Warping a protoplanetary disc with a planet on an inclined orbit
最近对几个原行星盘的观测发现了在盘的内部区域偏离平面圆周运动的证据。对这些观测结果的一个可能的解释是圆盘弯曲,这可能是由一颗行星在未对准的轨道上引起的。我们对原行星盘和未对准的行星之间的潮汐相互作用进行了三维数值模拟。对于低行星质量,我们表明,我们的模拟准确地模拟倾斜的行星轨道(中等倾角)的演变。对于一颗质量足以形成间隙的行星,圆盘被分成两个部分,行星轨道内部和外部的气体分别演化,形成内部和外部圆盘。由于行星的倾斜,在行星轨道上产生了翘曲,使得这些圆盘之间存在相对倾斜和扭曲。我们表明,当其他参数保持不变,相对倾角,发展之间的内部和外部光盘取决于外半径的总光盘建模。对于一个给定的光盘质量,我们的研究结果表明,观测相关的翘曲更强烈地依赖于行星的质量,而不是轨道的倾角。
2018-08-16 astro-ph.EP
Generation of highly inclined protoplanetary discs through single stellar flybys
本文研究了在抛物轨道上经过的恒星扰动下粘性原行星盘的三维演化。其目的是测试一个单一的恒星飞越是否能够激发显着的磁盘倾斜,这将有利于形成所谓的错位行星。利用光滑粒子流体动力学方法研究了不同质量恒星经过时的倾角、星盘质量和角动量的变化。我们探索不同的轨道配置的摄动的轨道,以找到参数空间,使显着的光盘倾斜的产生。顺行倾斜抛物轨道是最具破坏性的,导致重大的光盘质量和角动量损失。在剩余的椎间盘中,最终椎间盘倾角仅低于$20^\circ$。这是由于经历了最强烈的扰动效应的圆盘颗粒的去除。逆行倾斜抛物线轨道破坏性较小,可产生高达$60^\circ$的盘倾角。最后的光盘取向是由光盘角动量矢量的进动约扰动的轨道角动量矢量和光盘轨道倾角的变化。我们提出了一系列的恒星飞掠产生的失调角以上$60^\circ$。结果表明,恒星飞掠是有前途的和现实的解释失调角高达60 \degr的失调热彗星。
2015-10-26 astro-ph.EP
Misaligned Protoplanetary Disks in a Young Binary System
许多太阳系外行星的轨道不同于我们太阳系中的近共面和圆形轨道;轨道可能是偏心的或相对于主星的赤道倾斜,并且靠近它们的主星轨道的巨行星的数量表明了显着的轨道迁移。目前还没有就产生这种轨道的原因达成共识。理论上的解释通常是与相对于行星轨道平面倾斜的轨道上的双星相互作用。这样的机制需要行星和双星轨道平面之间有明显的相互倾斜。少数年轻双星的原行星盘是错位的,但这些测量只对内部盘的一小部分敏感,而大部分行星形成盘质量的三维错位迄今尚未确定。本文报道了年轻双星HK Tau中的原行星盘存在60°-68°的错位,因此其中一个或两个原行星盘明显地倾斜于双星轨道面。我们的研究结果表明,存在的必要条件,misdiament-driven机制,以修改行星轨道,这些条件是目前在行星形成的时间,显然是由于二进制的形成过程。
2014-07-30 astro-ph.EP astro-ph.SR
Kinematic signatures of a low-mass planet with a moderately inclined orbit in a protoplanetary disk
本研究通过三维流体模拟发现,中等倾角的低质量行星可产生与大质量共面行星相当的运动学特征,且该特征对CO同位素的依赖性可区分轨道倾角,还解释了HD 163296盘的两处观测扭结。
2023-08-23 astro-ph.EP
Variation of the disk thickness across ice bands: A method to determine ice abundances in highly inclined protoplanetary disks
Univ. Grenoble Alpes, CNRS, IPAG(格勒诺布尔阿尔卑斯大学,法国国家科学研究中心,IPAG);Astronomy Department, University of California Berkeley(加州大学伯克利分校天文学系);Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology(喷气推进实验室,加州理工学院);Department of Earth Science and Astronomy, The University of Tokyo(东京大学地球行星科学系);Department of Chemistry, University of California Berkeley(加州大学伯克利分校化学系);Institut des Sciences Moléculaires d’Orsay, CNRS, Univ. Paris-Saclay(奥赛分子科学学院,法国国家科学研究中心,巴黎萨克雷大学);CNRS, Aix-Marseille Université, Laboratoire PIIM(法国国家科学研究中心,艾克斯-马赛大学,PIIM实验室)
通过测量盘厚度变化确定高倾角原行星盘中冰的丰度,克服光谱学饱和问题。
2025-12-01 astro-ph.EP astro-ph.SR
Planet Formation in Disks with Inclined Binary Companions: Can Primordial Spin-Orbit Misalignment be Produced?
许多热木星(HJ)系统被观测到其恒星自转轴与行星的轨道角动量轴不一致。这种自旋轨道不对准的起源和HJ的形成机制仍然知之甚少。最近的一些研究表明,主恒星、原行星盘和倾斜的双星伴星之间的引力相互作用可能会使恒星的自转轴相对于盘的角动量轴倾斜,从而产生轨道偏离的行星系。这些以前的工作考虑了理想化的磁盘演化模型,忽略了新形成的行星的引力影响。本文探讨了盘光蒸发和行星形成与迁移对行星-恒星-盘-双星系统倾角演化的影响。我们考虑到行星盘之间的相互作用和引力自旋轨道耦合的主恒星和行星。我们发现,通过光蒸发的内部磁盘的快速耗尽减少了恒星的光激发。根据恒星的形成和迁移历史,恒星和行星之间的自旋-轨道耦合可能会降低甚至完全抑制恒星引力的激发。我们的工作限制了HJs的形成/迁移历史。另一方面,具有“冷”类星体或近距离超级地球的行星系,在有遥远的倾斜伴星存在的情况下,可能会经历恒星引力的激发。
2018-04-26 astro-ph.EP
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
Inclined Massive Planets in a Protoplanetary Disc: Gap Opening, Disc Breaking, and Observational Signatures
我们进行了三维流体动力学模拟,研究倾斜的大质量行星的行星盘相互作用,专注于磁盘的长期演变引起的行星。我们发现,当行星质量足够大,诱导间隙足够深时,行星轨道内的圆盘会从外圆盘上断裂。内外盘以不同的进动速率独立地围绕系统的总角动量矢量进动,这导致显著的盘不对准。我们推导了行星质量与诱导间隙深度/宽度的关系,大质量倾斜行星的迁移率和倾斜阻尼率,以及内外盘破裂和发生微分进动的条件,并进行了数值验证。然后,我们对模拟的破碎圆盘进行了Monte-Carlo辐射转移计算。近红外图像中的盘阴影和分子线探测的气体运动学(例如来自ALMA)都可以揭示未对准的内部盘。还提供了盘影旋转速率与内盘进动速率之间的关系。使用我们的光盘破碎条件,我们得出结论,光盘阴影由于错位光盘应伴随着深的气体间隙(例如,在前/过渡光盘)。这种情况很自然地解释了几个系统(例如HD 100453,DoAr 44,AA Tau,HD 143006)中的盘阴影和深间隙,这些系统应该是在盘中搜索年轻大质量行星($>M_J$)的主要目标。
2018-12-04 astro-ph.EP
Planet formation in highly inclined binaries
我们探讨行星形成在双星系统中围绕中央恒星的原行星盘平面是高度倾斜的伴星轨道。根据Hale(1994)的说法,这可能是大于40 AU的二元分离最常见的情况。我们专注于星子吸积和计算平均的影响速度在可居住的区域和6 AU的主要。
2009-08-10 astro-ph.EP
A Multi-Ringed, Modestly-Inclined Protoplanetary Disk around AA Tau
AA Tau是一类恒星的原型,具有特殊的周期性光度变化,被认为与具有近边缘观察几何的扭曲内盘结构有关。我们提出了高分辨率($\sim$ 0.2”)ALMA观测的0.87和1.3毫米的尘埃连续排放从磁盘周围AA头。这些数据揭示了均匀间隔的三环发射结构,在0.34”、0.66”和0.99”处具有明显的峰,全部在59.1 $^{\circ}\pm$ 0.3 $^{\circ}$的适度倾斜度处观察到(明显不是边缘上的)。除了这个环形的子结构,我们发现非轴对称的功能,包括一个“桥”的发射连接相对的最内环。我们推测的性质,这“桥”的光伴随观察HCO $^+$和$^{13}$ CO(J=3- 2)线发射。HCO的$^+$发射是明亮的内部最里面的尘埃环,与投影速度场,似乎相对于解决磁盘的几何形状旋转,表明存在的翘曲或向内的径向流。我们认为,连续桥和HCO $^+$线运动学可能源于间隙交叉吸积流,这可能是负责从AA Tau的光学光的长时间调暗。
2017-04-06 astro-ph.EP
How do External Companions Affect Spin-Orbit Misalignment of Hot Jupiters?
考虑一颗行星,它的轨道角动量轴与它的主恒星的自转轴对齐。倾斜的遥远伴星(巨行星或双星)在多大程度上影响这种排列?我们提供了一个分析,定量的答案,并将其应用到热木星系统,其中轨道轴和恒星自转轴之间的错位已被检测到。我们还展示了如何类似的考虑可以应用到多行星系统与遥远的同伴(如开普勒-56)。本文的结果提供了一个简单的方法来评估外伴星对系外行星系统自旋轨道不对准的动力学作用。
2017-10-30 astro-ph.EP astro-ph.SR
Simple molecules and complex chemistry in a protoplanetary disk: A JWST investigation of the highly inclined disk d216-0939
本文利用JWST的NIRSpec和MIRI对高倾角原行星盘d216-0939进行1.7–28微米光谱观测,首次在盘中探测到NH₄⁺和氨基甲酸铵冰,揭示了高效的NH₃化学,并强调了散射在光谱分析中的重要性。
2025-02-27 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Inclination Evolution of Protoplanetary Disks Around Eccentric Binaries
通常认为,粘滞力矩使环双星盘与双星的轨道平面对齐。然而,最近的数值模拟表明,如果双星是偏心的,并且初始的盘-双星倾角足够大,盘可能会演变成垂直于双星轨道的配置(“极对齐”)。对偏心双星周围倾斜盘的长期演化进行了理论研究,计算了盘的翘曲轮廓和作用在盘上的耗散力矩。对于盘的纵横比$H/r$大于粘度参数$α$,弯曲波传播有效地使盘进动作为一个准刚体,而粘度作用于盘的翘曲和扭曲,以驱动长期演化的盘二进制倾角。我们推导出一个简单的分析标准(在二进制的偏心率和初始磁盘取向)的磁盘演变向偏心二进制的极性对齐。当盘有一个不可忽略的角动量相比,二进制,最终的“极对齐”的倾斜角度是减少从$90^\circ$。对于典型的原行星盘参数,倾角演化的时间尺度比盘的寿命短,表明可能存在高倾角盘和行星。
2017-10-10 astro-ph.EP astro-ph.SR
Gaps in Protoplanetary Disks as Signatures of Planets: III. Polarization
对金牛座T星和赫比格Ae/Be星的偏振观测是对原行星盘成像的一种强有力的方法。然而,这些图像的解释是困难的,因为偏振度是高度敏感的角度散射的恒星光的磁盘表面。我们研究如何磁盘和没有创造的行星间隙出现在散射偏振光作为倾斜角的函数。没有间隙的倾斜圆盘的等射面在偏振光中发生畸变,使圆盘看起来比实际上更偏心或更倾斜。表观间隙位置不受偏振影响,但间隙对比度发生变化。在面对的磁盘间隙,我们发现,明亮的远边缘的间隙散射较少的偏振光比磁盘的其余部分,导致在间隙槽和明亮的远边缘之间的对比度略有下降。在倾斜的圆盘中,间隙可以呈现出亮度上的局部“洞”的外观,而不是完全的轴对称结构。在总强度和偏振强度图像中,沿盘的短轴的光心偏移可以很容易地由盘的有限厚度来解释。单独的,偏振散射光图像的磁盘不一定揭示内在的磁盘结构。然而,当与总强度图像相结合时,可以推断出盘的方向,并且可以了解盘的结构和尘埃特性。
2016-12-08 astro-ph.EP
High-Eccentricity Migration with Disk-Induced Spin-Orbit Misalignment: a Preference for Perpendicular Hot Jupiters
高离心率迁移是许多观测到的热彗星的可能形成机制,特别是那些恒星自转轴和行星轨道角动量轴之间有很大偏差的热彗星。在高偏心率迁移的一个版本中,倾斜的恒星伴星激发了冷木星的冯齐佩尔-利多夫-科扎伊(ZLK)偏心率振荡,潮汐耗散导致行星的轨道收缩和圆形化。在整个过程中,恒星的自旋可以混乱地演变,导致高度失调的热彗星。以前对这种迁移机制的人口研究假设,当伴星开始引起ZLK振荡时,恒星的自旋与行星轨道角动量对齐。然而,在双星伴星存在的情况下,恒星的双折射率可能会在其原行星盘消散的过程中被显著激发。我们计算了恒星在原行星盘阶段产生的密度,并使用这些进行更新的ZLK驱动的高偏心率迁移的人口合成。我们发现,由此产生的结晶度分布的HJ系统主要是逆行与90 $^\circ$附近的宽峰。我们获得的分布与最近观察到的靠近其宿主恒星的垂直行星的优势有着有趣的相似之处。
2022-11-16 astro-ph.EP astro-ph.SR
Are Inner Disc Misalignments Common? ALMA Reveals an Isotropic Outer Disc Inclination Distribution for Young Dipper Stars
斗星是一种常见的年轻变星,白天会有高达百分之几十的暗变。一个标准的解释是,勺形星拥有接近边缘(70度)的原行星盘,允许近距离(< 1 au)的尘埃稍微提升到中平面之外,以部分掩盖恒星。一个面向上的斗盘和越来越多的证据,内部光盘错位的识别带来了这种情况下的问题。因此,我们统一(重新)推导出24个斗盘的倾角解决(亚)毫米干涉从ALMA。我们发现,斗盘倾角是一致的各向同性分布超过0-75度,以上的发生率下降(可能是由于光学厚盘中平面阻挡其宿主恒星的观测选择效应)。这些发现表明,北斗现象是无关的外(>10 au)光盘解决ALMA和内部光盘错位可能是常见的原行星阶段。不止一种机制可能会导致北斗七星现象,包括吸积驱动的扭曲和倾斜的(亚)恒星或行星伴星造成的“破碎”圆盘。
2019-12-19 astro-ph.EP astro-ph.SR
On the conditions for warping and breaking protoplanetary discs
本文通过模拟倾斜环双星盘,揭示原行星盘发生断裂需满足质量比 μ > 0.1 且倾角 i ≳ 40° 等条件,并指出断裂半径随时间变化且与盘性质无简单关系。
2023-08-11 astro-ph.EP astro-ph.SR
A 5 Micron Image of beta Pictoris b at a Sub-Jupiter Projected Separation: Evidence for a Misalignment Between the Planet and the Inner, Warped Disk
我们提出并分析了一个新的M'检测年轻的系外行星β Picasso b从2008年VLT/NaCo数据在分离的~ 4 AU和高信号噪声再减少的L'数据在2009年12月。根据我们的轨道分析,这颗行星的轨道几乎是完美的边缘(i ~ 89度),并且有一个类似土星的半长轴9.50(+3.93,-1.7)AU。有趣的是,这颗行星的轨道与外盘的主轴(欧米茄~ 31度)对齐,但可能与80 AU的翘曲/倾斜盘不对齐,通常被认为是这颗行星存在的路标。我们的研究结果激发了新的研究,以澄清$β$ Pic b如何雕刻碎片盘结构,以及是否需要第二颗行星来解释翘曲/倾斜盘。
2011-06-22 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Flyby-induced misalignments in planet-hosting discs
我们现在有几个观测到的破裂原行星盘错位的例子,其中盘的内部区域相对于外盘严重错位。目前的模型表明,这种盘状结构可以由内部错位的伴星(恒星或行星)产生,但这些目前未观测到的伴星的出现率仍然未知。在这里,我们探讨是否可以形成一个强烈的不对准之间的内部和外部光盘没有这样的同伴。我们考虑一个光盘,有一个现有的差距-基本上分为两个地区的光盘-并使用飞越干扰光盘,导致错位。尽管考虑到这种情况下最乐观的参数,我们发现$\sim$ 45 $^{\circ}$的内外盘之间的最大错位,这些错位是短暂的。因此,我们得出结论,目前观察到的错位光盘必须窝藏内部,错位的同伴。
2019-11-13 astro-ph.EP astro-ph.SR
Shadowing and multiple rings in the protoplanetary disk of HD 139614
在原行星盘的散射光图像中的阴影是一个共同的特征,并支持盘区域之间存在扭曲或错位。这些弯曲可能是由于嵌入在盘中的倾斜(子)恒星伴星造成的。我们研究的原行星盘周围的Herbig Ae星HD 139614的第一次散射光观测的基础上,我们与辐射转移代码MCMax 3D模型的磁盘的形态。我们得到了J-和H-波段的观测偏振散射光与VLT/SPHERE,表现出强烈的方位角不对称性。在外盘中,超过~30 au,一个宽阴影的位置角范围为~240°,在东方。在~16 au的明亮环也显示出方位不对称的亮度,最暗的一侧大致与外盘最亮的区域重合。此外,在~34 au和~50 au处还探测到两条弧.我们创建了一个简单的4区近似HD 139614的翘曲盘模型,以定性地再现这些功能。磁盘组件的位置和未对齐受到它们投射的阴影的形状和位置的约束。我们发现,在外盘上的阴影覆盖的位置角的范围太宽,不能解释由一个单一的内部失调组件。我们的模型需要至少两个独立的错位区域-或者一个连续扭曲的区域-在外盘上投射这个广泛的阴影。相邻组件之间约4°的小偏差可以再现大多数观察到的阴影特征。多个未对准的磁盘区域,可能模仿翘曲,可以解释在HD 139614磁盘中观察到的广泛阴影。位于倾斜轨道上的行星质量伴星可能是造成这种特征的原因,也可能是造成SED下降的尘埃耗尽间隙的原因。
2019-11-21 astro-ph.EP astro-ph.SR
Changes in orientation and shape of protoplanetary discs moving through an ambient medium
在我们的太阳系、凌日系外行星和碎片盘的轨道平面中,都观察到了行星轨道平面与其宿主恒星赤道平面之间的错位。我们提出了一种机制,导致这样的自旋轨道错位的原行星盘,由于其通过周围介质的运动。我们的物理解释的机制是基于斯塔克问题的理论解决方案。我们测试这个想法,通过执行自洽流体动力学模拟和简化的重力$N$体模拟。$N$ -体模型将机制简化为相关的物理过程。流体动力学模拟显示的机制,在其全部范围内,包括气体动力学和粘性过程中的光盘,不包括在理论框架。我们发现,嵌入流的原行星盘改变其方向,因为它的角动量矢量往往平行于相对速度矢量对齐。由于流体所施加的力,圆盘中的轨道变得偏心,这产生净扭矩,从而改变轨道倾角。圆盘的倾斜使它收缩。除了变得不平衡之外,即使倾斜度基本上不改变,气体盘也形成旋臂。这一过程在高速度下最为有效,因此观测信号预计大多出现在大质量恒星形成区和恒星风或超新星喷出物周围。我们的$N$体模型表明,与超新星喷出物的相互作用是一个可行的解释,在我们的太阳系观察到的自旋轨道不一致。
2017-07-04 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Interaction between massive planets on inclined orbits and circumstellar discs
我们研究了大质量行星和气体盘之间的相互作用,其质量在原行星盘的预期范围内。我们使用SPH模拟来研究大质量行星的轨道演化以及行星质量在1和$6\ \rmn{M_J}$之间的盘的动力学响应,以及初始相对轨道倾角的全范围。在倾斜轨道上的行星可能会形成间隙。对于给定的行星质量,存在一个阈值相对轨道倾角,在该阈值之下形成间隙。在高相对倾角时,倾角衰减率随行星质量的增大和初始相对倾角的减小而增大。对于初始半长轴为5 AU和$i_0=80^\circ,$的相对倾角,$10^\circ$的倾角衰减所需的时间分别为$\sim10^{6}\ \rmn{yr}$和$\sim10^{5}\ \rmn{yr}$(对于$1\ \rmn{M_J}$和$6\ \rmn{M_J}$)。倾斜轨道上的行星会使盘产生一定程度的弯曲,这对$1\ \rmn{M_J}$来说可以忽略不计,但对质量为$6\ \rmn{M_J}$的行星来说,随着质量的增加,这种弯曲会变得相当显著。我们还发现了一个固体进动的总盘角动量矢量和行星轨道动量矢量的总角动量矢量。我们的结果表明,一个倾斜的大质量行星对原行星盘的影响可以导致显着的磁盘结构和方向的变化,从而可以影响行星的轨道演化显着。
2013-02-08 astro-ph.EP
A backward-spinning star with two coplanar planets
人们普遍认为恒星和它的原行星盘最初是排成一行的,恒星赤道平行于盘平面。当观测结果显示恒星自转和行星轨道运动之间存在偏差时,通常的解释是,最初的对齐被行星形成后发生的引力扰动所扰乱。大多数先前已知的错位都涉及孤立的热彗星,行星与行星之间的散射或来自更宽轨道行星的长期影响是主要的解释。在理论上,恒星/盘的错位可能是恒星形成过程中的湍流或宽轨道伴星的引力扭矩造成的,但这种情况的确切例子是未知的。一个理想的例子是将一个多行星的共面系统(排除行星间的散射或其他破坏性的形成后事件)与一个反向旋转的恒星结合起来,这种情况更容易从原始的未对准中获得,而不是从形成后的扰动中获得。在共面多行星系统中有两个已知的偏离恒星的例子,但在这两种情况下都没有发现合适的伴星,也没有已知的恒星旋转是逆行的。在这里,我们发现恒星K2-290 A与它的两颗已知行星的轨道相比倾斜了$124\pm 6$度,并且有一个宽轨道的恒星伴星,能够倾斜原行星盘。该系统提供了最清晰的证据,表明恒星和原行星盘可以由于邻近恒星的引力扭矩而变得严重错位。
2021-02-15 astro-ph.EP astro-ph.SR
A coplanar circumbinary protoplanetary disk in the TWA 3 triple M dwarf system
我们提出了敏感的ALMA观测TWA 3,附近,年轻($\sim$ 10万年)的层次系统组成的三个前主序星M3-M4.5。首次在TWA 3A周围的环双星原行星盘中观测到${}^{12}$ CO和${}^{13}$ CO $J$ =2-1辐射。我们共同适合的原行星盘速度场,恒星天体测量位置,恒星径向速度推断系统的架构。Aa和Ab星(分别为$0.29\pm0.01\,M_\odot$和$0.24\pm0.01\,M_\odot$)组成了紧($P=35$天)偏心($e=0.63\pm0.01$)光谱双星,它们与环双星盘共面($< 6^{\circ}$的偏差有68%的置信度),类似于其他短周期双星系统。从模型的光谱能量分布,我们发现内半径的circumbinary磁盘($r_\mathrm{inner} = 0.50 - 0.75$金)是一致的理论预测的动态截断$r_\mathrm{cav}/a_\mathrm{inner} \approx 3$。第三恒星B的外轨道($0.40\pm0.28\,M_\odot$,$a\sim65 \pm 18$ au,$e=0.3\pm0.2$)不像内轨道那样受到很好的约束,但是,与A系统共面的轨道仍然是首选(不对准$ < 20^{\circ}$)。为了更好地理解B轨道对TWA 3A环双星盘的影响,我们对该系统进行了SPH模拟,发现气体盘($r_\mathr…
2021-03-02 astro-ph.EP astro-ph.SR
How Spirals and Gaps Driven by Companions in Protoplanetary Disks Appear in Scattered Light at Arbitrary Viewing Angles
在近红外波段对原行星盘进行的直接成像观测揭示了潜在行星起源的结构。从行星引起的功能的观测签名的调查,到目前为止,集中在磁盘看face-on. Combining三维流体动力学和辐射转移模拟,我们研究了如何出现的螺旋臂和间隙产生的磁盘在近红外散射光的倾角和位置角的变化。我们比较了$3M_{\rm J}$和$0.1M_{\odot}$伴侣的情况,并做出了适合于Gemini/GPI、VLT/NACO/SPHERE和Subaru/HiCIAO/SCExAO测试的预测。我们发现,由外部扰动产生的两个拖曳臂在倾斜系统中可以具有各种形态-它们可能表现为一个拖曳臂;在磁盘的同一侧的两个拖曳臂;或两个臂在相反方向上缠绕。当在高倾角下观察时,行星间隙外部的盘环也可以模仿螺旋臂。我们提出了可能的解释HH 30,HD 141569 A,AK Sco,HD 100546和AB Aur中观察到的特征。我们强调,倾斜的意见,同伴引起的功能不能转换成面对的意见,使用简单和常用的图像去投影。
2016-05-06 astro-ph.EP
On the misalignment of the directly imaged planet β Pictoris b with the system's warped inner disk
碎片盘Beta Picture中的垂直弯曲-一个倾斜的内盘延伸到平坦的外盘-长期以来一直被解释为倾斜轨道上行星的路标。2004年至2010年的直接图像显示了一颗质量和轨道距离与这张照片一致的行星。然而,最近有报道称行星b的轨道与平坦的外盘对齐,而不是倾斜的内盘,因此没有使盘弯曲的倾斜度。我们探讨了三种情况下,协调明显的不一致的直接成像的行星Beta Picasso b与扭曲的内盘的Beta Picasso:观测的不确定性,一个额外的行星,和阻尼行星b的倾斜。我们发现,在不确定性的极端情况下,毕宿二的轨道具有产生观测到的翘曲所必需的倾角。我们还发现,如果行星b与平坦的外盘对齐,它将阻止另一颗行星产生具有所观察到的特性的翘曲;因此行星b本身必须对翘曲负责。最后,行星b的倾角可能已经被动力学摩擦阻尼,仍然会产生观察到的圆盘形态,但阻尼的可行性取决于圆盘的性质和其他行星的存在。对行星b的轨道和外盘的位置角进行更精确的观测将使我们能够区分第一种和第三种情况。
2011-11-23 astro-ph.EP
Disc-planet misalignment from an unstable triple system: IRAS04125
本文提出IRAS01425+2902系统中行星与盘面60度错位可能源于不稳定三体系统的解体,通过模拟高倾角逆行飞掠弹射相互作用,成功再现了观测到的盘面、双星和行星轨道错位,并预测双星具有高偏心率轨道。
2025-04-09 astro-ph.EP
JWST imaging of edge-on protoplanetary disks. III. Drastic morphological transformation across the mid-infrared in Oph163131
本文利用JWST多波段成像揭示侧向原行星盘Oph163131在中红外波段发生剧烈形态转变,中心致密源被解释为恒星和内盘热辐射的逐步传播,暗带变薄则表明盘表面缺乏大于1微米的尘埃颗粒。
2024-09-30 astro-ph.EP astro-ph.SR
A highly inclined orbit for the 110-day period M-dwarf companion KOI-368.01
我们报告的110天周期的同伴KOI-368,一个快速旋转的A-矮星凌日光变曲线的不对称检测。凌日光变曲线的显著扭曲归因于凌日伴星和引力变暗的主星之间的自旋-轨道错位。我们的分析是基于开普勒任务中KOI-368.01的11次长Cadence和2次短Cadence凌日,以及我们后续光谱观测确定的恒星参数。我们测得轨道法线和恒星自转轴之间的真实平行度为69 + 9/-10度。我们还发现了一个深度为29 +/- 3 ppm的二次食事件,相位为0.59,其中伴星的温度被限制在3060 +/- 50 K,这表明KOI-368.01是一个晚期M矮星。偏心率也从日食计算为0.1429 +/- 0.0007。KOI-368.01的长周期、高重复率和低偏心率使我们能够限制一些提出的双星系统未对准理论。
2013-09-11 astro-ph.EP
The ALMA Survey of Gas Evolution of PROtoplanetary Disks (AGE-PRO): II. Dust and Gas Disk Properties in the Ophiuchus Star-forming Region
本文通过ALMA 6波段观测蛇夫座10个嵌入源,推导其尘埃与气体盘质量,发现C18O/C17O径向延伸比尘埃盘大1.5-2.5倍,为原行星盘演化研究提供早期样本数据。
2025-08-25 astro-ph.EP astro-ph.SR
Demographics of Protoplanetary Disks: A Simulated Population of Edge-on Systems
原行星盘的结构在行星形成中起着至关重要的作用。高度倾斜或“边缘上”的岩石圈特别令人感兴趣,因为它们的几何形状为研究盘的垂直结构和径向范围提供了独特的机会。候选的边缘原行星盘通常通过其独特的光谱能量分布来识别,随后通过高分辨率成像来确认。然而,这种选择过程可能偏向于最大、最庞大的磁盘,并且所得到的样本可能无法准确地代表底层磁盘的数量。为了研究这一点,我们使用辐射转移模拟生成了一个原行星盘模型网格,并确定了哪些盘参数集产生了可以通过上述检测技术恢复的边缘系统-即,通过它们的光谱能量分布来识别,并通过HST的后续成像来确认。在这样做的时候,我们采用了一个定量的工作定义的“边缘上的磁盘”,这是观察驱动和不可知论的磁盘倾斜或其他属性。折叠在经验磁盘人口统计,我们预测的发生率为6.2%的边缘上的磁盘和量化的偏见高度倾斜,巨大的磁盘。我们还发现,边缘上的磁盘在斯皮策研究的年轻恒星物体的样本中,特别是与M $\lesssim$ 0.5 $M_\odot$的磁盘代表不足。总的来说,我们的分析表明,在附近的恒星形成区域仍有几十个边缘盘未被发现,并提供了一个通用的选择过程,以确定边缘盘一致,人口水平的人口统计学研究。
2023-03-14 astro-ph.EP
Evolution of linear warps in accretion discs and applications to protoplanetary discs in binaries
在许多原恒星二元系统中,预计会出现弯曲的吸积盘。在本文中,我们研究的长期演变的光盘翘曲和旋进的无量纲厚度$H/r$大于其粘度参数$α$,使弯曲波可以传播和主导的翘曲演变。对于小的翘曲,这些盘经历近似刚体进动。我们推导出各种型号的光盘的翘曲/扭曲的配置文件和对齐时标的解析表达式。将我们的结果应用于环二进制光盘,我们发现,这些光盘对准的轨道平面的二进制光盘的全球进动时间的时间尺度上,通常远小于其粘性的时间尺度。我们讨论了我们的发现的影响,观察错位circumbinary光盘(如KH 15 D)和circumbinary行星系(如开普勒-413),这些观察到的错位提供了有用的约束盘翘曲理论的不确定性方面。另一方面,我们发现,拱星盘可以保持大的错位相对于平面的双伴侣在他们的整个生命周期。我们估计,对于典型的椎间盘参数,可以保持大于$\sim 20^\circ$的倾角。总的来说,我们的研究结果表明,虽然高度错位拱星盘双星预计是常见的,这种错位应该是罕见的拱星盘。这些预期与目前对原行星盘和双星系外行星的观测是一致的,并且可以通过未来的观测进行测试。
2014-09-08 astro-ph.EP
Possible Dynamical Pathways to the Misalignment of the VHS 1256-1257 System
University of California, Los Angeles(加州大学洛杉矶分校);California Institute of Technology(加州理工学院)
研究VHS 1256-1257系统偏移的可能动力学路径,发现三体动力学可解释高偏心率和近极倾角,但需考虑未探测到的第四伴星或系统当前状态形成。
2026-01-13 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Evolution of Planet-Disk Systems That Are Mildly Inclined to the Orbit of a Binary Companion
我们确定一个巨大的行星盘系统的演变,轨道的一个成员的双星系统,是温和的倾斜相对于双星轨道平面。行星轨道和圆盘最初是共面的。我们通过解析方法和流体动力学模拟分析了行星和盘的演化。我们通常会发现行星和盘不会保持共面,除非盘的质量非常大,或者行星和盘之间的间隙非常小。行星-盘的相对倾斜经历长期振荡,其初始振幅通常为盘相对于双星轨道平面的初始倾斜的量级,盘质量约为双星质量的1%或更小。长期共振和盘倾斜衰减的影响增强了行星-盘的不对准。长期共振起着重要的作用,盘质量大于行星质量。在稍后的时间里,如果盘的质量足够大,行星吸积盘的气体会导致它的轨道朝着对齐的方向发展。这些结果对双星系统中大质量行星的演化有几个意义。
2015-12-07 astro-ph.EP astro-ph.SR
Bifurcated Evolutionary Pathways in Multi-planet Systems Driven by Misaligned Protoplanetary Disks
本研究揭示错位原行星盘与恒星扁率导致多行星系统分叉演化:低错位角产生共面低斜度系统,高错位角引发非绝热转变、激发链失稳,预测幸存系统与开普勒观测一致。
2025-04-11 astro-ph.EP
Generating Stellar Obliquity in Systems with Broken Protoplanetary Disks
对年轻的星周星云进行亚毫米观测的最新进展,为了解原行星盘的结构打开了一扇前所未有的窗口,揭示了破碎和错位盘的惊人普遍性。在这项工作中,我们证明了这种盘能够扭转其宿主恒星的自转轴,代表了迄今为止尚未探索的可能产生恒星倾角的途径。这一机制的基础是恒星自旋进动和内盘回归频率的交叉,导致恒星的绝热激发。我们推导出内部磁盘和恒星的特征频率作为磁盘间隙边界的函数的解析表达式,并放置一个近似的限制磁盘架构的频率交叉和由此产生的双稳态激励的预期,从而说明该模型的功效。累积起来,我们的研究结果支持了新出现的共识,即显著的自旋轨道失调是行星形成的预期结果。
2022-03-08 astro-ph.EP astro-ph.SR
Structured Distributions of Gas and Solids in Protoplanetary Disks
最近对原行星盘的空间分辨观测揭示了大量的子结构,包括同心环和间隙、内腔、错位、螺旋臂和方位角不对称。这是自原恒星和行星VI以来原行星盘研究的重大突破,正在重塑行星形成的领域。然而,尽管对原行星盘中亚结构的成像能力一直在稳步提高,但许多亚结构的起源仍然存在很大争议。气体和固体在原行星盘中的结构化分布可能反映了物理过程的结果,包括行星的形成。然而,观察到的原行星盘人口之间的不同属性,例如,在尘埃分布的环和间隙的数量和径向位置,表明控制过程可能会有所不同磁盘和/或结果可能是敏感的恒星或磁盘的属性。本文综述了原行星盘子结构的观测结果,对解释观测到的原行星盘子结构的各种过程进行了全面的理论综述,比较了现有的理论预测和观测结果,并指出了未来的研究方向,以区分不同的起源。(4)讨论最新原行星盘观测对原行星盘和行星形成理论的启示。
2023-01-17 astro-ph.EP astro-ph.SR
Highly inclined and eccentric massive planets I: Planet-disc interactions
在太阳系中,行星相对于太阳赤道平面的倾角很小,但有证据表明,在太阳系外的系统中,倾角可能非常大。这种自旋-轨道错位是出乎意料的,因为行星形成于原行星盘中,据称与恒星自旋对齐。行星与行星之间的相互作用被认为会导致相互倾斜,但原行星盘的影响仍然未知。因此,我们调查行星盘的相互作用,行星以上1M_JUP。我们检查的倾角i,偏心率e,和质量M_p的行星的影响。我们进行3D数值模拟的原行星盘嵌入高质量的行星。给出了i和e作为i、e和M_p的函数的阻尼公式,并与数值结果进行了拟合。对于高度倾斜的大质量行星,间隙的张开度减小,i的阻尼发生在10^-4 deg/yr M_disc/(0.01 M_star)的时间尺度上,e的阻尼发生在更小的时间尺度上。当小行星质量(<5M_Jup)的倾角总是被阻尼时,大行星质量和大i可以与圆盘一起经历Kozai循环。这些Kozai周期在时间上是阻尼的。偏心率一般是阻尼的,除了非常大质量的行星(M_p = 5M_Jup),偏心率可以增加低倾角。动力学趋向于最终状态:行星最终处于中平面,然后随着时间的推移,由于与圆盘的相互作用,它们的偏心率会增加。与盘的相互作用导致高质量行星散射事件后i和e的阻尼。如果i被充分地减小,则由于与盘的相互作用,偏心率可以被泵送。如果行星被分散到高倾角,它可能会经历一个Kozai循环,这使得很难预测行星的确切运动及其轨道参数。
2013-05-31 astro-ph.EP
Formation and Evolution of Planetary Systems in Presence of Highly Inclined Stellar Perturbers
在双星系统中存在高偏心率的太阳系外行星表明,Kozai效应在塑造它们的动力学结构方面发挥了重要作用。然而,倾斜双星系统中行星的形成构成了相当大的理论挑战,因为Kozai共振引起的轨道激发意味着微行星之间的破坏性高速碰撞。为了解决Kozai共振所带来的明显困难,我们试图确定负责抑制原行星盘中Kozai周期的作用的主要物理过程。随后,我们试图了解如何新形成的行星系过渡到他们观察到的,Kozai主导的动力学状态。我们发现,行星形成的理论困难所产生的一个遥远的伴星的存在下,所造成的Kozai效应和其他长期的扰动,可以克服一个适当的帐户内的原行星盘的引力相互作用。特别是,由圆盘自重引起的快速拱线后退往往会消除Kozai效应,并确保圆盘的未翘曲,刚性结构得以维持。随后,一旦一个行星系形成,由于行星间的相互作用而产生的拱点岁差,Kozai效应会继续消失。然而,如果这样的系统经历动力学不稳定性,它的结构可能会以这样一种方式改变,即Kozai效应变得有效。这里提出的结果表明,在高度倾斜的双星系统中,行星的形成不会因恒星伴星引起的扰动而停滞。因此,双星中的行星形成在质的层面上可能与单星周围的行星形成没有什么不同。此外,Kozai效应起作用的系统很可能在过去经历了动态不稳定的瞬态阶段。
2011-06-20 astro-ph.EP
Leading & Trailing Spiral Arms in a Nearly Broken Protoplanetary Disc
本研究通过三维模拟发现,近破裂倾斜环双星盘中内、外盘相对倾斜可激发前导旋臂,阴影可激发拖尾旋臂,二者可共存,且不依赖引力不稳定性。
2025-08-06 astro-ph.EP
Evolution of a migrating giant planet in the presence of an inclined binary companion
目的。有越来越多的巨行星被发现围绕双星的一个恒星组成部分运动,其中大多数都有非常不同的偏心率。这些发现提出了它们的形成和长期演化的问题,因为恒星伴星可以强烈影响行星形成过程。我们的目标是研究宽双星伴星对在原行星盘中迁移的单个巨行星演化的动力学影响。方法.使用辛n-体积分器适用于双星系统和建模的耗散由于磁盘出现从流体动力学模拟适当的公式,我们进行了3600模拟与不同的轨道参数的行星和不同的偏心率和倾角值的二进制伴侣。行星的长期演化被追踪了1亿年,不同的动力学行为被用四极哈密顿方法揭示出来。结果我们强调的概率很高,行星的经验,在磁盘阶段,散射事件或喷射由于存在一个二进制的同伴。我们发现,捕获在Lidov-Kozai共振态是远远自动的双星时,伴星是高度倾斜的,因为只有$11 \%$的系统最终锁定在共振在模拟结束。然而,在存在一个高度倾斜的双伴星,所有的行星演化的强烈影响的Lidov-Kozai共振和非共振的演变表现出高偏心率和倾角的变化与周围的Lidov-Kozai岛的环流。
2020-12-07 astro-ph.EP astro-ph.SR
Circumbinary disk inner radius as a diagnostic for disk--binary misalignment
我们研究了具有偏心率$e\simeq 0.8$的双星HD 98800 BaBb周围的环双星盘的失准。\cite{Kennedy2019}观察到圆盘的倾角为$48^{\circ}$,或者与双星轨道平面极性对齐。他们的模拟表明,从$48^\circ$到极性配置的对齐可以在比该系统的年龄更短的时间尺度上发生。我们进行流体动力学数值模拟,以估计腔体的大小雕刻的偏心二进制为不同的磁盘倾角作为一个独立的检查极对齐。共振理论表明,这种高度偏心双星的极盘内部的扭矩比共面情况下要弱得多,这表明中心空腔比共面情况下要小得多。我们表明,推断的内半径(从一氧化碳测量)的吸积盘周围的BaBb可以排除它是温和的倾斜相对于双轨道平面的可能性,因此确认极性配置。这项研究构成了一个重要的诊断错位circumbinary磁盘,因为它可能使我们能够推断磁盘的倾斜度从观察到的气体盘的内径。
2019-07-11 astro-ph.EP astro-ph.SR
SPH simulations of structures in protoplanetary disks
用改进的GADGET-2程序计算了受低质量伴星扰动的原行星盘的流体动力学模型。圆形和偏心轨道的情况下,可以是共面的或略有倾斜的磁盘中平面被认为是。在模拟过程中计算了中心恒星和观测者之间视线上的测试粒子柱密度。然后,在假设尘埃和气体以1:100的质量比充分混合的情况下,计算了星周尘埃的柱密度。为了研究星盘相对于观测者的方位对星周消光的影响,计算了视线与星盘中平面的四个倾角和沿方位角的八个方向。分别计算了环星盘和环双星盘中的柱密度。计算结果表明,在环星盘和环双星盘中都可以出现柱密度的周期性变化。变化的幅度和形状强烈依赖于模拟系统的参数(轨道的偏心率和倾角,伴星和恒星的质量比)及其在空间中的方位。我们的模拟结果可以用来解释年轻的UX Ori型恒星亮度的周期变化。
2018-03-13 astro-ph.EP astro-ph.SR
Gap formation by inclined massive planets in locally isothermal three-dimensional discs
我们研究了木星质量行星在气态原行星盘中形成的间隙。这颗行星的轨道是圆形的,相对于圆盘的中平面倾斜。我们使用冲量近似来估计行星和盘之间的引力潮汐扭矩,并推断出间隙轮廓。对于低质量光盘,我们提供了一个标准的间隙开放时,轨道倾角为$\leq 30^{\circ}$。使用FARGO3D代码,我们模拟了磁盘的反应,一个倾斜的大质量行星。在模拟中获得的间隙的深度和宽度对行星倾角的依赖性与脉冲近似中导出的标度律大致一致。虽然我们主要关注的是保持在固定轨道上的行星,但形式主义允许在行星倾角随时间变化的情况下推断间隙轮廓的时间演化。这项研究可能有助于理解倾斜轨道上大质量行星的迁移,因为与圆盘相互作用的强度取决于是否打开间隙。
2017-04-05 astro-ph.EP
Tidal evolution of hierarchical and inclined systems
研究了在潮汐作用下,轨道半长轴比较小,轨道互倾较大(大于20 °)时,层次三体系统的动力学演化.使用四极非限制近似的引力相互作用和粘性线性模型的潮汐,我们推导出的平均运动方程的矢量形式主义,这是适合于模拟大量的各种系外行星系统在非常偏心和倾斜的轨道的长期演变。特别是,它可以被用来获得约束恒星自旋轨道不对准,捕获卡西尼状态,潮汐Kozai迁移,或阻尼的相互倾斜。因为我们的模型是有效的非限制性的问题,它可以用来研究系统的质量相同或外部限制性的问题,如一个行星的演化围绕一个双星系统。在这里,我们将我们的模型应用于三种不同的情况:1)HD 80606行星系,我们获得了失准角的概率密度函数分布,在53度和109度附近有两个明显的高概率峰值;(2)HD 98800双星系统,我们证明了在观测盘内的初始逆轨道可能变为逆轨道,反之亦然;(3)HD 11964行星系,我们证明了潮汐耗散与引力摄动的结合可能导致互倾角的减小和内轨道的快速圆化。
2011-07-04 astro-ph.EP astro-ph.SR math.DS
Signatures of broken protoplanetary discs in scattered light and in sub-millimetre observations
对原行星盘的空间分辨观测显示,它们的内部区域可以从外部盘扭曲或断裂。已知有一些机制会导致这种3D结构,其中包括与恒星伴星的相互作用。我们进行了三维SPH模拟的circumbinary光盘错位的$60^\circ$相对于二元轨道平面。内部圆盘从外部区域断裂,作为刚体旋进,导致复杂的演化。当内盘旋进时,内盘和外盘之间的错位角变化大于$100^\circ$。不同的快照的演变后处理的辐射转移代码,以产生观测诊断的过程。尽管模拟是针对环双星盘的特定情况进行的,但大多数观测预测都适用于任何拥有进动内缘的盘。合成散射光观测显示出强烈的方位角不对称性,其中图案强烈依赖于内外盘之间的未对准角。外部盘的不对称照明导致温度结构的方位角变化,特别是在冷却时间短的上层中。这些变化反映在光学粗线的不对称表面亮度图中,如CO $J$ =3-2。从气体管线获得的运动学信息在确定盘结构方面是唯一的。散射光图像和(亚)mm线的组合可以区分径向流入和未对准的椎间盘内情况。
2017-10-03 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Scattered light mapping of protoplanetary disks
高对比度散射光观测揭示了几十个原行星盘在光学和近红外波长的表面形态。倾斜的磁盘提供了机会,以测量部分的相位功能的尘埃颗粒,居住在磁盘表面,这是必不可少的,为我们了解原行星尘埃的性质和早期阶段的行星形成。我们的目标是构建一个方法,考虑到如何耀斑形状的散射表面(光学厚)原行星盘投影到观察者的图像平面上。这使我们能够将物理量(散射半径和散射角)映射到散射光图像上,并检索恒星辐射校正(r^2标度)图像和尘埃相函数。我们将该方法应用于HD 100546周围原行星盘的档案偏振强度图像,这些图像是由VLT/SPHERE在R '波段和VLT/NACO在H和KS波段获得的。当使用一个外展的而不是几何上平坦的圆盘表面进行r^2标度时,HD 100546的r^2标度R '波段偏振强度图像的最亮侧从圆盘的远侧变为近侧。在~40-70度的散射角范围内,偏振表面亮度的降低可能是尘埃相函数和偏振度在不同散射角区域达到峰值的结果。推导出的相函数示出的前向散射峰的一部分,这表明,大的,聚集的尘埃颗粒占主导地位的散射不透明度在磁盘表面。正确解释散射光图像需要考虑原行星盘表面的投影效应。应用正确的定标校正恒星辐射是至关重要的图像的解释和在磁盘表面层的尘埃属性的推导。
2016-09-29 astro-ph.EP astro-ph.SR
Self-gravity of debris discs can strongly change the outcomes of interactions with inclined planets
本文通过N体模拟研究了自引力碎屑盘与内部倾斜行星的相互作用,发现自引力使系统趋于准共面且盘形态趋同,与无质量盘结果差异显著,警示需谨慎由盘外观推断隐行星动力学历史。
2023-09-13 astro-ph.EP astro-ph.SR
Stellar Spin-Orbit Misalignment in a Multiplanet System
拥有热彗星的恒星通常被观测到具有高的太阳能,而拥有多个共面行星的恒星则被观测到具有低的太阳能。这被解释为热木星的形成与动力学破坏有关的证据,而不是行星通过原行星盘的迁移。我们使用星震学来测量开普勒56的大曲率,开普勒56是一颗拥有两颗共面行星的红巨星。这些观测结果表明,自旋-轨道错位并不局限于热木星系统。在更广泛的一类系统中,由于来自宽轨道伴星的扭矩,已经预测到了不对准,实际上径向速度测量揭示了开普勒-56系统中宽轨道上的第三个伴星。
2013-10-21 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Turbulent Origin of Spin-Orbit Misalignment in Planetary Systems
恒星形成的动荡环境可能会导致恒星自转和残留的原行星盘之间的错位。通过使用流体动力学和磁流体动力学模拟,我们证明了广泛的恒星的湍流环境中形成一个恒星的副产品可能会产生。我们提出了一个简单的半解析模型,揭示了这种连接之间的湍流运动和恒星及其磁盘的方向。我们的结果与观测到的热超导体的结晶度分布是一致的。因此,错位的热彗星的迁移可能是由于盘中的潮汐耗散,而不是恒星-行星相互作用的潮汐耗散。
2015-06-08 astro-ph.EP
Inner walls or vortices? Crescent-shaped asymmetries in ALMA observations of protoplanetary discs
本研究提出原行星盘观测中的新月形不对称源于倾斜盘暴露的内空腔壁辐射,通过对CIDA 9等源的建模验证了该假说,估算了尘埃标高,并在12个盘中发现不对称均位于远侧,为研究盘垂直结构提供了新途径。
2024-06-20 astro-ph.EP astro-ph.SR
Spirals in protoplanetary disks from photon travel time
螺旋结构是原行星盘的散射光图像中的一个常见特征,并且作为行星存在的可能示踪剂而引起极大兴趣。然而,其他的机制已经被提出来解释它们,包括自引力,盘包相互作用和死区边界。这些机制很好地解释了许多螺旋,但不能很容易地解释非常松散的螺旋和单旋臂。我们研究了光的旅行时间上的阴影的形状上的效果由一个团块轨道接近(${\sim}1\,$ AU内)的中央恒星,那里可以有显着的轨道运动在光的旅行时间从团块到外盘,然后到天空平面。这种光线到达天空平面的延迟产生了各种螺旋形和弧形阴影,我们用一个一般的拟合公式来描述一个张开的倾斜圆盘。
2016-08-10 astro-ph.EP
On the nature of the azimuthal asymmetry of protoplanetary disks observed pole-on. The case LkHa 101
考虑了一颗带有低质量伴星($M_2:M_1 \le 0.1$)的原行星盘模型,该伴星沿略倾斜于盘平面($\le 10^{\circ}$)的圆轨道运动。用SPH方法计算气体动力学流。伴星在轨道上的运动导致了物质在圆盘中的不均匀分布:有一个清除的间隙,密度波和物质流。由于扰动,圆盘的内部部分向其周边倾斜,并且也不与伴星的轨道平面重合。它导致了恒星对星盘的各向异性照明,因此,在星盘图像上出现了大尺度的不均匀性:它有一个\horseshoe“形式的明亮区域和一个相对于节点线不对称的小阴影区。即使在极上观测,盘像的不对称性也是清晰可见的。伴星在轨道上的运动并不导致阴影区和亮区的同步运动:它们只相对于某个方向作微小的振荡。利用这个模型,我们可以相当精确地再现LkH $α$ 101星盘的非对称像,这种非对称盘的研究为寻找年轻恒星周围的大质量天体提供了新的机会。
2017-01-11 astro-ph.EP astro-ph.SR
HD 143006: Interferometric Confirmation of Misaligned Protoplanetary Disc with CHARA/MIRCX and VLTI/PIONIER
利用CHARA/MIRCX和VLTI/PIONIER干涉观测,确认HD 143006内盘与外盘错位39度,并约束外盘散射面比例,未探测到伴星,但无法排除低质量伴星或巨行星导致错位的可能性。
2025-06-24 astro-ph.EP astro-ph.SR