研究中的潜力。方法.星云图像的形态学研究,图像的角分辨率约为1.3”,在四个UVIT滤波器波段,包括C IV 1550 λ和C II] 2326 λ谱线和紫外连续谱。与文献中的X射线、光学和红外图像进行比较。结果C II] 2326的照片显示了星云的核心,在CS的两侧有两个叶,类似于[N II]。在核心的C IV发射表现出类似的形态和现存的弥漫的X射线发射集中在星云凝聚。一个令人惊讶的UVIT发现是在FUV滤光片中存在一个大的微弱FUV晕,λeff为1608 nm。UV晕圈不存在于任何其他UV过滤剂中。FUV晕最有可能是由于H2分子的莱曼带的UV荧光发射。与光学晕和红外晕不同,FUV晕的轨迹主要朝向星云核心的东南侧,与CS的自行方向相反。结论. C IV 1550星云和核心X射线辐射的形态相似性表明,它主要是由强烈的CS风与星云的相互作用造成的。NGC 40中的FUV晕突出了H2分子广泛存在于甚至超…
2017-11-21 astro-ph.GA astro-ph.SR
Wind nebulae and supernova remnants of very massive stars
一小部分(逃逸)大质量恒星的质量超过$60$ - $70\, \rm M_{\odot}$,并被预测在以核心坍缩超新星的形式结束生命之前,会演化为明亮蓝变星和沃尔夫-拉叶星。我们的2D轴对称流体动力学模拟探讨如何快速风($2000\, \rm km\, \rm s^{-1}$)和高质量损失率($10^{-5}\, \rm M_{\odot}\, \rm yr^{-1}$)可以影响的形态拱星介质。它的形状是100 pc尺度的风星云,当它以超音速速度$20$ - $40\, \rm km\, \rm s^{-1}$穿过银河平面的星际介质(ISM)时,可以被驱动星穿透。这种逃逸恒星的运动将超新星爆炸的位置移出了它们的弓形激波星云,对最终的激波膨胀造成了不对称性,并产生了天鹅座环状的超新星遗迹。我们的结论是,大小(超过$200\, \rm pc$)的对流风腔中的化学富集的超新星喷出物扩大,有效地混合风和ISM材料的数密度至少$10\%$,可以被用来作为一个非常大的祖先,这种$0.1\, \rm Myr$老遗迹的失控性质的示踪剂。我们的研究结果激发了进一步的观测活动,致力于非常大质量的恒星BD+43 3654的弓激波和同步辐射发射沃尔夫-拉叶壳G2.4+1.4的密切环境。
2020-02-19 astro-ph.GA astro-ph.SR
Non-thermal emission from the interaction of magnetized exoplanets with the wind of their host star
我们研究的非热辐射的磁化类太阳系外行星和风从他们的主恒星之间的相互作用。行星通过风的超音速运动形成弓形激波,加速电子,产生宽波长范围的非热辐射。讨论了三种风质量损失率:$\dot{M}_{\rm w}\sim10^{-14}$、$10^{-9}$、$10^{-6}\,M_{\odot}\,\rm yr^{-1}$,分别对应于太阳型、金牛T型和大质量O/B型恒星。我们发现,预期的无线电同步辐射从一个类星体的行星可以检测到的Jansky甚大阵和平方公里阵列在~1-10 GHz的距离~ 100 pc,而红外辐射是检测到的詹姆斯韦伯太空望远镜了类似的距离。恒星辐射的逆康普顿散射导致钱德拉X射线天文台可探测到的X射线发射达到约150 pc。最后,我们将我们的模型的上限限制V380头,第一个恒星热木星系统观察到的无线电波长。我们的弓形激波模型提供了对V380 Tau的磁场、行星际介质和非热辐射效率的约束。
2019-03-22 astro-ph.EP astro-ph.SR
Bow-shock chemistry in the interstellar medium
恒星是坏邻居:它们经常扰乱周围的环境。它们有时在星际介质中以非常快的速度运动。它们经常经历剧烈的喷射事件,在它们的邻居(喷流,风,超新星)上留下印记。这些超音速气流在喷射出的物质(弓形激波)和恒星环境(终止激波)中都产生激波。本论文的总体目的是通过研究这些激波,将恒星的性质与ISM联系起来。我们用Paris-Durham平面激波程序模拟了它们,该程序结合了大量与磁化ISM相关的微观物理和化学过程。在第一部分中,我们用Paris-Durham模型计算的一维平面激波的统计分布来模拟三维磁化轴对称弓形激波。对于第一次,我们系统地研究的几何形状,年龄,和各种其他参数上的H2激发图和发射线轮廓的效果。然后,我们将表明,这个三维弓形激波模型前所未有地提高了对猎户座BN-KL和BHR 71的H2观测的解释,并显示了如何在Herbig-Haro天体HH 54上的光谱分辨H2线发射轮廓可以用来提取丰富的动力学信息。在第二部分中,我们模拟了一维稳定的恒星风从AGB星,它触发的终止冲击,包括相关的物理和化学成分的巴黎-达勒姆代码。第一次,我们研究了随时间变化的转换原子分子氢沿着风的轨迹的“热”和“冷”AGB星。我们认为,低丰度的HI推断从观测是由于氢锁定在其分子形式。然后,我们试图再现HI 21厘米线轮廓中的“热”AGB(称为Y CVn)和“冷”AGB(称为CW狮子座)。
2018-08-04 astro-ph.GA astro-ph.SR
Common Envelope Shaping of Planetary Nebulae. II. Magnetic Solutions and Self-Collimated Outflows
在普通的包层情况下,红巨星包层中存在的$10^1-10^2$高斯级磁场会被喷射出来。这些磁场可能是在原行星状星云中发射磁驱动风的原因。使用二维模拟的磁化风相互作用的信封从一个3D模拟的共同信封阶段,我们研究的约束,加热,和磁场发展后共同信封风。我们发现,喷出的磁场可以通过压缩增强的因素高达$\sim 10^4$在环双星磁盘在自我调节阶段。我们发现的动能值的顺序$10^{46}$尔格解释推断在原行星状星云外流的大值。我们表明,形成的circumbinary磁盘与球形,恒星风的相互作用产生了一个“锥形”流,几乎无法区分从一个强加的锥形流。这增加了原行星状星云风起源的不确定性,它可能是恒星风、星周风(恒星吸积盘)、环双星风(环双星吸积盘),或者是三者的结合。在这个框架内,弱磁化风的自准直的情况进行了讨论,这可以解释两个对象的准直过程是观测解决,HD 101584和Hen 3-1475。还对CRL 2688的赤道氢分子发射作了解释。
2020-03-13 astro-ph.GA astro-ph.SR
An Halpha survey of infrared bow-shocks around OB-type stars
Astronomical Institute, Czech Academy of Science(捷克科学院天文研究所);Astronomical Institute, Faculty of Mathematics and Physics, Charles University(查理大学数学物理学院天文研究所);Tartu Observatory, University of Tartu(塔尔图大学塔尔图天文台);Institute of Physics of the Czech Academy of Sciences(捷克科学院物理研究所)
该研究针对78个OB型恒星周围红外弓形激波候选体开展Hα成像巡天,结合多地基设施观测与存档中红外图像,测量几何参数并分类,发现部分候选体有可检测电离气体结构,恒星风动量和辐射压力影响结构塑造,为后续研究提供方向。
2026-07-28 astro-ph.SR
Weak magnetic fields in central stars of planetary nebulae?
目前尚不清楚磁场是否在形成行星状星云(PNe)中起着重要作用,或者恒星旋转本身和/或近距离双星伴星是否可以解释观测到的星云形态的多样性。在寻求经验证据验证或反驳的作用,磁场在塑造PNE,我们跟进以前的尝试来测量的磁场在一个有代表性的样本PN中心恒星。我们获得了低分辨率偏振光谱与FORS 2在VLT的12个明亮的中央恒星的PNe具有不同的形态,包括两个圆形星云,七个椭圆形星云,和三个双极星云的样本。两个目标是沃尔夫-拉叶型中心恒星。对于大多数观测到的中心恒星,我们没有发现任何明显的证据表明表面磁场的存在。然而,我们的测量可能表明,在年轻的椭圆行星状星云IC 418的中心星,以及双极星云Hen 2 -113的沃尔夫-拉叶型中心星和椭圆星云Hen 2 -131的弱发射线中心星中,存在100高斯量级的弱平均纵向磁场。对NGC 1514中心星的A型伴星观测到了250 G的平均纵向场。一些中央恒星显示出中等的夜间光谱变化,这可能是由于磁特征引起的可变恒星风和/或旋转调制的特征。我们的结论是,强磁场的数量级的KG是不广泛的PNE中心恒星。然而,基于磁化风气泡的理论模型的简单估计表明,即使是低于100 G量级的电流检测极限的弱磁场也足以在其整个演化过程中对PNe的成形做出贡献。
2014-09-24 astro-ph.SR
The Milky Way Project MOBStIRS: Parametrizing Infrared Stellar-Wind Bow Shock Morphologies with Citizen Science
本文通过公众科学平台 MOBStIRS 测量 764 个红外弓形激波的驻点距离和形状参数,用于计算 OB 型星的质量损失率,验证了与模拟的一致性并揭示了弓形激波的不对称性。
2025-04-14 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Inner and Outer Shock Layers of Bow Shocks in Cataclysmic Variables
Nicolaus Copernicus Astronomical Center, Polish Academy of Sciences(波兰科学院尼古拉·哥白尼天文学中心);School of Physics and Astronomy, University of Southampton(南安普顿大学物理与天文学院);Centre for Extragalactic Astronomy, Department of Physics, Durham University(达勒姆大学物理系河外天文研究中心);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);Astronomy and Astrophysics Group, Department of Physics, University of Warwick(华威大学物理系天文与天体物理学组);Department of Space, Earth and Environment, Chalmers University of Technology(查尔姆斯理工大学空间、地球与环境系);Institute of Space Sciences (ICE, CSIC)(空间科学研究所(西班牙高等科学研究理事会));Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC)(加泰罗尼亚空间研究研究所)
研究揭示双星变星弓形冲击的真实结构需通过多波段观测,发现双冲击层结构,内层为终端喷流冲击,外层为前向冲击扫掠边界。
2026-03-12 astro-ph.GA astro-ph.SR
Numerous bow shocks in the outer Helix Nebula
Dragonfly Focused Research Organization(Dragonfly 专注研究机构);Yale University(耶鲁大学);University of Toronto(多伦多大学);NRC Herzberg Astronomy & Astrophysics Research Centre(加拿大国家研究委员会赫茨伯格天文学与天体物理研究中心)
研究在螺旋星云外围发现22个紧凑弓形激波,通过MOTHRA望远镜探测,揭示AGB壳层残余物与ISM相互作用的碎裂过程,为恒星抛射物混入ISM的时间尺度提供直接约束。
2026-08-13 astro-ph.GA astro-ph.SR
Classical, large scale 3D MHD simulations of interacting pulsar wind nebulae
Institute of Space Sciences (ICE, CSIC)(空间科学研究所);Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC)(加泰罗尼亚空间研究学院);Institució Catalana de Recerca i Estudis Avançats (ICREA)(加泰罗尼亚高级研究制度)
研究通过三维磁流体动力学模拟,探讨脉冲星风 nebula 形状与磁场方向角度的关系及其对无线电特性的影响。
2026-02-25 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Numerical simulations of wind-driven protoplanetary nebulae. I. near-infrared emission
为了了解后AGB恒星的拱星环境如何发展成行星状星云,我们开始了系统的研究,2D轴对称流体动力学模拟的原行星状星云(pPN)与修改后的ZEUS代码。这第一项工作的目的是比较结构的长椭球风到一个固定的环境介质中,这两种介质可以是原子或分子。我们专门模拟早期的双激波阶段,产生一个减速壳。当原子风膨胀到原子介质中时,一个厚的变形和湍流的壳层就会生长。在所有其他情况下,由于分子冷却和化学作用,相互作用壳区域碎裂成径向突起。由此产生的指状物消除了平行于壳体表面的任何全局滑移。这种粗糙的表面意味着,尽管前进速度很快,但在气体的激发中,弱激波是突出的。这可以解释为什么低激发氢分子被发现朝向椭圆形pPN的前面。我们约束分子离解分数和时间尺度的快速$\mathrm H_2$风和pPN的寿命与风密度$\mathrm{\sim10^{5}cm^{-3}}$和冲击速度$\mathrm{80\sim200\,km\,s^{-1}}$。我们确定了各种阶段与热激发H $_2$近红外发射。生成的线发射图和位置-速度图可以与AGB后的调查结果进行比较和区分。$\mathrm{1\to0 \, S(1)}$ $\&$ $\mathrm{2\to1 \, S(1)}$系列是以波瓣为主的弓形,而不是双极壳体。
2019-10-05 astro-ph.GA astro-ph.SR
Two epoch spectro-imagery of FS Tau B outflow system
赫比格-哈罗(HH)流动表现出各种各样的形态和运动学结构,如弓形激波、马赫盘和偏转激波。自行(PM)和径向速度的调查是必不可少的,以了解这种结构的物理性质。我们研究了FS~Tau~B HH流中光谱分离结构的运动学和PM。整理这些数据可以了解这些结构的起源并解释喷流的异常行为。另一方面,在相关的反射星云的发射轮廓的研究,使我们能够考虑流出的来源,无论是从边缘和极点的观点。我们提出的观测结果与6米望远镜在特殊的天体物理观测台的俄罗斯科学院使用的SCORPIO多模减焦器与扫描法布里-珀罗干涉仪。通过对H $α$发射的FS~Tau~B区的两个观测时期(2001年和2012年),我们测量了喷流内部光谱分离结构的PM。除了FS~Tau~B系统中已知的发射结构外,我们还发现了喷流扩展部分和反喷流的新特征。此外,我们还揭示了HH~276独立外流系统中一个新的HH结,并指出了它的可能来源。在射流的终端工作面,具有不同径向速度的结构具有相同值的PM。这一结果可以解释为对弓形激波和马赫盘区的直接观察。位于震源西南方向的棒状结构表明PM为零,可以认为是偏转激波的又一个例子。对反射星云R1和R3中H $α$剖面的分析表明,该天体是唯一的,可以同时在极上和边缘上进行研究。
2019-06-03 astro-ph.SR
Material mixing in pulsar wind nebulae of massive runaway stars
本文通过2.5维MHD模拟研究大质量逃逸星不同前身星类型和运动速度下脉冲星风、超新星抛射物与恒星风在脉冲星风云中的混合效率,揭示恒星演化历史对遗迹内元素分布和辐射机制的关键控制作用。
2024-11-25 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Radio polarization from runaway star bowshocks-I. The general case
本文通过磁流体力学模拟和相对论电子输运建模,研究逃逸大质量恒星弓形激波的同步辐射,生成1.40和4.86 GHz的合成射电极化图,揭示法拉第旋转、热辐射污染及磁场方向推断偏差等关键效应。
2025-05-10 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Jet Motion, Internal Working Surfaces, and Nested Shells in the Protostellar System HH 212
HH 212是附近的一个高度准直的原恒星喷流(400 pc),由猎户座的0级源提供动力。我们用阿塔卡玛毫米/亚毫米阵列以前所未有的灵敏度同时以~ 0.5的分辨率绘制了SiO(J=8-7)和CO(J=3-2)中喷流的内部80”(~ 0.16 pc)。喷流由一系列的节、弓形激波和其间的弯曲结构组成。与我们以前用亚毫米阵列观察到的相比,它似乎更连续,特别是在北部。现在看到的一些结与小的弓形激波有关,它们的弓形翼弯曲回到射流轴线,如脉冲射流模拟所示。其中两个是合理解决,显示运动学与侧向喷射一致,可能跟踪由射流速度的时间变化形成的内部工作表面。此外,在CO中,在连接到结和弓形激波的射流轴周围可以看到嵌套的壳,由它们驱动。与我们以前的观测相比,喷流的自行估计为~ 115+-50 km/s。喷流有一个小的半周期摆动,周期约为93 yrs,摆动幅度先随距中心源的距离增大而增大,然后基本保持不变。这种摆动的一个可能来源是磁化射流中的扭结不稳定性。
2015-03-25 astro-ph.GA astro-ph.SR
Pulsar wind nebulae meeting the circumstellar medium of their progenitors
本研究通过2.5维磁流体动力学模拟,探讨了移动的大质量超新星前身星产生的脉冲星风云与星周介质相互作用的不对称演化,发现终止激波的不对称回响显著影响遗迹的射电辐射和物质混合。
2024-09-24 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
The Persistent Radio Sources and Multi-wavelength Counterparts of Fast Radio Bursts in Massive Binary Systems
School of Astronomy and Space Science, Nanjing University(南京大学天文与空间科学学院);Key Laboratory of Modern Astronomy and Astrophysics (Nanjing University), Ministry of Education(教育部现代天文与天体物理重点实验室(南京大学));Department of Astronomy, School of Physical Sciences, University of Science and Technology of China(中国科学技术大学物理学院天文学系)
研究快速射电暴在大质量双星系统中的持续无线电源及 bow shock 辐射,揭示其多波段电磁对应物及物理起源。
2026-09-03 astro-ph.HE astro-ph.SR
Uncovering the magnetic environment of our solar system
自46亿年前形成以来,我们的太阳系很可能在穿过银河系的道路上穿过了许多不同大小和内容的磁化星际云和气泡。拥有一个关于日光层和星际风如何相互作用的参考模型对于理解我们当前的银河系环境至关重要,它需要解开两个主要参与者的角色:时变太阳风和局部星际磁场。数值模拟预测了太阳风各向异性和星际磁场方向引起的日球层变形。然而,将模型与深空探测器的测量结果进行比较,导致旅行者1号和旅行者2号的报告相互矛盾,既有太阳风终止激波的几次交叉,也有局部星际场的强度,数值范围从1.8到5.7 μG。在这里,我们表明,旅行者1号和2号等离子体,场和莱曼-α天空背景测量,以及太阳层起源的高能粒子的空间观测,都可以解释为一个相当弱的星际场2.2 +/- 0.1 μG指向银河系坐标(l,b)\sim(28,52)+/- 3°。对于2000纪元尤利西斯为基础的氦参数假设到目前为止,星际弓激波必须存在。相比之下,使用2010历元基于IBEX的He参数和更强的磁场导致与旅行者TS交叉不一致的等离子体配置。对于新提出的星际He参数,需要更多的模拟才能确定在这些假设下星际弓形激波是否真的消失。
2012-10-02 astro-ph.SR
3D MHD astrospheres: applications to IRC-10414 and Betelgeuse
银河系中相当一部分大质量恒星以超音速运动通过其本地星际介质(ISM),通过风与ISM的相互作用产生弓形激波星云。这些观测到的冷质量恒星周围的天体层的稳定性挑战了先前的二维(磁)流体动力学模拟其周围环境。本文对逃逸M型红超巨星的星周介质进行了三维磁流体动力学(3D MHD)模拟。我们对待恒星风与帕克螺旋,并假设7 microG磁化的ISM。我们的自由参数是ISM流和磁化之间的角度theta_mag,取0、45和90度。结果表明,模拟尺度、坐标系和网格效应对模拟天体球的发展有很大影响。然而,只要ISM流和磁化方向相差超过几度(θ_mag>5度),弓形激波就稳定下来,大多数块状和不规则结构消失。弓形激波的复杂形状引起重要的投影效应,例如在光学Ha线处,产生复杂的天体球形态。我们推测,这些效应也在早期类型的大质量恒星周围起作用,这将解释它们在失控OB星周围观察到的弧形星云的多样性。我们的三维MHD模型很好地拟合了几颗失控红超巨星的天体层观测。结果解释了IRC-10414和参宿四的平滑天体层是由一个有组织的、非平行的环境磁场稳定的。我们的研究结果表明,IRC-10414目前处于稳定的进化状态,参宿四的酒吧是星际起源。
2021-07-12 astro-ph.GA astro-ph.SR
Ionized Nebulae Around Two New Symbiotic Stars: GR Cygni and [D75] 141
Pennsylvania State University(宾夕法尼亚州立大学);Space Telescope Science Institute(太空望远镜科学研究所);Rocket Girls Ranch Observatory(火箭女孩牧场天文台);Eklund Smurf Observatory(埃克伦德史密夫天文台);Deep Space Imaging Network(深空成像网络);INAF National Institute of Astrophysics, Astronomical Observatory of Padova(意大利国家天体物理研究所帕多瓦天文台);Stark Bayou Observatory(斯塔克湾天文台);Hobby-Eberly Telescope, University of Texas at Austin(霍比-埃伯利望远镜,得克萨斯大学奥斯汀分校)
本研究偶然发现两颗新共生双星GR Cygni与[D75]141,通过光谱与图像观测揭示其星云形态、中心星性质及星云形成机制,表明存在大量未发现的共生星。
2026-09-04 astro-ph.GA astro-ph.SR
Large-scale structures in the stellar wind of fast-rotating stars spawned by the presence of Earth-like planets
本研究通过三维数值模拟探究快速自转活跃类太阳恒星的星风与无磁化类地行星的相互作用,发现低阿尔芬马赫数星风会形成大尺度弓激波等结构,其密度、温度和磁场升高可能产生可探测光谱特征。
2023-07-20 astro-ph.EP astro-ph.SR
Electron-only magnetic reconnection in plasma turbulence
本文采用Hybrid-Vlasov-Maxwell方法模拟了在广义欧姆定律下考虑非线性电子惯性效应的磁化等离子体湍流。当波动能量被注入足够接近离子动力学尺度的尺度上时,离子有效地变得去磁,并且电子尺度的电流片在很大程度上主导了新兴电流结构的分布,与通常的情况相反,通常观察到完整的结构尺寸层次。这些电流片被证明是电子只重联(电子rec)的网站,其中通常的电子排气是不伴随离子流出,这是在定性协议与最近观察到的MMS在地球的湍流磁鞘,下游的弓激波。的电子-rec现象的一些功能被证明是一致的电子磁流体动力学的描述。模拟表明,这种制度的碰撞重联可能会发现在湍流系统中的等离子体过程,如微不稳定性和/或冲击,压倒更常见的湍流级联直接注入能量接近离子动力学尺度。
2020-07-16 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Identification and characterization of nascent planetary nebulae with OH and H$_2$O masers
本研究结合公共数据与 ATCA/VLA 观测匹配 OH、H$_2$O 脉泽与行星状星云位置,新确认 1 个 PN、12 个候选体及 3 个水喷泉,并揭示其混合化学与非热辐射特征。
2025-10-06 astro-ph.GA astro-ph.SR
Stellar wind bubbles of OB stars as Galactic cosmic-ray re-accelerators
本研究通过一维磁流体动力学模拟发现OB星恒星风泡前向激波可再加速银河系宇宙射线,使发射通量增加5倍,强子辐射占主导,为kappa Ori周围增强强子发射提供解释。
2024-03-27 astro-ph.HE astro-ph.SR
Escape from the Bermuda cluster: orphanization by multiple stellar ejections
上下文年轻的星团中的动力学相互作用可以在生命早期喷射出大质量恒星,并显着改变它们的质量函数。如果所有最大质量的恒星都消失了,我们就只剩下一个孤儿星团。目标。我们研究了百慕大星团(Villafranca O-014 NW),北美最重要的年轻恒星群和鹈鹕星云,以及可能从它喷出的大质量恒星,以测试它是否已经成为孤儿。方法.我们使用盖亚EDR 3的恒星松弛和自行搜索在北美和鹈鹕星云附近的步行/失控的恒星。候选者被光谱学和光度学分析,以评估它们的性质,并及时追踪它们的轨迹,以确定它们何时离开百慕大星团。结果我们检测到三个弹射事件(Bajamar,多伦多,HD 201 795事件),驱逐5,2,和2个系统,分别或6,3,和3星,如果我们算上光谱/食双星的各个组件。这些事件分别发生在1.611 $\pm$ 0.011 Ma、1.496 $\pm$ 0.044 Ma和1.905 $\pm$ 0.037 Ma前,但我们的分析与前两者同时发生的情况略有一致。我们检测到弓冲击WISE图像与四个弹出系统。结合这三个事件,百慕大星团已经失去了超过200 M_Sol,包括它的三颗最大质量的恒星,所以它可以被认为是一个孤儿星团。一个结果是,集群的PDMF已经从其头重脚轻的初始值从根本上改变到一个兼容的Kroupa样功能。另一个原因是星团目前正在以一个与抛射事件一致的动力学时间尺度膨胀。百慕大星团在数百万年甚至1…
2021-11-16 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