Bow shocks, bow waves, and dust waves. IV. Shell shape statistics
恒星弓激波是恒星与其周围环境之间的相对运动的结果。恒星风和辐射与星际介质中的气体和尘埃相互作用,在光学、红外和无线电波段产生弯曲的辐射弧。我们最近提出了一个新的二维分类方案的形状,这样的弓冲击,我们在这里适用于三个非常不同的观测数据集:中红外弧周围的热OB星;远红外弧周围的发光冷星;和H α发射线弧周围的probands和其他年轻的恒星在猎户座星云。对于OB星,平均形状与球形风与平行流相互作用的简单薄壳模型一致,但观察到的形状的多样性比这些模型预测的要大很多倍。我们认为,这可能是由于不稳定性或风的变化引起的与时间有关的振荡的弓冲击。冷星弓激波比热星弓激波有明显更多的闭合翼,这可能是由于在受冲击的恒星风中而不是在受冲击的星际介质中产生的尘埃排放。另一方面,猎户座星云的弧与热星弓激波相比,有着明显更张开的翅膀和明显更平坦的顶点。我们测试了几种可能的解释这种差异(发散的环境流,低马赫数,观测偏差,准直射流的影响),但每一个证据是不确定的。
2019-06-29 astro-ph.GA astro-ph.SR
An In Situ Study of Turbulence Near Stellar Bow Shocks
恒星弓形激波在各种星际环境中被观测到,并由星际介质(ISM)中的气体条件形成。只有少数观测探测器,包括发射弓形激波的H $α$和旅行者号星际任务(VIM),才能对恒星弓形激波附近的湍流密度波动进行现场测量。在本文中,我们研究了吉他星云周围的密度变化,一个H $α$弓形激波与PSR B2224 $+$ 65,在串联的密度变化探测附近的太阳风和ISM的VIM。1994年至2006年期间,哈勃太空望远镜对吉他星云的高分辨率观测跟踪了100至1000个金的密度变化,而旅行者1号等离子体波系统的VIM密度测量则将变化限制在1000米至10个金。密度波动的功率谱将吉他星云附近的湍流波数谱的振幅限制在${\rm log}_{10}C_{\rm n}^2 = -0.8\pm0.2$ m $^{-20/3}$和旅行者号探测的非常局部的ISM ${\rm log}_{10}C_{\rm n}^2 = -1.57\pm0.02$ m $^{-20/3}$。从其他四个H $α$弓形激波的多历元观测得到的谱振幅也显示出$C_{\rm n}^2$的显着增强,从被认为是典型的扩散,温暖的电离介质的值,这表明这些弓形激波附近的密度波动可能会被放大与周围介质的激波相互作用,或通过选择效应,有利于H $α$发射嵌入在致密介质的弓形激波。
2021-09-28 astro-ph.GA astro-ph.SR physics.space-ph
Organic chemistry in the H2-bearing, CO-rich interstellar ice layer at temperatures relevant to dense cloud interiors
本研究通过在4-15 K下用2 keV电子辐照CO:15N2:H2冰样品,发现富CO星际冰层中困住的H2分子在能量处理下能生成甲醛、乙烯酮等复杂有机分子,为ISM最冷区域的COMs形成提供了额外贡献。
2024-01-08 astro-ph.GA astro-ph.SR
Interstellar dimethyl ether gas-phase formation: a quantum chemistry and kinetics study
二甲醚是星际间最丰富的复杂有机分子之一。然而,它的形成路线仍然难以捉摸。在这项工作中,我们进行了电子结构和动力学计算,以获得两个离子分子反应的速率系数最近提出的气相形成路线的二甲醚在星际物体,即CH $_3$ OH + CH $_3$ OH $_2^+$ $\rightarrow$(CH $_3$)$_2$ OH $^+$ + H $_2$ O,随后是(CH $_3$)$_2$ OH $^+$ + NH $_3$ $\rightarrow$ CH $_3$ OCH $_3$ + NH $_4^+$。与以前实验的反应CH $_3$ OH + CH $_3$ OH $_2^+$的速率系数的比较,维持了本计算的准确性,并允许在星际物体的感兴趣的低温(10-100 K)更可靠的外推。相反,首次提供了反应(CH $_3$)$_2$ OH $^+$ + NH $_3$的速率系数。在这项工作中推导出的速率系数基本上证实了Taquet等人(2016)关于热核/corino中二甲醚形成的预测。然而,这种形成途径在也检测到二甲醚的冷物体(如星前核)中不能有效,因为氨在这些环境中的丰度非常低。
2018-10-24 astro-ph.GA astro-ph.SR
Search for systemic mass loss in Algols with bow shocks
目标。各种研究表明,大陵五型的交互作用双星是非保守演化的。然而,到目前为止,在Algols的系统质量损失的直接检测一直很少见。我们研究的系统性质量损失在阿尔戈尔斯通过寻找来自尘埃颗粒的热发射,这是与存在恒星风的红外线过量的存在。方法.与以往的研究不同,我们利用了恒星和星际物质堆积在恒星风与星际介质相互作用的天体层边缘的事实。本文分析了大陵型双星Be和B[e]星的WISE W3 $12\,μ$ m和WISE W 4 $22\,μ$ m数据及其弓激波的性质。从弓形激波的距离,我们可以确定双星系统的质量损失率。结果虽然相对于星际介质的恒星的速度是相当低的,我们发现弓激波存在于两个系统,即$π$ Aqr,和$φ$每;第三个系统,CX Dra,显示出一个更不规则的拱星环境形态,这可能与系统的质量损失。这两个弓形激波的性质指向单个B星的典型质量损失率和风速,这不支持增强的系统质量损失。
2016-01-14 astro-ph.SR
The existence and nature of the interstellar bow shock
我们报告了一个新的诊断之间的两个不同状态的本地星际介质(LISM)在我们的太阳系附近使用的几个不同的和互补的观测约束的LISM,太阳风,和内日光层的敏感性研究。假设星际边界探测器(IBEX)He流参数为LISM,我们得到$\sim 2.7\pm0.2$ $μ$ G的强度和星际磁场指向远离银河系坐标$(28, 52)\pm 3^\circ$的方向,这是由旅行者1号和2号的现场等离子体测量和IBEX高能中性原子带拟合得到的。当对LISM He流使用双折射参数时,我们最近报道了相同的方向,但强度为$2.2\pm0.1$ $μ$ G。首先,我们注意到,与氦流,我们的解决方案是在预期的氢偏转平面(HDP)。相比之下,对于IBEX He流,溶液远离相应的HDP平面$\sim 20^{\circ}$。第二,行星际H I流速度的长期监测表明,在强Lyman- $α$天空背景发射线的多普勒频移的逆风处测量的值为$\sim 26$ km/s。因此,所有的诊断元素似乎都支持星际状态的氦流参数。在这一框架中,我们认为,可靠的歧视之间的超快,亚快,或超低速状态的星际流应基于大多数现有的原位和远程观测与全球建模的日光层。对于普遍接受的LISM电离率,我们表明,一个快速的星际弓激波应该是站在上游的太阳风顶。
2013-10-24 astro-ph.SR physics.comp-ph physics.flu-dyn
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
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
3D Simulations of Betelgeuse's Bow Shock
参宿四,猎户座中明亮、凉爽的红色超巨星,相对于当地的星际介质以超音速运动。恒星发出强大的恒星风,与这种介质碰撞,形成彗星状结构,弓形激波,指向运动方向。我们提出了第一个三维流体动力学模拟的形成和演变的参宿四的弓激波。这些模型包括现实的低温冷却,并涵盖了一系列合理的星际介质密度和恒星速度在0.3 - 1.9 cm-3和28 - 73 km/s之间。我们发现,由于模型中瑞利-泰勒或开尔文-亥姆霍兹不稳定性的优先增长,弓形激波的流动动力学和形态有很大不同。前者在恒星速度慢的模型中占主导地位,导致cluerical弓激波子结构,而后者在快速模型中产生更平滑,更分层的子结构。如果弓激波壳的质量很低,正如AKARI光度(~0.003兆太阳)所暗示的那样,那么参宿四的弓激波非常年轻,不太可能达到稳定状态。弓形激波壳的圆形特性与这一结论是一致的。因此,我们的研究结果表明参宿四只是最近才进入红超巨星阶段。
2012-03-21 astro-ph.SR
New Bistable Solutions in Molecular Cloud Chemistry: Nitrogen and Carbon Autocatalysis
本研究在稠密星际云的氮和碳化学中发现新双稳态解,明确相关自催化过程及He⁺的作用,分析其天文适用性,指出气相星际化学中存在多种自催化过程。
2023-04-27 astro-ph.GA astro-ph.SR
Three-dimensional Features of the Outer Heliosphere Due to Coupling between the Interstellar and Heliospheric Magnetic Field. V. The Bow Wave, Heliospheric Boundary Layer, Instabilities, and Magnetic Reconnection
日光层是由于太阳风(SW)和局部星际介质(LISM)之间的相互作用而形成的。日光层边界即日光层顶在空间中的形状和位置取决于相互作用等离子体流的参数。星际磁场的不对称效应和离子与中性原子之间的电荷交换在SW-LISM相互作用中起着重要的作用。通过进行三维,MHD等离子体/动力学中性原子模拟,我们确定的外日鞘的宽度-LISM等离子体区域的日光层的存在的影响-和定量分析的分布在前面的日球顶。结果表明,电荷交换修改的LISM等离子体的冲击过渡等离子体参数的总变化的贡献变得很小,即使LISM速度超过快的磁声速在未扰动介质。通过进行自适应网格细化模拟,我们发现,一个明显的边界层的等离子体密度降低和增强磁场应观察到星际侧的太阳顶。我们表明,这种行为是一致的等离子体振荡的增加频率的等离子体波仪器船上旅行者1号观察。我们还表明,旅行者观测日球终止激波和日球顶之间的内日鞘与日球磁场的耗散是一致的。LISM参数的选择是基于IBEX对高能中性原子的模拟。
2017-06-29 astro-ph.SR
Warm Breeze from the starboard bow: a new population of neutral helium in the heliosphere
我们研究了IBEX 2010年在地球轨道上观测到的中性He原子信号。在2010年观测季节观察到的完整的He信号可以解释为原始中性星际He气体和额外的中性He人口的叠加,我们称之为暖风。暖风的速度约为星际氦的两倍,温度约为星际氦的2.5倍,其在日光层前的密度约为中性星际氦的7%。暖风的流入方向与星际气体的流入方向相差约19度。温暖的微风似乎是日光层环境的一个长期特征。由于它在日球层内被强烈电离,使其低于通过拾取离子和日球层后向散射辉光观测以及通过直接采样GAS/H2O进行检测的阈值,因此以前没有检测到它。暖风的可能来源包括:(1)星际氦的二次粒子数,通过电荷交换和可能是中性星际氦原子对外日鞘中的星际氦+离子的弹性散射产生;或(2)来自本地星际云中假设的波列的星际氦阵风。从模式中可以预期到次级种群,但暖风的特征并不完全符合模拟结果。然而,如果这就是解释,那么IBEX-Lo对暖风的观测为了解外日鞘中等离子体的物理状态提供了关键的见解。如果第二个假设是正确的,则源可能位于距离太阳几千天文单位的范围内,这是可能的星际中性氦阵风的传播范围,具有暖风特征,通过本地云中的弹性散射进行耗散。
2014-05-29 astro-ph.SR
Interstellar Hydrocarbons: Degradation Chemistry in Diffuse Clouds
对弥散云的观测表明,它们含有大量的简单碳氢化合物(例如CH、C $_2$ H、(l-和c-)C $_3$ H $_2$和C $_4$ H),这些碳氢化合物的丰度可能难以根据传统的气相化学模型来理解。最近的实验结果表明,氢化无定形碳(HAC)和固体己烷的光分解机制释放到气体中的碳氢化合物的范围内,含有高达6个碳原子的情况下的HAC分解。这些发现促使我们向星际化学引入一种新的潜在输入;“自上而下”或降解方案,而不是传统的“积累”或合成方案。在这项工作中,我们证明了自上而下的方法在扩散云使用气体颗粒化学模型的可行性。为了检验这一方案,我们推导出一个表达式来解释碳氢化合物的形成时,他们从颗粒地幔注入后的HAC的光分解。然后,我们通过了解这些物质的注入分数(来自实验工作)和地幔碳注入ISM的平均速率(来自观测)来计算这些物质的实际形成速率。我们的初步结果是有希望的,并揭示了降解方案可以被认为是一个有效的机制,形成一些简单的碳氢化合物在扩散云。然而,这一过程的效率及其速率常数的实际证明将需要全面的实验测定。
2022-02-01 astro-ph.GA astro-ph.SR
The emergence of interstellar molecular complexity explained by interacting networks
近年来,在星际空间探测到越来越多的复杂有机分子,其中一些具有生命起源前的意义。解开星际生命前化学的起源及其与生物化学和最终与生物学的联系是一个极具挑战性的科学目标,其中复杂性理论和网络科学的应用尚未得到充分利用。在这个想法的鼓舞下,我们提出了一个理论和计算框架来模拟简单的网络结构向复杂性的演变。在我们的环境中,复杂网络代表简化的化合物,并相互作用优化其节点的动态重要性。我们描述了从简单的网络向复杂性的过渡时,代表环境的参数达到一个临界值的出现。值得注意的是,虽然我们的系统并不试图模拟真实化学的规则,也不依赖于外部输入数据,但结果描述了星际介质中化学多样性演化的复杂性。此外,它们揭示了乌云中分子丰度与产生它们作为产物的化学反应的潜在数量之间的未知关系,支持了这里提出的概念框架揭示真实场景的能力。我们的工作强化了这样一种概念,即从太空化学到生命前化学,最后到生命的极其复杂的旅程中,某些特性可能会显示出相对简单和普遍的模式。
2022-07-28 astro-ph.GA astro-ph.SR
Computing the dust distribution in the bowshock of a fast moving, evolved star
研究了快速运动的红超巨星湍流相互作用区的流体动力学行为。在这种风-星际介质碰撞中,形成了常见的弓形激波、接触间断和风终止激波形态,并伴随着局部不稳定性的发展。我们的模型包括对恒星风中尘埃颗粒的详细处理,并考虑到尘埃和气体之间的阻力。粉尘被视为按粒度分类的无压气体成分,我们使用十个有代表性的粒度箱。我们的模拟可以推断不同大小的尘埃颗粒如何分布在整个拱星介质中。我们发现,较小的尘埃颗粒(半径<0.045微米)往往强烈绑定到气体,因此密切遵循气体密度分布,由于风相关的接触不连续性本质上是流体动力学不稳定性,具有复杂的精细结构。较大的晶粒,阻力更大,有自己独特的灰尘分布,与气体形态的渐进偏差。具体来说,小尘埃颗粒完全停留在受冲击的风物质所约束的区域内。大颗粒能够离开冲击风层,并能穿透冲击甚至未冲击的星际介质。根据尘埃颗粒的数量如何随颗粒大小而变化,这应该会在红超巨星和其他演化恒星的弓形激波的红外观测中留下清晰的印记。
2011-05-12 astro-ph.SR
True versus apparent shapes of bow shocks
天体物理学的弓形激波是两个超音速等离子体流之间相互作用的常见结果,例如来自恒星或活动星系的风或喷流,或者由于恒星和星际介质之间的相对运动而产生的流。对于圆柱对称的弓形激波,我们发展了一个关于倾角对表观形状影响的一般理论。我们提出了一个新的二维分类方案的弓的形状,这是基于无量纲的几何比,可以估计从观测图像。这两个比例与弓的顶点的平坦度有关,我们称之为平面度,与它的翅膀的开放度有关,我们称之为翼弦。我们计算各种简单的几何和物理模型的planitude-alatude平面的预期分布:二次曲面的革命,wilkinoids,Cantoids,和antantoids。我们进一步测试我们的方法对恒星弓冲击的数值磁流体动力学模拟,发现从红外尘埃连续图测量的表观平面和alatude作为准确的诊断接触不连续的形状,它可以用来区分不同的物理模型。我们提出了一种算法,可以确定平面和alatude从观测到的弓形激波发射地图的精度为10至20%。
2019-04-11 astro-ph.GA astro-ph.SR
Interstellar chemistry of nitrogen hydrides in dark clouds
目前工作的目的是对氮的星际化学进行全面分析,重点是最小的多原子物种,特别是氮的气相形成。我们提出了一个新的化学网络中的关键反应的动力学速率已更新的基础上最近的实验和理论研究,包括核自旋分支比。因此,我们的网络将氮的不同自旋对称性与氢分子的邻位和对位形式自洽地处理在一起。这个新的网络被用来模拟暗云条件下化学丰度的时间演化。稳态结果进行了分析,特别强调的碳,氧,硫的总量的影响。我们的计算还比较了Herschel/HIFI观测NH,NH $_2$,NH $_3$检测到对外部信封的原恒星IRAS 16293-2422。所观察到的丰度和丰度比再现的C/O气相元素丰度比为$\sim0.8$,只要硫丰度是由大于2的因子耗尽。在这些模型中H $_2$的邻位与对位比为$\sim10^{-3}$。我们的模型还分别提供了对$\sim2.3$和$\sim0.7$的NH $_2$和NH $_3$的邻-对位比的预测。我们的结论是,在暗云条件下的氮的丰度是一致的气相合成与我们的新的化学网络预测。
2013-12-03 astro-ph.GA astro-ph.SR
Modelling the chemistry of star forming filaments - H$_2$ and CO chemistry
我们提出了模拟的恒星形成丝纳入最大的化学网络使用的日期上的飞行在3D-MHD模拟。该网络包含37种化学物质和约300种选定的反应速率。为此,我们使用新开发的软件包KROME(Grassi et al. 2014)。我们结合KROME包的算法,使我们能够计算的列密度和衰减的星际辐射场所需的适当模型加热和电离率。我们的研究结果表明,使用这样一个复杂的化学网络在现代超级计算机上的3D-MHD模拟的可行性。我们用不同强度的星际辐射场和宇宙射线电离率进行模拟。我们发现,对中心的细丝有逐渐转换的氢从H到H $_2$以及C $^+$在C CO。此外,我们发现一个降低的尘埃温度对中心的细丝在协议最近的赫歇尔观测。
2016-03-02 astro-ph.GA astro-ph.SR
Ice origins of OCS and chemistry of CS2-bearing ice mantles
本研究通过高能处理同位素标记冰样品,评估了星际冰中OCS形成的两种途径,发现CS+O途径更有利且高温下贡献增加,还探索了含CS₂冰的化学性质,为理解星际硫化学及失踪硫提供了新依据。
2024-10-10 astro-ph.GA astro-ph.SR
Modelling the bow shock Pulsar Wind Nebulae propagating through a non-uniform ISM
许多脉冲星以超音速在星际介质(ISM)中传播,其脉冲星风与星际介质(ISM)相互作用,形成弓形激波和磁尾(PWN)。我们使用非相对论性轴对称磁流体动力学(MHD)模拟的非均匀ISM模型的传播。我们考虑到风从恒星,方位角和极向分量的磁场,并调查PWN在不同水平的磁化(磁物质的能量密度比)的风。我们考虑在不同的磁化强度值的小尺度和大尺度的不均匀性在ISM的PWN的相互作用。我们的结论是,在ISM的不均匀性可以改变的形状的弓激波和磁尾在不同的磁化值。我们比较我们的模拟结果与图像的吉他星云和其他PWN,显示其弓激波和磁尾的形状不规则。我们的结论是,这些不规则性可能是由PWN与ISM中的不均匀性的相互作用引起的。
2018-03-15 astro-ph.HE astro-ph.SR
The photodissociation and chemistry of CO isotopologues: applications to interstellar clouds and circumstellar disks
目标。在从星际云到原行星盘的许多天体物理环境中,紫外光离解是CO的一种重要破坏机制。这项工作的目的是更好地了解该过程的深度依赖性和同位素选择性本质。方法.我们提出了一个光解模型的基础上,最近的光谱数据从文献中,这使我们能够计算深度依赖性和同位素选择性的光解速率在更高的精度比以前的工作。该模型包括自屏蔽、相互屏蔽和原子分子氢屏蔽,并且是第一个包括稀有同位素体C17 O和13 C17 O的模型。我们把它耦合到一个简单的化学网络来分析扩散和半透明云,光子占主导地位的地区,和拱星盘中的CO丰度。结果在未衰减的星际辐射场中,光解离速率为2.6 e-10 s^-1,比目前采用的数值高出30%。当温度高于100 K时,增加激发温度或多普勒宽度可使光解速率和同位素选择性降低三倍。该模型再现了对扩散云和PDR观测到的柱密度,并对扩散云中N(12 CO)/N(13 CO)比值的增强和降低提供了解释。C17 O和13 C17 O的光解离分别与C18 O和13 C18 O的光解离显示出几乎完全相同的深度依赖性,因此17 O和18 O相对于16 O被同等地分馏。这支持了最近的假设,即太阳星云中的CO光解是陨石中异常的17 O和18 O丰度的原因。
2009-06-19 astro-ph.GA astro-ph.SR
Bow Shock and Local Bubble Plasma Unveiled by the Scintillating Millisecond Pulsar J0437$-$4715
研究利用 MeerKAT 对毫秒脉冲星 PSR J0437−4715 的闪烁弧带分析,发现25个星际等离子体结构,揭示脉冲星星风弓形激波几何及本地泡内湍流维持的亚 au 密度涨落。
2025-02-18 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
The first steps of Interstellar Phosphorus Chemistry
含磷物种是地球上形成生命的关键,但它们在星际介质中几乎没有被发现。由于到目前为止,只有PN和PO已被确定为朝向恒星形成区,含P分子的化学形成途径不容易约束,因此非常有争议。在化学模型中仍然缺少的一个重要因素是磷的初始元素丰度,即P的耗尽水平。为了克服这个问题,我们研究了扩散/半透明云中的含磷物种。在这些对象中,磷主要是在气相中,因此,在我们的化学模拟中所需的元素初始丰度对应于宇宙的,因此很好地约束。一个先进的化学模型与更新的P-化学网络已被使用。利用IRAM 30 m望远镜对Blazar B 0355 +508进行了单点观测,观测了PN、PO、HCP和CP的(2-1)跃迁。这条视线包含五个漫射/半透明的云。未检测到PN、PO、HCP和CP的(2-1)跃迁。我们报告了$\mathrm{^{13}CO}$、HNC和CN的(1-0)线的检测以及$\mathrm{C^{34}S}$的首次检测。我们通过应用漫射/半透明云的典型条件,再现了HNC、CN、CS和CO在每种云中的观测。根据我们的最佳拟合模型,最丰富的含磷物种是HCP和CP($\sim10^{-10}$),其次是PN,PO和$\mathrm{PH_3}$($\sim10^{-11}$)。我们表明,生产的P-轴承的物种是有利于半透明的,而不是弥漫的云,在那里的环境提供了一个更强的屏蔽星际辐射。基于我们改进的模型,HCP,CP,PN和P…
2019-10-29 astro-ph.GA astro-ph.SR
H2 chemistry in interstellar ices: the case of CO ice hydrogenation in UV irradiated CO:H2 ice mixtures
上下文在密集的云层中,冰尘颗粒上的氢化反应是形成分子的关键,如甲醛,甲醇和复杂的有机分子(COM)。这些物质通过CO冰的连续氢化形成。虽然分子氢(H2)的丰度可以比稠密云层中的自由氢原子高四个数量级,但H2的表面化学在很大程度上被忽略了;一些实验室研究表明,H2并不积极参与非高能冰化学,因为需要高活化能。目的。对于CO冰氢化的例子,我们实验研究了当高能处理(即,UV光解)。我们测试是否额外的氢化途径成为可用的CO:H2冰混合物的UV照射后,这种反应机制是否也适用于其他化学系统。方法.在8~20 K的温度范围内进行了超高真空(UHV)实验。用UV光子照射预沉积的CO:H2固体混合物。反射吸收红外光谱(RAIRS)被用作原位诊断工具。通过比较CO:H2和CO:D2冰混合物的结果,研究了单个反应步骤和可能的同位素效应。结果紫外线照射后的CO:H2冰的混合物,两个光子诱导的产品,HCO和H2 CO,明确检测。所提出的反应机理涉及以下反应步骤中的电子激发的CO:CO + Hv->CO*,CO* + H2->HCO + H,其中新形成的H-原子然后可用于进一步的氢化反应。HCO形成产率具有很强的温度依赖性的调查制度,这是最有可能与H2粘附系数。最后,讨论了这一光致反应通道的天文相关性。
2018-09-27 astro-ph.GA astro-ph.SR
Radio polarization from runaway star bowshocks-I. The general case
本文通过磁流体力学模拟和相对论电子输运建模,研究逃逸大质量恒星弓形激波的同步辐射,生成1.40和4.86 GHz的合成射电极化图,揭示法拉第旋转、热辐射污染及磁场方向推断偏差等关键效应。
2025-05-10 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Carbon-Chain Chemistry in the Interstellar Medium
本文综述了星际介质中碳链分子的观测、模拟、计算与实验研究进展,结合最新探测成果探讨了相关未解科学问题及未来研究方向。
2024-04-12 astro-ph.GA astro-ph.SR
Double bow shocks around young, runaway red supergiants: application to Betelgeuse
大质量恒星中有相当一部分以超音速方式穿过星际介质(ISM),这要么是由于双星系统的破坏,要么是由于它们的母星团的抛射。它们的风与ISM的相互作用产生了弓形激波。在演化的后期,这些恒星可能会在赫兹-罗素图上经历从红色到蓝色的快速转变,反之亦然,伴随着恒星风和弓形激波的快速变化。最近对附近逃逸的红超巨星参宿四(RSG)产生的弓形激波的3D模拟,在恒定风的假设下,表明弓形激波非常年轻(<30000年),因此参宿四可能只是最近才成为RSG。为了检验这种可能性,我们计算了单颗恒星的恒星演化模型,这些模型与观测到的参宿四在RSG阶段的性质相匹配。由此产生的恒星风的演变被纳入2D流体动力学模拟,其中我们模拟一个失控的蓝超巨星(BSG),因为它经历了过渡到RSG接近其生命的结束。我们发现,崩溃的BSG风气泡诱导弓激波形状的内壳周围的RSG风,类似于参宿四的弓激波,并具有类似的质量。围绕着它的是由现在已经不存在的BSG风与ISM相互作用产生的更大规模的后退弓形激波。我们认为,这个外壳可以解释位于(至少在投影)就在参宿四的弓形激波前面的酒吧功能。
2012-04-17 astro-ph.GA astro-ph.SR
The return of the bow shock
最近人们讨论了日球停滞区前方是否存在弓形激波。这一讨论的起因是,测量表明阿尔文速度和快磁声波的速度高于本地星际介质相对于日光层的流动速度,并得出可能存在头波或慢磁声波激波的结论。我们在这里证明,包括他$^{+}$组件的LISM产生阿尔文和快磁声波速度低于LISM流速。因此,在太阳风与LISM相互作用的大量模拟中模拟的日光层前方弓形激波的情景仍然有效。
2013-12-04 astro-ph.SR
First detection of deuterated methylidyne (CD) in the interstellar medium
本文首次利用 APEX 12m 望远镜在 IRAS 16293-2422 中探测到星际介质中的 CD,并通过气相化学模型表明 CD/CH 丰度比可反映暖氘化学并约束气体温度。
2023-05-11 astro-ph.GA astro-ph.SR
First detection of interstellar S2H
我们提出了第一次检测气相S2 H的马头,适度的紫外线照射星云。这证实了在星际介质中存在双硫化物种,并为硫化学提出了新的挑战。观察到的S2 H丰度约为5 × 10 $^{-11}$,仅比广泛分布的H2S分子低4-6倍。UV辐照后的冰粒地幔上有效地生成了H2S和S2 H。我们进行了冰照射实验,以确定H2S和S2 H的光解吸产率。对于H2S和S2 H,所获得的值分别为每个入射光子约1.2x10 $^{-3}$和<1x 10 $^{-5}$分子。我们对S2 H光解吸产率的上限表明,光解吸不是将S2 H分子释放到气相的竞争机制。其他解吸机制如化学解吸、宇宙射线解吸和颗粒破碎等也能在一定程度上增加气态S2 H的丰度。或者,S2 H可以通过涉及气态H2S和大量离子S+和SH+的气相反应形成。因此,在这个星云中检测到S2 H可能是活跃的颗粒表面化学和气态光化学共存的结果。
2017-12-08 astro-ph.GA astro-ph.SR
Chempl: a playable package for modeling interstellar chemistry
天体化学建模对于理解星际分子的形成和演化,以及从星际云的光谱观测中提取物理信息是必要的。建模通常涉及化学反应网络的处理和一组耦合的非线性常微分方程的求解,这在传统上是使用编译语言(如Fortran或C/C++)编写的代码完成的。虽然计算效率高,但这种方法的易用性和交互性仍有改进的空间。在这项工作中,我们提出了一个新的公共代码命名为Chempl,它强调在现代Python环境中的交互性,同时保持计算效率。常见的反应机制和气体颗粒化学的三相配方默认情况下实施。使用Chempl运行0 D模型很简单,并且只需要少量的额外代码来构建1D或更高维的化学模型。我们展示了它的用法与一些天体化学相关的例子。
2020-09-22 astro-ph.IM astro-ph.SR nlin.CD
Proper motions of five OB stars with candidate dusty bow shocks in the Carina Nebula
我们约束的自行车的五个OB星的候选人在船底座星云的恒星风弓冲击使用HST ACS成像超过9- 10年的基线。这些自行使我们能够直接比较每颗恒星的运动与其候选弓形激波的方向。虽然这些恒星在我们的成像中是饱和的,但我们通过使艾里环中的残差最小化所需的位移来评估它们的运动。结果将每颗恒星的运动方向限制在小于90度宽的扇区内。这五颗恒星都没有像逃逸恒星那样远离船底座星云的中央星团,这证实了候选的弓形激波并不一定是逃逸恒星的标志。五颗恒星中有两颗相对于它们的候选弓形激波的方向切向移动,这两颗恒星都指向OB星团Trumpler 14。在这些情况下,大规模的星际介质流,从集群的反馈供电,似乎占主导地位的运动的恒星在生产所观察到的候选弓激波。剩下的三颗恒星都有一些朝向中央星团的运动分量,这意味着我们无法区分它们的候选弓形激波是恒星运动的指示,环境气体的流动,还是周围环境的密度梯度。此外,这些恒星没有向外运动,暗示船底座南柱区域的分散恒星群是在原地形成的,而不是从该协会的中心星团迁移出来。
2017-03-09 astro-ph.GA astro-ph.SR
Water formation on bare grains: When the chemistry on dust impacts interstellar gas
上下文水和O2是重要的气相成分,可以冷却致密气体以形成恒星。在尘埃颗粒上,H2 O是冰质地幔的重要组成部分,其中正在发生复杂的化学反应,正如热核观测所揭示的那样。水的形成可以发生在尘埃颗粒表面,并且可以影响气相组成。目标。分子的形成,如OH,H2 O,HO 2,H2 O2,以及它们的氘代形式和O2和O3的研究,以评估如何在不同的天体物理环境中的化学变化,以及气相是如何影响粮食表面化学。方法.我们使用蒙特卡罗模拟来跟踪裸晶粒上分子的形成以及释放到气相中的分子的分数。我们考虑一个表面反应网络,气相反应的基础上,以及紫外光解离的化学物种。结果我们表明,晶粒表面化学有很强的影响,气相化学,这种化学是非常不同的尘埃颗粒温度。低温有利于氢化,而高温有利于氧化。此外,UV光子使表面上的分子解离,随后可以重新形成。形成-破坏循环增加了释放到气相中的物质的量。我们还确定的时间尺度,形成冰在弥漫和密集的云,并表明,冰只形成在屏蔽环境中,所支持的观测。
2010-07-07 astro-ph.SR
Stars, bow shocks, and gamma-ray sources
本文以个人视角回顾了过去数十年基于低频射电干涉观测,在恒星天体物理、星际介质及高能源领域取得的研究成果。
2024-04-01 astro-ph.HE astro-ph.SR
Modelling interstellar structures around Vela X-1
我们报告的弓激波产生的高质量X射线双星船帆座X-1使用SuperCOSMOS的H-α调查和目前的弓激波进行了南部非洲大望远镜(SALT)的光谱学的结果背后延伸的附属结构的发现。探测到的结构的几何形状表明船帆座X-1在途中遇到了一个密度增强的楔形层,该层的冲击物质部分勾勒出船帆座X-1下游的尾迹。为了证实这一建议,我们进行了3D磁流体动力学模拟船帆座X-1和层之间的相互作用的三个极限情况。也就是说,我们运行的模拟中,(i)恒星风和星际介质(ISM)被视为纯流体动力学流,(ii)一个均匀的磁场被添加到ISM,而恒星风被假定为未磁化,和(iii)恒星风被假定为具有螺旋磁场,而有没有磁场在ISM。我们发现,虽然前两个模拟可以提供一个粗略的协议与观察,只有第三个允许我们重现不仅船帆座X-1后面的尾流,而且它前面的弓形激波的一般几何形状。
2017-11-27 astro-ph.HE astro-ph.SR
The Interaction of Asymptotic Giant Branch Stars with the Interstellar Medium
研究了运动的渐近巨星分支星与ISM相互作用过程中喷出气体的流体动力学行为。我们的模型遵循恒星演化计算所规定的风调制,我们涵盖了一系列预期的相对速度(10至100公里/秒),ISM密度(0.01和1厘米-3之间),和恒星祖质量(1和3.5 Msun)。我们如何以及何时弓冲击,彗星状结构的形式,并在该政权的壳受到不稳定性。最后,我们分析了不同的运动学恒星星族预期在银河系的模拟结果。
2012-01-16 astro-ph.GA astro-ph.SR
Why do massive stars form bow shocks? Bulk ISM motion as the main driver of bow shock formation and geometry
Anton Pannekoek Institute for Astronomy, Universiteit van Amsterdam(阿姆斯特丹大学安东·潘内科克天文学研究所)
本研究通过红外样本定量分析发现, bulk ISM运动是大质量恒星弓激波形成与几何形态的主导因素,仅约21%的弓激波为经典恒星驱动型,忽略ISM运动会大幅低估恒星风质量损失率。
2026-08-13 astro-ph.GA astro-ph.SR
Runaway stars: their impact on the intestellar medium
失控的大质量恒星并不是数量最多的。然而,在许多情况下,在红外范围内已经探测到了由它们在星际介质中的超音速运动所形成的弓形激波。最近,恒星弓形激波被认为是粒子加速场,正如高角分辨率的射电数据分析所显示的那样。我们目前的结果不同的表现形式的恒星弓激波现象,揭示了现代红外数据库。
2013-07-08 astro-ph.SR
Radio detections of IR-selected runaway stellar bow shocks
大质量恒星以超音速的特殊速度穿过星际介质时,在恒星风和星际介质的界面处会产生弓形激波,即弧形结构。许多这样的弓形激波已经在红外波段被探测到并编目,但在其他波段的探测仍然很少见。引人注目的是,虽然预计电子将在弓激波中加速,它们的非热发射可能包括低频同步辐射,但迄今为止在无线电波段只检测到两个大规模失控的恒星弓激波。在这里,我们研究了一个样本的50 IR检测到的弓形冲击从E-BOSS目录在最近发布的无线电图像从快速ASKAP连续调查(RACS)。我们确定了三个有信心的和三个可能的同行,以及三个不确定的候选人,需要通过后续观察确认。这些探测显著增加了已知射电大质量恒星弓激波的数量,并突出了使用当前和下一代射电望远镜进行专门搜索的优势。我们调查这些无线电源的基本无线电发射机制,发现一个混合的自由-自由主导和同步加速器主导的系统。我们还讨论了未检测到的目标,通过限制它们的发射特性,并研究它们的可检测性与未来的观测。最后,我们提出了几个未来的研究途径,以促进研究和理解的弓形冲击在射频。
2022-03-21 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
3D Smoothed Particle Hydrodynamics Models of Betelgeuse's Bow Shock
参宿四,猎户座中的明亮的红色超巨星(RSG),是一颗逃逸恒星。它在星际介质中的超音速运动导致了弓形激波的形成,弓形激波是指向运动方向的彗星状结构。我们提出了第一个三维流体动力学模拟的形成和演变的参宿四的弓激波。我们表明,弓形激波形态基本上取决于瑞利-泰勒与开尔文-亥姆霍兹不稳定性的增长时间尺度。我们讨论了我们的模型在最近的赫歇尔,GALEX和VLA的观测。如果弓形激波壳层的质量很低(~几× 0.001 Msun),就像AKARI和Herschel的观测所暗示的那样,那么参宿四的弓形激波非常年轻,不太可能达到稳定状态。圆形光滑弓形激波壳与这一结论是一致的。我们进一步讨论了我们的研究结果的影响,特别是,参宿四可能只是最近才进入RSG阶段的可能性。
2013-03-18 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
Chemistry of Dark Molecular Clouds
University of Tokyo(东京大学);Centro de Astrobiología (CAB), CSIC-INTA(天体生物学中心(CAB),西班牙国家航空航天技术研究所与西班牙国家科学研究委员会联合);Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik(马克斯·普朗克地外物理研究所)
研究通过对TMC - 1 CP等的分子线调查扩充星际分子清单,探讨其形成途径,利用示踪剂探测物理条件,借助JWST研究冰化学,发现TMC - 1 CP和L1544是代表性实验室,扩展发现对理解星际化学调节云到恒星行星路径至关重要。
2026-07-29 astro-ph.EP astro-ph.GA 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
AE Aurigae: first detection of non-thermal X-ray emission from a bow shock produced by a runaway star
逃逸恒星以超音速穿过星际介质时会产生激波。在中红外线中探测到几颗大质量逃逸恒星的弓形激波,在无线电波中探测到一颗恒星的弓形激波。理论模型预测,通过非热辐射过程产生的高能光子数量大到足以在X射线中检测到。到目前为止,还没有在这样的能量下探测到恒星弓激波。我们提出了第一次检测到的X射线发射的弓激波产生的逃逸恒星。这颗恒星是AE Aur,它很可能是由于两个大质量联星系统的相遇而被从其诞生地驱逐出去的,现在正在穿过致密星云IC 405。在恒星东北方向30”处探测到弓形激波发射的X射线,这与星云密度的增加相吻合。通过对观测到的源的X射线谱和我们的理论发射模型的分析,我们证实了该源的X射线发射主要是由激波阵面中尘埃的红外光子的逆康普顿上散射产生的。
2012-08-31 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Formation of c-C6H5CN ice using the SPACE TIGER experimental setup
苯甲腈(c-C6 H5 CN)最近在星际介质(ISM)的寒冷和密集区域被检测到,在那里它被用作可能导致多环芳烃(PAH)产生的富含芳香族有机化学的路标。这种苯甲腈的一个可能来源是涉及苯(c-C6 H6)和腈分子(含有-CN基团的有机分子)的星际冰化学。我们已经解决了这个c-C6 H5 CN形成途径的可扩展性,通过实验室实验,使用我们的新设置空间老虎。空间老虎实验装置的目的是探索星际冰地幔的物理和化学使用基于激光的冰处理和产品检测方法。我们已经发现,c-C6 H5 CN的形成后照射c-C6 H6 $:CH 3CN二元冰混合物与2 keV的电子和莱曼α光子在低温下(4-10 K)。当c-C6 H6和CH 3CN嵌入在CO冰基质中时,也观察到c-C6 H5 CN的形成,但其在H2O冰基质中被有效地淬灭。这项工作中提出的结果意味着,涉及苯和腈分子的星际冰化学可能有助于形成所观察到的苯甲腈,只有当这些物种存在于冰地幔顶部或嵌入富CO冰层中,而不是混合到富H2O冰层中。
2022-10-19 astro-ph.GA astro-ph.IM 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
Exploring the chemistry induced by energetic processing of the H2-bearing, CO-rich apolar ice layer
尘埃颗粒表面的星际冰幔被认为具有双层结构,富含H2O的极性层被富含CO的非极性层覆盖,该层可能含有H2和其他挥发物,如N2。在这项工作中,我们探讨了化学诱导的2千电子伏的电子和Ly-alpha光子在H2:CO:15 N2冰类似物的CO丰富的层时,暴露于类似的能量密度从宇宙射线诱导的次级电子和紫外光子在典型的密集云的寿命。在2keV电子辐照下,共鉴定出6种产物:CO2、C2 O(和其它碳链氧化物)、CH 4、H2 CO、H2 C2 O和H15 NCO。总产物丰度对应于暴露于电子辐照的初始CO分子的5-10%。Ly-alpha光子照射提供了1-2个数量级的低产量,具有相似的产物分支比,这可能是由于冰样品在该波长下的低UV-光子吸收截面。形成额外的含氮物种,即C215 N2和15 NH3,只观察到在没有H2和CO分子,分别,表明反应物来自H2和CO分子优先相互反应,而不是与15 N2及其解离产物。总之,冰化学引起的高能处理的CO丰富的非极性冰层提供了替代的形成途径,在星际介质中检测到的几个物种,包括一些有关的复杂的有机分子化学。进一步量化这些途径将有助于天体化学模型,以限制其相对贡献的星际预算,特别是,有机物种H2 CO和HNCO。
2020-09-02 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
From local chemistry to galactic evolution: unlocking the power of interstellar isotopes with ALMA2040
该研究提出用灵敏度提升一个数量级、瞬时带宽至少512 GHz的ALMA2040,探测星际同位素体,解析局部化学处理与星系演化的关联,确立分子同位素为相关定量探针。
2026-10-16 astro-ph.GA astro-ph.IM astro-ph.SR
Polarization simulations of stellar wind bow shock nebulae. II. The case of dust scattering
利用蒙特卡罗辐射转移程序SLIP,研究了在恒星源周围的弓形激波状密度增强区中尘埃散射产生的偏振。弓形激波是由快速运动的恒星风与星际介质相互作用形成的结构。我们以前的研究主要集中在这些结构中产生的电子散射的极化,我们表明,极化是高度依赖于倾斜角和多重散射改变的形状和程度的极化。与电子散射相反,尘埃散射是波长相关的,这改变了偏振行为。在这里,我们探索不同的尘埃粒子的大小和成分,并产生偏振光谱能量分布的每种情况下。我们发现,偏振SED行为依赖于粉尘成分和粒度。包括尘埃排放导致偏振的变化与温度在较高的光学深度的方式,是敏感的弓激波的方向。在不同的场景和一定的假设下,我们的模拟可以限制光学深度和尘埃属性的解决和未解决的弓形激波形状的散射区域。光学深度的约束可以提供估计的本地ISM密度观测到的弓形激波。我们还研究了填充在恒星和弓形激波之间区域的尘埃颗粒的影响。我们看到,随着恒星和弓形激波之间的尘埃密度的增加,所产生的偏振被抑制所有的光学深度制度。
2020-11-09 astro-ph.SR
Bow shock nebulae of hot massive stars in a magnetized medium
相当一部分的OB型主序星被归类为逃逸恒星,并以超音速运动通过星际介质(ISM)。它们强烈的恒星风与周围环境相互作用,在那里,局部ISM磁场的典型强度约为3.5-7微G,这可能导致弓形激波星云的形成。我们调查这样的磁场的影响,与流动的运动,对这些拱星结构的形成和发射特性。我们的轴对称,磁流体动力学模拟与光学薄辐射冷却,加热和各向异性热传导表明,背景ISM磁场的存在下,影响我们的弓冲击在哈和[OIII] lambda 5007,分别成为约1-2个数量级的微弱的投影光发射。对尘埃不透明度的辐射转移计算表明,磁场稍微减少了它们投射的红外辐射,我们的弓形激波在60微米处发出明亮的辐射。这也许可以解释为什么电离逃逸的大质量恒星产生的弓形激波通常很难被识别。最后,我们讨论了我们的研究结果的背景下的弓激波的Zeta蛇夫座,我们支持解释其不完美的形态作为证据的存在的ISM磁场不对齐的运动,其驱动星。
2016-10-03 astro-ph.SR
Constraining the X-ray and Cosmic Ray Ionization Chemistry of the TW Hya Protoplanetary Disk: Evidence for a Sub-interstellar Cosmic Ray Rate
本文对TW Hya原行星盘中的主要电离剂(宇宙射线和X射线)进行了观测和理论研究。我们使用一组解析和未解析的分子离子和其他分子物种的观测结果,共包含11条谱线,与圆盘化学模型网格相一致。分子离子约束包括新的数据从亚毫米阵列的HCO $^+$,获得前所未有的空间分辨率,和数据从文献中,包括ALMA观测N $_2$ H $^+$。我们改变模型入射CR通量和恒星X射线光谱,发现TW Hya的HCO $^+$和N $_2$ H $^+$发射最适合由一个中等硬的X射线光谱,正如预期在“耀斑”状态的恒星,和低CR电离率,$ζ_{\rm CR}\lesssim10^{-19}$的$^{-1}$。这一低CR率是第一次表明存在CR排斥风和/或磁场在一个积极吸积金牛座T盘系统。有了这个新的约束,我们最好的拟合电离结构预测低湍流“死区”从磁盘的内边缘延伸到$50-65$ AU。这个区域与观测到的毫米颗粒浓度相吻合,我们建议TW Hya的内部区域是以前理论工作预测的尘埃(可能是行星)生长工厂。
2014-12-03 astro-ph.SR
Hydrogen isotope exchanges between water and methanol in interstellar ices
热核中气相分子的氘分馏被认为反映了星际冰的组成。然而,甲醇的氘化是一个主要的难题,因为同位素比值[CH 2DOH]/[CH 3 OD],这是预测为3的标准颗粒化学模型,是大得多(~20)在低质量的热corino和显着较低(~1)在高质量的热核。甲醇氘化在低质量和大质量原恒星之间的二分法目前还不清楚。在这项研究中,我们报告了一个简化的速率方程模型的氘化学发生在冰地幔的星际颗粒。我们分别以IRAS 16293-2422和Orion~KL致密岭为原型,将该模型应用于热Corino和热核的化学反应。化学是基于在低温下的统计初始氘化,随后是热氢/氘(H/D)交换水和甲醇之间发生的预热阶段。交换动力学被纳入使用实验室数据。发现[CH 2DOH]/[CH 3 OD]比与水的D/H比成反比,这是由于甲醇和水的羟基(-OH)官能团之间的H/D交换平衡。我们的模型能够重现观测到的[CH 2DOH]/[CH 3 OD]比值,前提是IRAS 16293-2422中水冰[HDO]/[H2O]的原始分馏约为2%,Orion~KL中约为0.6%。我们的结论是,在热的核心测量的分子D/H比可能不代表原来的地幔,因为可交换的氘原子的分子可以与水冰在升温阶段的平衡。
2015-11-03 astro-ph.SR
New stellar bow shocks and bubbles found around runaway stars
本文利用Gaia DR3和WISE数据在O型和Be型速逃星周围发现9个新弓形激波候选体、3个气泡候选体及1个中间结构,并对其红外几何特征和星际介质密度进行表征,以研究其可能的射电辐射性质。
2025-02-04 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Detection of nonthermal emission from the bow shock of a massive runaway star
近年来,在寻找粒子可以被加速到相对论能量的地点时,人们已经对大质量早期型恒星的周围进行了检查。碰撞的大质量双星的风区已经被确定为高能辐射源;然而,对于大质量恒星,还有一种不同的情况,那里也可以产生强烈的冲击:由失控恒星的恒星强风与星际介质相互作用而堆积的弓形物质区。我们研究了一个非常大质量的逃逸恒星BD+43 3654产生的弓形激波区域,寻找非热射电辐射作为相对论粒子群的证据。我们用甚大天线阵(VLA)在1.42和4.86 GHz两个频率上观测了BD+43 3654的场,并获得了射电辐射的谱指数图。我们已经检测到,第一次,非热无线电发射从弓冲击的大质量失控的明星。在分析了可能起作用的辐射机制后,我们得出结论,所研究的区域可以产生足够的相对论粒子,其辐射可能被即将到来的伽马射线仪器(如CTA North)检测到。
2010-07-19 astro-ph.SR