Water depletion in the disk atmosphere of Herbig AeBe stars
我们提出了高分辨率(R = 100,000)的L-波段光谱的11 Herbig AeBe星拱盘。这些观测是用VLT/CRIRES探测以前在金牛座T星周围的圆盘中探测到的热水和羟基自由基发射线获得的。OH发射线被检测到朝向4个盘。OH P4.5(1+,1-)的双重光谱解决,以及每个组件的双重的速度分布。其特征性的双峰轮廓表明气体处于开普勒旋转中,并指向一个延伸到约15-30 AU的发射区域。的OH,排放与磁盘的几何形状,因为它主要是对耀斑盘检测。在这里分析的赫比格恒星中,没有一颗显示出热水蒸气的证据,其灵敏度与OH线相似。没有检测到热水蒸气的排放表明Herbig AeBe恒星周围的大气层中的水分子已经耗尽。假设LTE和光学薄的发射,我们得出的下限的OH/H2O柱密度比> 1 - 25相比,金牛座T盘的柱密度比为0.3 - 0.4。
2011-03-30 astro-ph.EP astro-ph.SR
A dichotomy in group II Herbig disks: ALMA gas disk height measurements show both shadowed large vertically extended disks and compact flat disks
赫比格星可以根据光谱能量分布的远红外线过剩的形状分为I组和II组。这种分离可能是进化的,并与这些磁盘的垂直结构有关。我们的目标是确定Herbig磁盘的发射高度,并比较两组的垂直范围。利用ALMA波段6对8个Herbig盘(4个I组源和4个II组源)的12 CO发射谱线在足够的速度和空间分辨率下的观测,通过其他工作中发展的几何方法从通道图中确定发射高度。我们发现,所有组I磁盘垂直延伸的高度半径比至少为0.25,和三个磁盘的气体排放轮廓可以追溯到200-500金。II组盘分为MWC 480和HD 163296,它们具有与I组盘相似的发射高度分布,以及AK Sco和HD 142666,它们非常平坦(不超过10 au的高度)和更紧凑(尺寸<200 au)。当考虑到主星的光度时,亮温显示盘之间没有差异。我们的研究结果与以前的工作表明,第一组磁盘是垂直延伸,第二组磁盘是大的和自我阴影或紧凑。MWC 480和HD 163296都可能是第一组盘的前体,我们现在看到的是在一个空腔形成之前,这个空腔可以让盘的外部受到辐射。非常平坦的磁盘AK Sco和HD 142666可能是由于这些磁盘的年龄很大(约20年而不是<10百万年)而导致的显著沉降。垂直结构的这些巨大差异并没有反映在这些磁盘的光谱能量分布。需要在更高的空间和速度分辨率下进行更多更深入的观测,以进一步表征赫比格子群。
2022-11-22 astro-ph.EP astro-ph.SR
Inner disk clearing around the Herbig Ae star HD\,139614: Evidence for a planet-induced gap ?
在空间上分辨过渡盘内部的尘埃腔是理解行星形成和盘扩散之间联系的关键。赫比格星HD 139614周围的磁盘是特别感兴趣的,因为它提出了一个pretransitional性质与au大小的差距,在尘埃中,这是空间解决中红外干涉。利用新的近红外干涉观测,我们的目标是进一步表征HD~139614盘的0.1-10~au区域,并确定内部盘清除的可行机制。我们报告的第一个多波长辐射转移建模的干涉数据HD~139614上获得的PIONIER,琥珀色,并补充Herschel/PACS光度。我们证实了在微米大小的尘埃中存在一个能隙结构,从大约2.5 au延伸到6 au,并限制了内部尘埃成分的性质:例如,径向增加的表面密度分布,以及相对于外盘的10^3的损耗。由于自遮蔽和光蒸发似乎不太可能对HD~139614的Au尺寸的间隙负责,因此我们测试了动态清除是否可以是一个可行的机制,使用流体动力学模拟来预测气体盘结构。事实上,当一颗巨行星与圆盘相互作用时,一个狭窄的au大小的间隙是可以预期的。假设小的尘埃颗粒与气体很好地耦合,我们发现,一颗距离恒星4.5 au的~ 3 Mjup行星可以在不到100万年的时间内再现尘埃表面密度分布的大部分方面,而与尘埃相反,内部盘中没有发生明显的气体耗尽。然而,可以通过间隙的预期灰尘过滤和内部盘区域中的有效灰尘生长/破碎来解释灰尘耗尽的内部盘。我们的研究结果支持一个巨大的行星打开…
2015-11-15 astro-ph.EP
An ALMA molecular inventory of warm Herbig Ae disks: I. Molecular rings, asymmetries and complexity in the HD 100546 disk
本文通过ALMA对Herbig Ae星HD 100546进行337-357 GHz谱线巡天,探测到19种分子,发现分子环位于200 au尘埃环外侧,揭示尘埃分布与化学的关联,为星盘冰组成提供新见解。
2024-02-06 astro-ph.EP astro-ph.SR
Constraining the gas mass of Herbig disks using CO isotopologues
该研究利用 ALMA 与 NOEMA 的 CO 同位素观测及 DALI 热化学模型,测定 35 个 Herbig 盘气体质量,表明光学薄近似会严重低估质量,并揭示温度对 CO 示踪和气尘比的关键影响。
2023-12-06 astro-ph.EP astro-ph.SR
High-resolution 25 μm imaging of the disks around Herbig Ae/Be stars
我们利用Subaru/COMICS和Gemini/T-ReCS对22颗赫比格Ae/Be星周围的拱星盘进行了25 μm的成像。我们的样本由Meeus等人(2001年)定义的两类相同数量的物体组成; 11组I(耀斑盘)和II(盘上)源。我们发现,第一组源往往表现出更多的扩展排放比第二组源。以往的研究表明,由于连续盘最内层的强辐射,用8米级望远镜在Q波段很难分辨出连续盘。这表明,解决Q-波段源需要一个孔或间隙的磁盘材料分布,以抑制从磁盘的最里面的区域的贡献。由于许多I族源在25 μm处被分辨,我们认为许多而不是所有的I族Herbig Ae/Be盘都有一个孔或间隙,并且是(前)过渡盘。另一方面,许多II族源在25 μm处的未分辨性质支持II族盘具有连续的盘几何形状。据推测,第I组盘可能通过尘埃颗粒沉降到原行星盘的中平面而演变成第II组盘。然而,考虑到越来越多的证据表明,在第一组源的盘中存在一个洞或缺口,这样的进化情景是不太可能的。第Ⅰ组和第Ⅱ组之间的差异可能反映了原行星盘不同的演化途径。
2015-04-01 astro-ph.EP astro-ph.SR
What happened before? -- The disks around the precursors of young Herbig Ae/Be stars
我们试图在距离太阳500 pc以内的太阳附近找到Herbig Ae/Be恒星的前身。我们这样做,通过创建一个光学选择的样本的中间质量的T-金牛星(IMTT星)在这里定义为恒星的质量$1.5 M_{\odot}\leq M_* \leq 5 M_{\odot}$和光谱类型之间的F和K3,从文献。我们使用文献光学测光(0.4-1.25 $μ$ m)和距离确定从盖亚DR 2视差测量与库鲁茨恒星模型光谱放置在HR图的恒星。与Siess的进化轨迹,我们确定中间质量的T-金牛星从文献中,并获得质量和年龄。我们使用Spitzer光谱根据[$_{30}$ /$_{13.5}$ ]光谱指数将恒星周围的盘分为Meeus I族和II族盘。我们还研究了10 $μ$ m硅酸盐粉尘颗粒排放和识别排放多环芳烃(PAH)。从这一点上,我们建立了一个定性的图片周围的磁盘中间质量的T-Tauri恒星,并比较这与可用的空间分辨图像在红外和亚毫米波长,以确认我们的分类。我们发现了49颗中等质量的T-Tauri星,具有红外线过剩。所确定的磁盘是类似的老赫比格Ae/Be星磁盘的几何形状和硅酸盐尘埃颗粒人口。红外和亚毫米波长的空间分辨图像表明,赫比格Ae/Be星的年轻前体周围也存在间隙和螺旋。比较恒星演化的时间尺度对主要序列和当前的原行星盘演化模型的Herbig Ae/Be星和中间质量的T-Tauri星之间的相似性指向的第一组…
2021-04-30 astro-ph.EP astro-ph.SR
A $λ=1.3$ millimeter Survey for Disks around Herbig Be Stars
Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian(哈佛-史密森天体物理中心);European Southern Observatory(欧洲南方天文台);Kavli Institute for Astronomy and Astrophysics, Peking University(北京大学科维理天文与天体物理研究所);School of Physics, Trinity College Dublin, the University of Dublin(都柏林大学三一学院物理学院)
利用亚毫米阵列对24颗赫比格Be星进行1.3毫米巡天,探测到5颗星周围存在盘,盘质量足以形成巨行星,未发现高质星辐射导致盘快速消散的证据。
2026-06-23 astro-ph.EP astro-ph.SR
Spiral Arms in Disks: Planets or Gravitational Instability?
在对原行星盘的散射光观测中看到的螺旋臂结构可能是行星同伴的路标。它们还可以提供对盘质量的独特见解,这对于确定行星形成的质量预算至关重要,但很难直接确定。令人惊讶的是,在散射光中得到充分研究的盘中有很高比例的盘具有某种螺旋臂(8/29),正如很高比例(6/11)的被充分研究的赫比格中等质量恒星(即,Herbig星级$> 1.5M_\odot$)。在这里,我们探索赫比格系统的螺旋臂的起源,通过研究它们的发生率,磁盘的属性,和恒星吸积率。我们发现,双臂螺旋更常见的磁盘周围赫比格中等质量的恒星比直接成像的巨行星同伴成熟的A和B星。如果双臂螺旋是由这样的巨行星产生的,这种差异表明巨行星比热启动模型预测的要暗得多。此外,赫比格恒星的高吸积率,如果在其生命周期的一个合理的部分持续下去,表明盘的质量比从它们的亚毫米连续辐射推断的要大得多。因此,引力不稳定性是多臂螺旋的一个可能的解释。今后的观察可以使我们深入了解这里提出的问题。
2021-11-02 astro-ph.EP astro-ph.SR
Warm H2O and OH in the disk around the Herbig star HD 163296
我们目前的观测远红外(50-200微米)OH和H2O排放的磁盘周围的赫比格Ae星HD 163296获得与赫歇尔/PACS的背景下的DIGIT关键程序。除了强的[OI]发射外,还检测到一些OH双峰和一些弱的H2O高激发线。在这个赫比格磁盘中存在温暖的H2O证实了线堆叠分析,使全PACS光谱扫描,并在斯皮策数据中看到的线。线通量分析使用LTE板模型,包括线不透明度。水柱密度为10^14 ~ 10^15 cm^-2,激发温度为200-300 K,这意味着存在密度n > 10^5 cm^-3的暖气体。我们发现OH的柱密度为10^14 - 2 × 10^15 cm^-2,T_ex约为300-500 K。对于这两个物种,我们发现距离恒星r ~ 15-20 AU的发射区域。我们认为,分子发射来自原行星盘,而不是从外流。这种对H2O和OH的远红外探测与近红外和中红外观测形成对比,后者通常发现由于水的强烈光解,Herbig AeBe恒星周围的内盘中缺乏水。鉴于柱密度和发射区域的相似性,OH和H2O的发射似乎来自HD 163296的上层大气,探测一个新的水库。H2O的温度略低,OH相比,表明垂直分层的分子气体与OH位于较高的水更深的磁盘,符合热化学模型。
2012-07-17 astro-ph.EP astro-ph.SR
The $\dot{M}$--$M_{\rm{disk}}$ relationship for Herbig Ae/Be stars: a lifetime problem for disks with low masses?
本研究分析32个Herbig Ae/Be系统的吸积率与盘质量关系,发现部分高吸积率低质量盘寿命极短,可能处于消散边缘,且这类异常源或受分类偏差影响,仅占年轻中等质量恒星的小部分。
2023-08-22 astro-ph.EP astro-ph.SR
Fingerprints of giant planets in the photospheres of Herbig stars
大约2%的A型恒星的光球层缺乏难熔元素。据推测,这是由气体而不是尘埃的优先吸积引起的,但具体的过程和物质的起源-环绕或星际-尚不清楚。在30%的年轻的赫比格Ae/Be恒星中也看到了同样的消耗。我们调查是否化学特性起源于拱星盘。使用的恒星丰度和原行星盘的结构是已知的系统的样本,我们发现,恒星托管温暖的,燃烧的I组磁盘通常有Fe,Mg和Si耗尽0.5德克斯相比,太阳一样的丰度的恒星托管冷,平坦的II组磁盘。挥发性的,C和O,在两个集合中的丰度是相同的。第一组盘通常是过渡的,有放射状的空腔,里面有毫米大小的尘埃颗粒,而第二组盘通常不是。因此,我们认为,当气体继续流向中心恒星时,重元素的耗尽是由于类彗星行星阻止了部分尘埃的吸积而出现的。我们计算的气体尘埃比吸积的材料,并找到与行星盘清除模型相一致的值。我们的研究结果表明,~0.1至10 M_Jup的巨行星隐藏在至少30%的Herbig Ae/Be盘。
2015-09-09 astro-ph.EP astro-ph.SR
An analysis of the Herbig star population and their protoplanetary disks within 1 kpc
Max-Planck-Institut für Astronomie(马克斯·普朗克天文学研究所);European Southern Observatory(欧洲南方天文台);Astronomy Unit, School of Physics and Astronomy, Queen Mary University of London(伦敦大学玛丽女王学院物理与天文学系天文学单元);Center for Astrophysics Harvard & Smithsonian(哈佛史密森尼天体物理中心);Institute for Astronomy, University of Hawaii(夏威夷大学天文学研究所);Earth and Planets Laboratory, Carnegie Institution for Science(卡内基科学机构地球与行星实验室);Leiden Observatory, Leiden University(莱顿大学莱顿天文台);Anton Pannekoek Institute for Astronomy, University of Amsterdam(阿姆斯特丹大学安东·潘内科克天文学研究所)
本研究编制1千秒差距内243颗真实赫比格星星表,发现其盘尘埃质量分布呈双峰特征,大质量盘出现率峰值与巨行星峰值重合,揭示赫比格星盘的演化特性与成因。
2026-08-26 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
A Cavity of Large Grains in the Disk Around the Group II Herbig Ae/Be Star HD 142666
Herbig Ae/Be(HAeBe)星被分为第I族和第II族,最初被认为分别是耀斑和扁平盘。有几个第一组源被证明有很大的缺口,这表明正在进行的行星形成,而在第二组源的圆盘中没有发现大的缺口。我们分析了磁盘周围的第二组源,HD 142666,使用辐照吸积盘建模的宽带光谱能量分布以及1.3毫米的空间亮度分布跟踪阿塔卡马大型毫米和亚毫米阵列(ALMA)的观测。我们的模型再现了现有的数据,预测高度的尘埃沉降在磁盘中,这是符合HD 142666的第二组分类。此外,所观察到的vibrium和合成的图像只能再现时,包括耗尽的大颗粒约16金在我们的磁盘模型,虽然ALMA的意见没有足够的角分辨率,以充分解决内部的磁盘部分。这些结果可能表明,第二族HAeBe恒星周围的一些磁盘也有大颗粒的空腔。需要进一步的ALMA观测II族源,以辨别这类天体中出现空洞的普遍程度,以及揭示它们可能的起源。
2018-04-19 astro-ph.EP astro-ph.SR
Warm gas at 50 AU in the disk around Herbig Be star HD 100546
盘大气是原行星盘理论模型的基本要素之一。然而,直接观测大半径盘(>> 10 AU)的暖气体(>> 100 K)是具有挑战性的,因为来自盘中暖气体的线发射通常由来自内部盘的发射主导。我们的目标是在赫比格Be星HD 100546附近的一个盘系统中,从一颗中心恒星探测远超过10 AU的盘大气中的温暖气体。我们使用自适应光学系统与VLT的高分辨率红外光谱仪CRIRES相结合,测量了从中心恒星到50 AU的圆盘增量半径处CO振动跃迁的激发温度。观测成功地解决了线发射与0”.1角分辨率,这是10 AU的距离HD 100546。在圆盘的每个位置上构造了布居图,并与LTE条件下考虑光学深度效应计算的模型进行了比较。在离恒星50 AU处,CO的激发温度为400-500 K或更高,与恒星辐射平衡的黑体温度下降到90 K。这是远离中心恒星的温暖盘大气的明确证据。
2011-12-29 astro-ph.EP astro-ph.GA
An SMA Survey of Chemistry in Disks around Herbig AeBe Stars
本研究利用 SMA 对五颗 Herbig AeBe 星周盘进行毫米波连续谱和分子谱线巡天,发现其 CO 同位素体通量比接近 1 且冷化学分子探测率较低,揭示了此类盘具有较暖温度及较小的冷化学区域。
2023-03-03 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
A study of dust properties in the inner sub-au region of the Herbig Ae star HD 169142 with VLTI/PIONIER
理解原行星演化的一个重要步骤是研究包含间隙或内部孔洞的圆盘。Herbig星HD 169142周围的前过渡盘在过去的几十年中表现出多能隙盘结构、差异化的气体和尘埃分布、行星候选者和近红外衰落,这使其成为盘演化案例研究的有价值的目标。使用VLTI/PIONIER近红外干涉观测,我们的目标是研究在2011年至2013年,当对象已经在其近红外微弱状态的磁盘的内部亚au区域的尘埃特性。我们首先进行简单的几何建模来表征近红外发射区域的大小和形状。然后,我们进行了蒙特卡罗辐射转移模拟网格的模型和比较的干涉和测光观测模型的预测。我们发现,这些观测结果与Rin ~ 0.07au处的光学薄灰色尘埃相一致,被动加热到T ~ 1500 K。具有亚微米光学薄灰尘的模型被排除在外,因为这种灰尘在相似的距离下将被加热到更高的温度。观测结果也可以用一个由Rin ~ 0.06 au的光学厚尘埃组成的模型来重现,但只有当内部盘中存在耐高温尘埃物种时,这个模型才是合理的。
2019-11-30 astro-ph.EP astro-ph.SR
Photoionization Models of the Inner Gaseous Disk of the Herbig Be Star BD+65 1637
我们试图约束的内部,气体盘的赫比格星BD+65 1637使用非LTE,拱星盘代码和观测光谱(3700至10,500)从ESPaDOnS仪器CFHT的物理性质。中心恒星的光致电离辐射被认为是圆盘输入能量的唯一来源。我们模型的光学和近红外发射线,被认为是在该地区使用标准的技术,已成功地模拟经典Be星的光谱形成。通过比较合成的氢,氦,铁和钙的线轮廓与观察到的线轮廓,我们试图约束的几何形状,密度结构和运动学的气体盘。合理的匹配已被发现为所有线的个人资料,但是,没有磁盘密度模型的基础上,一个单一的幂律赤道密度能够同时适合所有观测到的发射线。其中的发射线,金属线,特别是钙II IR三重态,似乎需要更高的磁盘密度比其他线路。不包括Ca II线,赤道盘密度下降为$10^{-10} (R_{*}/R)^3 g\,cm^{-3}$的模型中看到的一个$50\,R_{*}$盘倾斜45°提供合理的匹配的整体线的形状和强度。Ca II线似乎需要较浅的下降作为$10^{-10} (R_{*}/R)^2 g\,cm^{-3}$,以配合其强度。可能需要更复杂的磁盘密度模型来改进与BD+65 1637光谱的匹配。
2015-11-20 astro-ph.EP astro-ph.SR
Discovery of a point-like source and a third spiral arm in the transition disk around the Herbig Ae star MWC 758
过渡盘为寻找新生行星和研究行星形成的早期阶段提供了非凡的机会。在这种情况下,我们观察了赫比格A5星MWC 758与L波段矢量涡日冕仪安装在近红外相机和光谱仪NIRC 2在凯克II望远镜,目的是揭示螺旋结构的性质,通过限制存在的行星同伴在系统中。我们的高对比度成像观测显示,在MWC 758的南部,在约20 au的去投影分离处,有一个明亮的(Δ L=7.0+/-0.3 mag)点状发射(r=0.111+/-0.111 +/-0.1111 +/-0 004 arcsec)。我们还恢复了两个旋臂(东南和西北),已经在以前的研究中偏振光成像,并发现第三个西南的恒星。在距离恒星0.6弧秒以外的5倍木星质量的系统中,没有发现其他的伴星。我们认为明亮的L波段发射可能是由嵌入和吸积的原行星的存在引起的,尽管不能排除它是不对称盘特征的可能性。螺旋结构可能与原行星候选者无关,除非在倾斜和偏心的轨道上,它可能是由于一个(或多个)尚未被发现的行星同伴在螺旋图案的边缘或外部。未来的观测和额外的模拟将需要阐明点状源的真实性质及其与螺旋臂的联系。
2017-12-01 astro-ph.EP
Interferometric Evidence for Quantum Heated Particles in the Inner Region of Protoplanetary Disks around Herbig Stars
要了解行星的化学成分,重要的是要知道它们在原行星盘中形成的区域的化学成分。由于其在化学和生物过程中的基本作用,碳是一个关键的元素。我们的目标是确定运营商和过程背后的扩展近红外线通量观察周围的几个赫比格恒星。我们比较了扩展的近红外通量的对象在先锋赫比格Ae/Be调查与他们的流量在PAH功能。HD 100453被用作基准案例,以更详细地研究量子加热颗粒(如多环芳烃或非常小的碳质颗粒)的影响。我们使用蒙特卡罗辐射转移程序MCMax对QHP的尺寸和标度-高度进行了参数研究,并考察了量子加热对近红外光谱中扩展通量的影响。有一个相关的PAH特征流量的磁盘和其扩展的近红外通量的量。我们发现,非常小的碳质颗粒创建所观察到的扩展近红外通量HD 100453周围,仍然导致一个现实的SED。不使用量子加热效应,例如仅使用处于热平衡的散射光和晶粒,就不能实现这些结果。这是可能的解释扩展的近红外辐射赫比格恒星周围的碳质,量子加热粒子的存在。干涉观测可以用来限制类地行星形成区碳质物质的空间分布和典型大小。
2016-12-19 astro-ph.EP astro-ph.SR
Candidate Water Vapor Lines to Locate the H$_{2}$O Snowline through High-Dispersion Spectroscopic Observations II. The Case of a Herbig Ae Star
观测测量H $_{2}$ O雪线的位置对于了解星子和行星的形成过程以及地球上水的起源至关重要。在Herbig Ae恒星($T_{\mathrm{*}}\sim$ 10,000 K,$M_{\mathrm{*}}\gtrsim$ 2.5 $M_{\bigodot}$)周围的圆盘中,H $_{2}$ O雪线的位置比温度较低、质量较小的金牛T型恒星更远离中心恒星。因此,H $_{2}$ O发射线通量从该地区内的H $_{2}$ O雪线预计将更强。在本文中,我们计算的化学成分的Herbig Ae磁盘使用化学动力学。接下来,我们计算了H $_{2}$ O的发射线轮廓,并研究了候选水线在宽范围的波长(从中红外到亚毫米),可以定位的H $_{2}$ O雪线的位置的属性。这些谱线具有小的Einstein $A$系数($\sim 10^{-6} -10^{-3}$ s $^{-1}$)和相对高的上态能量($\sim$ 1000 K)。总通量随波长的减小而增加。我们研究未来观测的可能性(例如,ALMA,SPICA/SMI-HRS)定位H $_{2}$ O雪线的位置。由于从Herbig Ae盘中识别出的线的通量比从T Tauri盘中识别出的线的通量强,因此成功检测Herbig Ae盘的可能性有望增加。
2017-01-16 astro-ph.EP astro-ph.SR
Variable warm dust around the Herbig Ae star HD~169142: Birth of a ring?
赫比格Ae星HD 169142是一颗有着巨大内孔的气体盘,在亚天文单位区域内也有光度可变的内部尘埃成分。在此基础上,我们进一步研究了HD 169142内部尘埃的时间演化,这可能为后期原行星盘向碎片盘演化提供信息。我们使用VLTI/PIONIER获得的近红外干涉观测,以限制在跨越六年的三个时期的尘埃分布。我们还研究了光度变化的HD 169142使用我们的光学红外观测和档案数据。我们的研究结果表明,在2013年至2018年之间的某个时间形成了一个约0.3 au的尘埃环,然后在2019年褪色(但没有完全消失)。短期的变化类似于在极端碎片盘中观察到的变化,可能与第二来源的短暂尘埃有关,但来自内环的可变阴影可能是另一种解释。如果得到证实,这是第一次直接探测到原行星盘内部的二次尘埃产生。
2019-12-20 astro-ph.EP astro-ph.SR
Gemini-LIGHTS: Herbig Ae/Be and massive T-Tauri protoplanetary disks imaged with Gemini Planet Imager
我们提出了完整的原行星盘的样本,从双子座-大型成像与GPI赫比格/T-tauri调查(双子座-LIGHTS),观察明亮的赫比格Ae/Be星和T-Tauri星在近红外偏振光寻找磁盘演化和正在进行的行星形成的签名。这44个目标是根据它们的近红外和中红外颜色选择的,过渡、过渡前和完整的圆盘数量大致相等。我们的方法明确地不赞成众所周知的,“著名的”磁盘或ALMA观察到的,导致偏差较小的样本适合探测行星形成期间磁盘演化的主要阶段。我们优化的数据减少允许偏振通量低至0.002%的恒星光被检测到,我们报告偏振散射光约80%的目标。我们为47%的目标探测到了点状伴星,包括3颗褐矮星(2颗已确认,1颗新发现),以及一颗新的超级木星质量候选者。我们搜索了偏振通量和系统参数之间的相关性,发现了一些明显的趋势:伴星的存在大大降低了偏振通量水平,远红外过量与非二元系统的偏振通量相关,并且具有环形结构的盘的系统具有恒星质量$<$ 3 Msun。我们的样本还包括四个热的,充满灰尘的“FS CMa”系统,我们在每个系统周围检测到大规模($>100$ au)散射光,这些神秘系统极端年轻的迹象。科学就绪图像通过多个分发渠道公开提供,使用与VLT/SPHERE团队成员联合开发的新FITS文件标准。
2022-06-12 astro-ph.EP astro-ph.SR
Aperture Synthesis Imaging of V892 Tau and PV Cep: Disk Evolution
我提出了一个研究的两个赫比格Ae星是在完全不同的演化阶段:V892头和PV Cep。利用毫米波天文学研究组合阵列(CARMA)在1.3和2.7毫米波长处获得的分弧秒干涉观测,我首次解决了它们的圆盘。我推断,500万年前的V892 Tau具有低尘埃不透明度指数$β$ =1.1,盘质量为0.03 $\msun$。这些值对应于它的尘埃生长成厘米大小的结构。相比之下,非常年轻的(几个10 $^5$年)PV Cep具有相当高的不透明度指数$β$ =1.75和更大的盘0.8 $\msun$。PV Cep是所有Herbig Ae恒星周围最年轻的解析盘。与最年轻的金牛T和0类恒星不同,它们含有大的加工过的颗粒,年轻的赫比格Ae恒星PV Cep盘含有类似ISM的未加工的尘埃。这表明PV Cep的尘埃演化比T Tauri恒星慢。我还提出了高空间分辨率的干涉观测的PV Cep流出。流出倾斜度与该区域HH 315中已知的赫比格-哈罗流的方向一致。
2010-08-20 astro-ph.EP astro-ph.SR
Hot and cool water in Herbig Ae protoplanetary disks. A challenge for Herschel
本文讨论了Herbig Ae型原行星盘70微米以上旋转H_2O发射谱线的空间起源和可探测性。我们使用最近开发的磁盘代码ProDiMo计算Herbig Ae型磁盘的热化学结构和应用非LTE线辐射转移代码Ratran预测水线剖面和强度图。该模式显示了盘内三个空间上不同的水浓度高的区域,它们与形成水的不同化学途径有关:(1)在内缘后面的深中面中有一个大的蓄水池,(2)在雪线r> 20 AU以外的遥远的冰中面周围有一个冷水带,(3)在高海拔z/r=0.1... 0.3,从约1AU延伸到30 AU,其中动力学气体温度范围从200 K到1500 K。虽然区域3只包含少量的水蒸气(~ 3 × 10 ^-5 M_Earth),但我们发现这个温暖的层几乎完全负责旋转水发射谱线,除了最低的3条激发线。因此,赫歇尔将首先探测区域3的条件和径向延伸,其中水主要通过中性-中性反应形成,气体与尘埃热解耦T_gas>T_dust。观测结果不允许确定雪线,因为雪线截断了区域1的径向延伸,而雪线源自区域3。不同的线传输近似(LTE,逃逸概率,蒙特卡罗)进行了讨论。在大多数情况下需要非LTE处理,并且发现用逃逸概率方法获得的结果低估了Monte Carlo结果2%…百分之四十五
2009-06-03 astro-ph.EP astro-ph.SR
A low optical depth region in the inner disk of the HerbigAe star HR5999
围绕着年轻恒星的星周盘被认为是行星的诞生地,而最里面的天文单位特别令人感兴趣。我们提出了新的长基线光谱干涉观测HerbigAe星,HR 5999,在H和K波段获得的AMBER仪器在VLTI,并旨在产生近红外图像在亚AU空间尺度。我们空间解决拱星材料和重建图像使用米拉算法。此外,我们解释的干涉观测模型,假设近红外线过剩占主导地位的拱盘的排放。我们比较重建的图像VLTI测量使用模拟模型数据获得的图像。K波段图像显示了三个主要元素:位于~0.65 AU的环状特征,内部的低表面亮度区域和中心点。在我们观测的最大角分辨率(1.3 mas)下,环被解析,而中心点仅被边缘解析,这使我们无法揭示星周环境的确切形态。我们认为,环痕迹硅酸盐凝聚,即,在HR 5999周围的拱星盘中,不透明度发生了变化。我们建立了一个模型,其中包括一个环在硅酸盐升华半径和一个内部磁盘的低表面亮度负责大量的近红外连续辐射。该模型成功地拟合了SED,vibrium,和关闭阶段,并提供了证据的低表面亮度区域内的硅酸盐升华半径。这项研究提供了额外的证据,表明在HerbigAe恒星中,有一个低表面亮度区域的材料,可能是一个低光学深度区域,位于硅酸盐升华半径内,性质未知。
2011-06-21 astro-ph.EP astro-ph.SR
An ALMA molecular inventory of warm Herbig Ae disks: II. Abundant complex organics and volatile sulphur in the IRS 48 disk
利用ALMA在IRS 48盘中探测到16种分子,首次发现H213CO、34SO、33SO和环氧乙烷,并揭示复杂有机物与含硫物种的空间偏移,表明盘内冰的化学加工,凸显其作为天体化学实验室的价值。
2024-02-06 astro-ph.EP astro-ph.SR
Probing planet formation and disk substructures in the inner disk of Herbig Ae stars with CO rovibrational emission
CO振转谱线是温暖分子气体的有效探测器,可以对原行星盘的内部10 AU提供独特的见解。最近的研究已经发现的比率之间的关系线源自第二和第一振动激发态,表示为$v2/v1$,和发射半径的CO。在磁盘周围的赫比格Ae恒星的振动激发低时,CO线来自接近恒星,和高时,线只探测气体在大半径(超过5 AU)。我们的目标是找到解释所观察到的CO振动比,发射半径和近红外过量之间的趋势,并确定其影响的物理和化学结构的内部磁盘赫比格恒星。计算了平板模型和全圆盘热化学模型。模型的模拟观测值直接与数据进行比较。宽CO线与低振动比最好的解释是一个温暖的(400-1300 K)的内部磁盘表面与气体尘埃比低于1000;没有CO内/在内部尘埃边缘检测到,由于在高温下解离。相比之下,解释具有高振动比的窄线需要在尘埃和气体中至少5 AU的内腔,然后是在腔壁处具有大于10000的气尘比的冷(100-300 K)分子气体储层。在所有情况下,CO气体必须与粉尘接近热化。高的气体-尘埃比需要解释高$v2/v1$在狭窄的CO线的一个子集的第一组磁盘可以自然地解释为由于尘埃陷阱,已被提出来解释毫米尘埃腔。在大多数第二组天体中看到的宽线表明,除了10天文单位内的内盘子结构之外,还有一个非常平坦的盘,这与最近用ALMA观察到的子结构有关。
2019-09-04 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Constraining the structure of the planet-forming region in the disk of the Herbig Be star HD 100546
研究星周盘的物理条件是理解行星形成的关键一步。特别令人感兴趣的是HD 100546,这是一颗赫比格Be恒星,在其原行星盘的前13个天文单位内存在一个间隙,这可能源于一颗正在形成的行星的动力学相互作用。我们收集了大量的新的干涉测量数据,使用AMBER/VLTI仪器在H-和K-波段的空间解决温暖的内盘和约束其结构。然后,结合这些测量与光度观测,我们分析了HD 100546的星周环境的光的被动盘模型的基础上的三维Monte-Carlo辐射转移。最后,我们使用流体动力学模拟的差距形成的行星来预测的径向表面密度分布的磁盘和测试的假设正在进行的行星形成。我们的模型充分再现了SED和NIR干涉数据。我们发现,H和K波段的辐射主要来自内部尘埃盘的内缘,位于距离恒星0.24 AU附近,即,在我们的模型中尘埃的升华半径。我们直接测量内侧盘的$33^{\circ} \pm 11^{\circ}$的倾角和$140^{\circ} \pm 16^{\circ}$的位置角。这与外盘($i \simeq 42^{\circ}$、$PA \simeq 145^{\circ}$)的值相似,表明两个盘可能共面。我们最终表明,1至8个木星质量的行星位于$\sim 8$ AU从恒星将有足够的时间来创建的差距和所需的表面密度跳跃之间的内部和外部磁盘的三个数量级。然而,没有关于留在间隙中的物质数量的信息,这使得我们目前无法对…
2011-04-05 astro-ph.EP astro-ph.SR
Herbig Stars: A Quarter Century of Progress
本文综述了赫比格 Ae/Be 星及其星周盘自1998年以来的研究进展,涵盖恒星性质、吸积、盘物质及行星形成证据,并提出新的工作定义。
2024-11-11 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Imaging the inner astronomical unit of Herbig Be star HD 190073
本研究利用CHARA和VLTI红外干涉阵列对Herbig Be星HD 190073内1天文单位区域成像,发现亚AU空腔与尘埃环,测得环半径等参数,发现结构运动不符合开普勒定律并探讨成因。
2023-02-13 astro-ph.EP astro-ph.SR
Tracing Accretion onto Herbig Ae/Be Stars Using the Brγ Line
吸积在原行星盘演化中起着重要的作用,一般认为吸积机制在低质量恒星和高质量恒星之间是不同的。在这里,我们描述吸积在中等质量,前主序星Herbig Ae/Be(HAeBe)的恒星,寻找吸积和系统属性之间的相关性。我们提出了新的高分辨率,近红外光谱从浸没光栅红外光谱仪的102 HAeBes和分析吸积示踪Br $γ$线在2.166 $μ$ m。我们还包括Fairlamb等人和Donehew & Brittain的样本,总共155个目标。我们发现Br $γ$和恒星光度之间存在正相关关系,赫比格Aes和赫比格Bes之间的斜率存在变化。我们用$L_{Brγ}$计算吸积光度和吸积速率。我们发现吸积光度和吸积速率依赖于恒星的质量和年龄,但当用恒星的光度归一化吸积光度时,这种趋势消失了。我们将这些物体分为耀斑(I组)或平坦(II组)的圆盘,发现吸积光度或速率没有趋势,表明圆盘尘埃结构不影响吸积。我们测试Br $γ$变异性的对象是共同的,我们的样本和以前的研究。我们发现,Br $γ$线等效宽度在很大程度上是一致的文献观测和我们在这里提出的,除了在少数情况下,我们可能会看到吸积率的变化。
2021-12-21 astro-ph.EP astro-ph.SR
Polarized disk emission from Herbig Ae/Be stars observed using Gemini Planet Imager: HD 144432, HD 150193, HD 163296, and HD 169142
为了寻找正在进行的行星形成在年轻的磁盘的迹象,我们进行了第一次J波段偏振发射成像的赫比格Ae/Be星HD 150193,HD 163296,HD 169142使用双子座行星成像仪(GPI),随着新的H波段观测HD 144432。我们证实了复杂的“双环”结构的近面对系统HD 169142首次看到在H波段,发现外环是实质上红比内的偏振强度。使用辐射转移建模,我们开发了一个物理模型,解释了全光谱能量分布(SED)和J-和H-波段表面亮度剖面,这表明两个环的差分颜色可能来自于穿过内壁的变红星光,可能不需要晶粒特性的差异。此外,我们清楚地检测到HD 163296(MWC 275)中的一个细长的偏心环,将散射表面定位在中平面上方18 AU处,径向距离为77 AU,与ALMA在1.3 mm处看到的一个环同空间,该环与CO雪线相连。最后,我们报告了HD 150193(MWC 863)散射光的微弱探测和HD 144432的未探测;这些目标的恒星伴星可能破坏了主星外盘的物质。对于HD 163296和HD 169142,我们探测到的突出外环可能是外盘中巨型行星形成的证据,或者是可能与雪线化学有关的大规模尘埃生长过程的表现。
2017-02-15 astro-ph.EP astro-ph.SR
High-contrast imaging constraints on gas giant planet formation - The Herbig Ae/Be star opportunity
行星形成的研究往往集中在太阳型恒星,隐含考虑我们的太阳作为参考点。然而,这种方法忽略了赫比格Ae/Be恒星在某种意义上是经验性研究行星形成过程的更好目标,它们的圆盘通常更大,更亮,更容易在大波长范围内观察。此外,在早期类型恒星周围的广阔轨道上发现了巨大的气体巨行星,引发了这些物体是否确实在那里形成的问题,如果是这样,通过什么过程。在下文中,我简要地回顾了我们目前所知道的关于中等质量恒星周围行星的出现率,然后在行星形成的背景下讨论赫比格Ae/Be恒星的最新结果。主要的重点放在空间分辨偏振光图像的潜在行星形成磁盘和这些图像-结合其他数据-可以用来经验约束(部分)的行星形成过程。特别令人感兴趣的是两个天体,HD 100546和HD 169142,除了盘中有趣的形态结构外,还报告了(非常)年轻行星的直接观测证据。最后,我展望了在不久的将来,我们可以期待下一代8米级望远镜的高对比度成像仪及其与ALMA的协同作用会取得什么样的进一步进展。
2015-04-19 astro-ph.EP astro-ph.SR
Time-variable Scattered Light in Herbig Disks Observed with Subaru/SCExAO
University of Victoria(维多利亚大学);The University of Arizona(亚利桑那大学);Peking University(北京大学);Kavli Institute for Astronomy and Astrophysics, Peking University(北京大学科维理天文与天体物理研究所);Academia Sinica Institute of Astronomy & Astrophysics (ASIAA)(中央研究院天文及天文物理研究所);National Institutes of Natural Sciences(国立自然科学研究所);Max-Planck-Institut für Astronomie(马克斯·普朗克天文学研究所);NRC Herzberg Astronomy and Astrophysics(加拿大国家研究委员会赫茨伯格天文学和天体物理学研究所);University of Maryland, Baltimore County(马里兰大学巴尔的摩县分校);NASA-GSFC(美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心)
利用SCExAO观测Herbig星盘中时间变化的散射光,揭示了表面亮度变化的可能原因,同时展示了快速PDI模式的观测潜力和限制。
2026-03-11 astro-ph.EP astro-ph.SR
A family portrait of disk inner rims around Herbig Ae/Be stars: Hunting for warps, rings, self shadowing, and misalignments in the inner astronomical units
在原行星盘最里面的天文单位是恒星和行星形成的关键区域,因为系外行星的搜索已经显示出大量的近距离行星出现在它们的主恒星周围的第一个天文单位内。我们的目标是揭示磁盘的内部边缘的形态,使用近红外干涉观测与红外干涉测量提供的毫角秒分辨率。我们提供重建图像的15个对象,从赫比格AeBe调查进行了与PIONIER在VLTI,使用SPARCO。我们发现,40%的系统是中心对称的角分辨率的意见。对于其余的物体,我们发现了由于30%的物体具有中等到较强的盘状结构倾斜而导致的非对称发射的证据,以及由于非轴对称且可能变化的环境而导致的非中心对称形态(30%)。在具有盘状结构的系统中,20%显示出已解决的无尘腔。图像重建过程是一个强大的工具,以揭示复杂的磁盘内缘形态。在近红外干涉观测所达到的角分辨率下,大多数图像与中心峰值发射(无空腔)兼容。对于分辨率最高的目标,图像重建揭示了无法通过通用参数模型再现的形态。此外,非轴对称的磁盘表明,空间分辨率探测的光学干涉仪使近红外发射的观测敏感的时间演变的时间尺度下降到几个星期。非轴对称发射的证据不能用简单的倾斜和辐射转移效应来解释,需要其他的解释,比如内盘的翘曲。因此,干涉观测可以用来跟踪这些圆盘在亚天文尺度上的不对称性的演变。
2020-04-03 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.IM
Evidence for an Edge-On Disk around the Young Star MWC 778 from Infrared Imaging and Polarimetry
MWC 778是一个不寻常的年轻恒星天体,位于IC 2144星云。Herbig和Vacca(2008)最近的光谱学研究表明在它周围存在一个边缘靠近的拱星盘。我们提出了近红外自适应光学成像偏振测量和中红外成像,直接证实了MWC 778周围可疑的近边缘靠近的盘(i ~ 70-80度),并揭示了一个更广泛的被双极流出空腔穿透的包层。此外,我们的中红外图像和近红外偏振图检测到MWC 778周围的螺旋形结构,其臂在恒星两侧延伸超过6英寸。虽然MWC 778先前已被归类为赫比格Ae/Be星,但它的中心源的性质(包括光谱类型)仍然相当不确定。Herbig & Vacca(2008)基于光谱中金属吸收线的存在,提出了F或G光谱类型,这意味着MWC 778可能属于相当罕见的中等质量金牛T星(IMTTSs),这是Herbig Ae/Be天体的演化前兆。然而,它的综合辐射热光度,> 750 L_sun(假设距离为1 kpc)是令人惊讶的高F或G光谱类型,即使是IMTTS。我们推测几种可能的解释,这种差异,包括它的真实距离远小于1千秒差距,一个双同伴的存在下,和/或观察到的吸收线的非恒星起源。
2009-03-04 astro-ph.EP astro-ph.SR
Disk Illumination and Jet Variability of the Herbig Ae Star HD 163296 Using Multi-Epoch HST/STIS Optical, Near-IR, and Radio Imagery and Spectroscopy
我们提出了两个新时代的哈勃太空望远镜/空间望远镜成像光谱仪日冕成像,随着多时代的光学,近红外和无线电监测,HD 163296系统。我们发现在早期的HST图像中识别出的袢特征是第四个环,位于半长轴距离3.25”(330 au)处。在330金的径向距离上,我们确定了该尘埃的标度高度为64金。我们观察到第4环的表面亮度变化在<3个月的时间尺度上,包括大规模的,方位角不对称的变化。这种变化类似于早期对最内侧盘环(0.66”,67 au)的研究,表明它们有共同的起源。我们没有发现预测在2018年发生的新HH结的喷射的证据。此外,我们没有检测到较老的HH结,这表明这些结可能经历了较少的冲击加热。我们还在2018年的光学光变曲线中检测到一个清晰的北斗七星事件。使用的时间尺度和空间范围的磁盘照明变化,我们观察到,我们估计这个阴影源居住在0.5天文单位的恒星,必须延伸至少0.08天文单位以上的磁盘的中平面,并有一个方位角的范围为0.26天文单位。我们估计北斗七星事件的源在中平面以上0.41天文单位处的标度高度为0.37天文单位,方位角范围为0.3天文单位。我们认为,这些相似之处可能表明相同(或相似)的机制是负责在系统中产生勺和可变环照明。
2020-08-26 astro-ph.EP astro-ph.SR
Spatially resolving polycyclic aromatic hydrocarbons in Herbig Ae disks with VISIR-NEAR at the VLT
本文利用VLT/VISIR-NEAR对八个赫比格Ae盘进行长缝光谱空间分辨观测,首次系统揭示PAH发射的中心集中与环状两种几何形态,并发现PAH与硅酸盐发射、散射光轮廓之间的相关性及径向衰减差异,为盘内尘埃演化和PAH加热机制提供了观测约束。
2023-03-27 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
A model exploration of NIR ro-vibrational CO emission as a tracer of inner cavities in protoplanetary disks
对原行星盘的近红外观测提供了有关内盘性质的信息。高分辨率光谱丰富的分子,如CO可以用来确定磁盘结构的温暖的内部部分。最近观察到的$v2/v1$振转比$v_{1-0}$和$v_{2-1}$过渡遵循不同的趋势与CO发射半径,在TTauri和Herbig磁盘的样本,这些趋势已被经验解释为由于内部磁盘耗尽气体和尘埃。在这项工作中,我们使用现有的热化学盘模型来探索这些观察到的趋势的解释振转CO排放。我们使用辐射热化学代码ProDiMo,探索一组先前发表的模型,具有不同的磁盘属性,并在同一时间改变一个参数:内半径,灰尘与气体的质量比,气体质量。此外,我们使用的模型,我们改变了表面密度幂律指数,并采用了更大的一组CO振转能级,也包括荧光从第一电子状态。我们调查这些模型TTauri和Herbig星盘。最后,我们包括一组DIANA模型的个别TTauri和Herbig磁盘,其构造再现了一个大的多波长观测。
2020-03-26 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
The complex inner disk of the Herbig Ae star HD 100453 with VLTI/MATISSE
Leiden University(莱顿大学);Konkoly Observatory, Research Centre for Astronomy and Earth Sciences, HUN-REN(孔科利天文台,匈牙利研究网络天文学与地球科学研究中心);Anton Pannekoek Institute for Astronomy, University of Amsterdam(阿姆斯特丹大学安东·潘内库克天文学研究所);Max Planck Institute for Astronomy(马克斯·普朗克天文学研究所);Université Côte d’Azur, Observatoire de la Côte d’Azur, CNRS, Laboratoire Lagrange(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);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);NASA Goddard Space Flight Center(美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心)
利用VLTI/MATISSE观测HD 100453恒星内盘,结合多波段干涉数据揭示内盘倾斜结构及可能的动态相互作用或不稳定性。
2026-08-21 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Mid-Infrared Polarization of the Herbig Ae Star WL 16: An Interstellar Origin?
我们目前的高分辨率(0”.4)中红外(中红外)偏振图像和光谱的WL 16,赫比格Ae星在125 pc的距离。WL 16被一个直径为$\sim$ 900 AU的原行星盘所包围,使其成为在中红外波段所看到的最大的赫比格Ae/Be盘之一。这颗恒星位于$ρ$蛇夫座分子云的后面,或者说嵌入其中,并被前景云的28个光学波长的消光星等所掩盖。WL 16的中红外偏振主要来自于沿视线排列的细长尘埃颗粒,这表明偏振矢量的均匀形态具有33 \degr(从北向东)的取向和$\sim$ 2.0\%的偏振分数。这个方向是一致的,与以前的偏振调查,在光学和近红外波段探测大规模的磁场在蛇夫座恒星形成区域,表明所观察到的中红外偏振朝向WL 16是由磁性排列的前景尘埃颗粒的二向色吸收由一个均匀的磁场。利用WL 16和附近偏振标准星Elias 29的偏振,将蛇夫座$ρ$分子云尘埃粒子的偏振效率\textit{$p_{10.3}/A_{10.3}$}限定为$\sim$ 1.0等$^{-1}$ . WL 16具有多环芳烃(PAH)的发射特征检测在8.6,11.2,12.0,和12.7 $μ$ m由我们的光谱数据,我们发现的PAH表面亮度和PAH的电离分数之间的反相关性之间的NW和SW侧的磁盘。
2016-10-25 astro-ph.EP astro-ph.SR
A gas density drop in the inner 6 AU of the transition disk around the Herbig Ae star HD 139614: Further evidence for a giant planet inside the disk?
背景:量化过渡盘尘埃间隙内的气体含量对确定其起源很重要。目的:我们试图限制的表面密度的温暖的气体在磁盘的HD 139614,赫比格Ae星的过渡盘展示的尘埃间隙从2.3到6 AU。方法:用ESO/VLT CRIRES方法获得CO振转发射的高分辨光谱。我们推导出的限制磁盘的结构,通过建模的线条轮廓,光谱信号,和旋转图使用平坦的开普勒磁盘模型。结果:检测到v=1-0 ~(12)CO,2-1 ~(12)CO,1-0 ~(13)CO,1-0 ~(18)O和1-0 ~(17)O振转谱线。~(12)CO v=1-0谱线的平均宽度为14 km/s,Tgas为450 K,发射区为1 - 15 AU。~(13)CO和~(18)O谱线平均冷70和100 K,窄1和4 km/s,在R>6 AU时以发射为主。12 CO v=1-0的谱线轮廓表明,如果气体中存在能隙,则它必须窄于2AU。我们发现,在R<5-6 AU的气体表面密度(delta_gas)的下降,需要同时再现三个CO同位素的线轮廓和旋转图。Delta_gas的范围从10^-2到10^-4,取决于外盘的气尘比。我们发现在1<R<6AU处气体表面密度分布是平坦的或随半径增加而增加。我们推导出在1<R<6 AU处NH= 3 × 10^19 - 10^21 cm^-2的气柱密度。我们发现R<1 AU时NCO的5 σ上限为5x10^15 cm^-2(NH<5…
2016-12-09 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Photoionized Herbig-Haro objects in the Orion Nebula through deep high-spectral resolution spectroscopy III: HH514
本文分析了猎户座星云核部170-337中出现的光电离Herbig-Haro天体HH~514的物理条件和化学成分。我们使用来自甚大望远镜UVES的高光谱分辨率光谱和来自加那利大望远镜MEGARA的IFU光谱。我们分别用$n_{\rm e}= (2.3 \pm 0.1) \times 10^5 \text{cm}^{-3}$和$n_{\rm e}= (7 \pm 1) \times 10^4 \text{cm}^{-3}$观察到HH~514的两个组成部分,即喷射基底和结,两者都用$T_{\rm e}\approx 9000 \text{ K}$。我们发现HH~514的化学成分与猎户座星云一致,除了Fe,Ni和S,它们显示出较高的丰度。与一般星际介质相比,在HH天体中观测到的Fe和Ni丰度的增加通常被解释为尘埃颗粒的破坏。观测到的硫过剩(超过太阳的两倍)是具有挑战性的解释,因为来自同一圆盘的持续光蒸发流显示正常的硫丰度。如果上述的硫过剩是由于尘埃的破坏,硫化物和/或其他含硫尘埃库的形成可能与原行星盘中的行星形成过程有关,在物质从盘到中心恒星的吸积过程中,这些行星盘过滤了大的硫化物尘埃颗粒。我们还表明,发表的分子发射靠近中央恒星的运动学是不一致的,无论是一个磁盘垂直于光学喷流,也不与流出,是与它对齐。
2022-05-06 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR