Long-lived protoplanetary disks in multiple systems: the VLA view of HD 98800
Álvaro Ribas, Enrique Macías, Catherine C. Espaillat, Gaspard Duchêne
备注：
14 pages, 4 figures, 3 tables; Submitted to ApJ May 14 2018; Accepted to ApJ August 3 2018. This version fixes a mistake in the reported position angle. The order of the figures has been changed to match that of the references in the text
The conditions and evolution of protoplanetary disks in multiple systems can be considerably different from those around single stars, which may have important consequences for planet formation. We present Very Large Array (VLA) 8.8 mm (34 GHz) and 5 cm (6 GHz) observations of the quadruple system HD 98800, which consists of two spectroscopic binary systems (Aa-Ab, Ba-Bb). The Ba-Bb pair is surrounded by a circumbinary disk, usually assumed to be a debris disk given its $\sim$10 Myr age and lack of near infrared excess. The VLA 8.8 mm observations resolve the disk size (5-5.5 au) and its inner cavity ($\approx$3 au) for the first time, making it one of the smallest disks known. Its small size, large fractional luminosity, and millimeter spectral index consistent with blackbody emission support the idea that HD 98800 B is a massive, optically thick ring which may still retain significant amounts of gas. The disk detection at 5 cm is compatible with free-free emission from photoionized material. The diskless HD 98800 A component is also detected, showing partial polarization at 5 cm compatible with non-thermal chromospheric activity. We propose that tidal torques from Ba-Bb and A-B have stopped the viscous evolution of the inner and outer disk radii, and the disk is evolving via mass loss through photoevaporative winds. This scenario can explain the properties and longevity of HD 98800 B as well as the lack of a disk around HD 98800 A, suggesting that planet formation could have more time to proceed in multiple systems than around single stars in certain system configurations.
Investigating Variability in Long-lived Protoplanetary Disks (>10 Myr) using NEOWISE
Indian Institute of Science Education and Research Tirupati（印度科学教育研究所提鲁帕蒂分校）；Instituto de Astronomía, Universidad Nacional Autónoma de México（墨西哥国立自治大学天文学研究所）
Compact dust concentration in the MWC 758 protoplanetary disk
星子的形成需要原始尘埃颗粒从微米到公里大小的物体。由气体压力最大值引起的尘埃陷阱被认为是颗粒可以集中并快速生长以形成星子的区域，然后径向迁移到恒星上。我们报告新的VLA Ka & Ku观测的原行星盘周围的赫比格Ae/Be星MWC 758。Ka图像显示了一个紧凑的发射区域，在外盘表明一个强大的集中的大尘埃颗粒。追踪较小的颗粒，ALMA档案数据在波段7连续显示扩展磁盘发射强度最大的西北部的中央恒星，这符合VLA的丛位置。在尘埃捕获的背景下，预计紧凑的Ka发射，因为大颗粒比小颗粒更容易被捕获在气体压力最大值。我们开发了一个非轴对称的参数模型的启发，一个稳定状态的涡解与参数充分选择重现的意见，包括光谱能量分布。最后，我们将射电连续谱与SPHERE散射光数据进行了比较。ALMA连续体在空间上与散射光中看到的螺旋状特征相吻合，而VLA团块与散射光最大值相偏移。此外，ALMA图显示了与没有散射偏振发射的区域相匹配的递减。在不同波长的连续观测是必要的，以得出结论，如果VLA-ALMA差异是一个不透明度或真正的灰尘分离。
Triggering Collapse of the Presolar Dense Cloud Core and Injecting Short-Lived Radioisotopes with a Shock Wave. VI. Protostar and Protoplanetary Disk Formation
自1976年以来，对短寿命放射性同位素（SLRI）$^{26}$ Al的初始陨石丰度的宇宙化学评估一直相当稳定，而对SLRI $^{60}$ Fe的初始丰度的估计最近变化很大。在这个范围的高端，$^{60}$ Fe的初始丰度似乎需要在核心坍缩超新星中进行$^{60}$ Fe核合成，然后在$\sim$ 100万年内并入原始陨石成分。本文继续详细探讨这一经典的情况下，使用的模型的分子云的核心，已被合适的冲击波前锋，导致冲击波前锋气体注入到崩溃的云通过瑞利-泰勒手指形成的冲击波-云界面的自引力崩溃。如前所述，这些模型使用FLASH三维自适应网格细化（AMR）重力流体动力学代码进行计算。虽然以前的模型使用FLASH 2.5，但新模型使用FLASH 4.3，它允许引入下沉粒子来代表新形成的原恒星物体。下沉粒子允许模型在时间上向前推进到$\sim 1 M_\odot$原恒星形成的阶段，由旋转的原行星盘围绕。因此，这些模型能够定义什么类型的目标云核心是必要的超新星触发的情况下，产生一个合理的计划注入SLRI到太阳前云核心：$\sim 3 M_\odot$云核心旋转的速度为$\sim 3 \times 10^{-14}$ rad s $^{-1}$或更高。
High Angular Resolution Radio Observations of the HL/XZ Tau Region: Mapping the 50 AU Protoplanetary Disk around HL Tau and Resolving XZ Tau S into a 13 AU Binary
A multi-wavelength analysis for interferometric (sub-)mm observations of protoplanetary disks: radial constraints on the dust properties and the disk structure
Radionuclide Ionization in Protoplanetary Disks: Calculations of Decay Product Radiative Transfer
本文给出了原行星盘内短寿命放射性核素衰变产生的电离率$ζ_{\rm{SLR}}$的简单解析解。我们解决了辐射转移问题的衰变产物内的磁盘，从而允许在低磁盘表面密度的辐射损失，能量损失成为重要的$R\gtrsim30$外的典型磁盘质量$M_g=0.04$ M $_\odot$。以前对这些盘的化学/物理研究忽略了SLR电离的影响，并且通常只考虑宇宙射线（CR），因为ISM中存在高CR率。然而，最近的工作表明，相对温和的恒星风可以大大减少环周环境中存在的CR的通量，导致严重调制的CR电离率，$ζ_{\rm{CR}}$，等于或大大低于SLRs（$ζ_{\rm{SLR}}\lesssim10^{-18}$ s $^{-1}$）。我们计算的净电离粒子通量和相应的电离率作为一个功能的磁盘内的各种磁盘模型的位置。由此产生的表达式是特别简单的情况下，垂直高斯磁盘（经常假设在文献中）。最后，我们提供了一个幂律拟合的电离率在中平面作为气体盘表面密度和时间的函数。根据在盘中的位置，SLR的电离率通常在$ζ_{\rm{SLR}}\sim(1-10)\times10^{-19}$ s $^{-1}$的范围内。
Warps survive beyond fly-by encounters in protoplanetary disks. RW Aur A as a case study
Università degli Studi di Milano（米兰大学）；Heidelberg University（海德堡大学）；Universidad de Santiago de Chile（智利圣地亚哥大学）；Millennium Nucleus on Young Exoplanets and their Moons (YEMS)（年轻系外行星及其卫星千年核）；Center for Interdisciplinary Research in Astrophysics Space Exploration (CIRAS)（天体物理学空间探索跨学科研究中心）
Destruction of refractory carbon grains drives the final stage of proto-planetary disk chemistry
在这里，我们的目标是探索强C2 H线的起源，重新想象原行星盘的化学。有几个关键方面推动了我们的分析。首先，C2 H在年轻和年老的系统中都被检测到，暗示着一种长寿命的化学物质。第二，作为自由基，C2 H在不到1000年的时间内迅速被破坏。这两个陈述暗示了负责C2 H排放的化学必须主要在气相中并且必须处于平衡。结合新的和已发表的化学模型，我们发现，提高总挥发性（气体和冰）的C/O比是唯一的自然方式，以创造一个长寿命，高C2 H丰度。大部分\ce{C2H}存在于气体中，其Fuv/n-气体约为10^-7 G 0 cm ^3。为了提高挥发性C/O比，必须将额外的碳释放到气体中，以在贫氧条件下实现平衡化学。富碳颗粒的光烧蚀似乎是将C/O比提高到1.5以上的最直接方法，为长寿命的平衡循环提供动力。在Fuv/n-gas ~ 10^-7 G 0 cm ^3条件下，气体盘中存在高C/O比和高C2 H丰度的最佳条件区域正好位于卵石盘的外部，也可能位于盘隙中。因此，这个过程也可以解释在C2 H观测中看到的结构（暗示）。
Exclusion of Cosmic Rays in Protoplanetary Disks. II. Chemical Gradients and Observational Signatures
原行星盘的化学性质对它们的电离环境特别敏感。分子气体电离的来源包括宇宙射线、恒星X射线和短寿命的放射性核素，每一种都随圆盘中的位置而变化。这种行为导致了大量的化学结构，特别是在分子离子丰度，这是印在他们的亚毫米旋转线发射。使用一个观测动机的磁盘模型，我们作出预测的依赖性的化学丰度的电离场的假设属性。我们计算出丰富的分子离子和模拟灵敏的观察与阿塔卡玛大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）的磁盘在D=100 pc的紧急线强度。模型容易区分高电离率（$ζ\gtrsim10^{-17}$ s $^{-1}$ per H $_2$）和更低电离率，但当$ζ\lesssim10^{-19}$ s $^{-1}$时，很难区分低电离率模型。我们发现，\htdp \发射是不可检测的亚星际CR率与ALMA（6小时积分），和\ntdp \发射可能是一个更敏感的示踪剂的中平面电离。HCO $^+$跟踪X射线和高CR率（$ζ_{\rm{CR}}\gtrsim10^{-17}$ s $^{-1}$），并提供了一个热分子电离性质的处理，其中CO存在于气体中。此外，像HCO $^+$这样的物种，从一个宽的径向区域发射，并在温度上有很大的梯度，可以表现出环状发射，这是恒星附近低旋转能级去激发的结果。这一发现突出了一种情况，即环不一定是结构或化学性质，而只是潜在的线激发特性的结果。
From spirals to rings: dust dynamics in gravitoturbulent protoplanetary discs after late infall
IRAP, Université de Toulouse, CNRS, CNES（图卢兹大学 IRAP）；Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam (AIP)（波茨坦莱布尼茨天体物理研究所）；IPAG, Université Grenoble Alpes, CNRS（格勒诺布尔阿尔卑斯大学 IPAG）；Departamento de Física, Universidad de Santiago de Chile（圣地亚哥智利大学物理系）；Department of Physics and Astronomy, University of Nevada, Las Vegas（内华达大学拉斯维加斯分校物理与天文系）；Max Planck Institut für Astronomie（马克斯·普朗克天文学研究所）；Department of Physics, University of Warwick（沃里克大学物理系）；Université Claude Bernard Lyon 1, ENS de Lyon, CNRS, CRAL（里昂第一大学、里昂高等师范学校 CRAL）；School of Physics and Astronomy, University of Leicester（莱斯特大学物理与天文学院）
Resolved Structure and Orbital Motion of a Localized 1 au-scale Dust Accumulation in the Protoplanetary Disk around TW Hya
Faculty of Engineering, Ashikaga University（足利大学工学部）；Division of Liberal Arts, Kogakuin University（工学园大学教养学部）；Division of Science, National Astronomical Observatory of Japan（日本国立天文台理学科）；Department of Earth and Planetary Sciences, Institute of Science Tokyo（东京科学大学地球行星科学系）；Earth-Life Science Institute, Institute of Science Tokyo（东京科学大学地球生命研究所）；Academia Sinica Institute of Astronomy & Astrophysics (ASIAA)（中央研究院天文及天文物理研究所）；Astrobiology Center, National Institutes of Natural Sciences（自然科学研究机构天体生物学中心）
A Hybrid Origin for the Multiple Ring-Gap Structures in the Large Protoplanetary Disk V1094 Sco: A Low-Mass Planet and Secular Gravitational Instability
Kyushu University（九州大学）；National Astronomical Observatory of Japan, National Institutes of Natural Sciences（日本国立天文台，自然科学研究院）；Institute of Science Tokyo（东京科学大学）；Kagoshima University（鹿儿岛大学）
Niels Bohr Institute, University of Copenhagen（哥本哈根大学尼尔斯·玻尔研究所）；School of Physical and Chemical Sciences, Queen Mary University of London（伦敦玛丽女王大学物理与化学科学学院）；Department of Physics, University of Connecticut（康涅狄格大学物理系）；European Southern Observatory（欧洲南方天文台）；Department of Astronomy, University of Virginia（弗吉尼亚大学天文学系）
