High-Resolution Spectroscopy of Winds Associated with T Tauri Stars
我们使用斯巴鲁望远镜对金牛座T星进行了光学高分辨率光谱学研究。利用凯克望远镜和甚大望远镜的存档数据,我们在4069 A处检测到了[S II]的禁线,除了5577 A和6300 A处的[O I]禁线外,还有13颗金牛座T星。我们认为,这些禁止线的低速分量来自与金牛座T星相关的风。利用这三条谱线的两个通量比,我们同时测定了风的氢密度和温度。金牛座T型星的风的氢密度为$2.5 \times 10^{6}$ cm $^{-3}$ - $2.5 \times 10^{9}$ cm $^{-3}$,温度为10800 - 18000 K。风造成的质量损失率估计在$2.0 \times 10^{-10}$ M $_{\odot}$ yr $^{-1}$至$1.4 \times 10^{-9}$ M $_{\odot}$ yr $^{-1}$之间。发现质量损失率随质量吸积率的增加而增加。经典金牛T星的质量损失率与质量吸积率之比为0.001-0.1,过渡盘天体的质量损失率与质量吸积率之比为0.1-1。
2020-06-06 astro-ph.GA astro-ph.SR
Tracing Slow Winds from T Tauri Stars via Low Velocity Forbidden Line Emission
利用Keck/HIRES光谱Δv ~ 7 km/s,分析了33颗金牛座T星的[O I] 6300 <$,[O I] 5577 <$和[S II] 6731 <$的禁带谱线,这些T星涵盖了一系列的盘演化阶段.在去除与微射流相关的高速分量(HVC)后,我们研究了低速分量(LVC)的特性。LVC可以归因于缓慢的磁盘风,可以是磁(MHD)或热(光蒸发)驱动。这两种风在原行星物质的演化和扩散中起着重要作用。在所有30颗检测到[O I]的恒星中都看到了LVC发射,但在检测到[S II]的八颗恒星中只有两颗看到了LVC发射,因此我们的分析很大程度上基于[O I] LVC的性质。LVC本身被分解为宽(BC)和窄(NC)运动分量。这两个分量都存在于很宽的吸积率范围内,它们的光度与吸积光度相关,但在过渡盘中,NC比BC强。BC和NC的FWHM与盘倾角相关,分别与半径为0.05至0.5 AU和0.5至5 AU的开普勒加宽一致。BC的速度质心表明形成在MHD盘风,最大的蓝移发现在源与更接近面对的方向。然而,NC的速度质心,显示不依赖于磁盘倾斜。这种成分的来源不太清楚,光蒸发的证据也不确定。
2016-08-25 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
X-ray emitting MHD accretion shocks in classical T Tauri stars. Case for moderate to high plasma-beta values
目标。我们研究了CTTS中吸积激波的稳定性和动力学,考虑在激波后区域β>= 1的情况。在这些情况下,一维近似是无效的,多维MHD方法是必要的。方法.通过二维轴对称MHD模拟,我们模拟了一个吸积流在CTTS大气中传播并撞击到其色球层上的过程。该模型考虑了恒星磁场、重力、辐射冷却和热传导(包括热通量饱和效应)。结果吸积激波的动力学和稳定性强烈依赖于等离子体β。在β> 10的激波情况下,激波加热的物质(可能还有MHD波)会在吸积柱底部产生剧烈的外流,并强烈扰动周围的恒星大气和吸积柱本身(因此改变了激波的动力学)。在β ~ 1的冲击中,冲击后区域被磁场有效地限制。冷却不稳定性引起的激波振荡受β的影响很大:当β> 10时,振荡可能被磁场迅速甩出,接近准定态,或者由于激波后等离子体本身引起的流场扰动,振荡可能是无明显周期性的混沌; β ~ 1的振荡是准周期性的,尽管它们的振幅比一维模型预测的要小,频率比一维模型预测的要高。
2009-12-09 astro-ph.HE astro-ph.SR
X-Shooter spectroscopy of young stellar objects: V - Slow winds in T Tauri stars
金牛座T星周围的恒星被认为会失去质量,最好的证明是低电离物质的禁止发射线的轮廓。至少有两个独立的运动学组件已被确定,一个的特点是几十到几百公里/秒(HVC)的速度变化和一个低得多的速度几公里/秒(LVC)。HVC令人信服地与喷流的排放有关,但LVC的起源仍然未知。本文分析了用X-Shooter ESO光谱仪观测到的44颗大部分是狼疮和$σ$-Ori中低质量年轻恒星的禁戒线光谱。我们探测到[OI]、[OII]、[SII]、[NI]和[NII]的禁戒线发射,并将其谱线轮廓表征为LVC、蓝移HVC和红移HVC。我们的研究集中在LVC上。我们发现,有一个很好的相关性线光度和两个L $_{star}$和吸积光度(或质量吸积率)在一个大的区间值(L $_{star}$ $\sim 10^{-2} - 1$ L $_\odot$ ; L $_{acc}$ $\sim 10^{-5} - 10^{-1}$ L $_\odot$ ; $\dot M_{acc}$ $\sim 10^{-11} - 10^{-7}$ M $_\odot$ /yr)。这些线显示存在慢风($V_{peak}<20$ km/s)、密风($n_H>10^8$ cm $^{-3}$)、暖风(T $\sim 5000-10000$ K),大部分为中性风。我们估计了排放气体的质量,并提供了它所占据的最大体积的值。这两个量都随着恒星质…
2014-06-21 astro-ph.SR
Three-dimensional, Time-dependent MHD Simulation of Disk-Magnetosphere-Stellar Wind Interaction in a T Tauri, Protoplanetary System
本文通过三维含时MHD模拟T Tauri系统中原行星盘与恒星日冕的短期相互作用,发现自洽日冕加热和恒星风会将盘推至$10R_\star$以外,仅产生微弱零星吸积,并解释X射线光变与盘蒸发行为。
2023-03-24 astro-ph.EP astro-ph.SR
Asymmetric MHD Outflows/Jets from Accreting T Tauri Stars
对来自年轻恒星的喷流的观测揭示了某些来源的不对称流出。为了评估流出物或喷流相对于赤道面不对称的条件,对旋转磁化星的轴对称粘性/扩散盘吸积进行了大量的$2.5$ D MHD模拟。我们考虑初始磁场是对称的赤道平面,并包括一个径向分布的场线程的磁盘(磁盘场)和恒星偶极子场。({ \bf 1})。对于纯盘场,流出的对称性或不对称性受盘的中平面等离子体$β$的影响(其中$β$是等离子体压力与磁压力的比率)。对于低密度光盘与小等离子体$β$值,外流被观察到对称的$10\%$内超过数百个内部光盘轨道的时间尺度。对于密度较高的$β$盘,上、下日冕等离子体的耦合被打破,两半球的准周期场运动变得不同。这种不对称性导致了不对称的偶发性流出。({ \bf 2.})吸积恒星与恒星偶极子场和没有磁盘场表现出情节,两个组件流出-磁层风和内部磁盘风从更大的径向距离。两者的特点是相似的速度分布,但磁层风的密度是盘风的$\gtrsim 10$倍。({ \bf 3}.)增加一个平行于恒星偶极场的圆盘场,可以增强磁层风,但抑制圆盘风。({ \bf 4}.)相反,增加一个与恒星偶极场反平行的圆盘场可以抑制磁层风和圆盘风。我们的模拟再现了金牛座T星的非对称外流观测的一些关键特征。
2015-03-16 astro-ph.HE astro-ph.SR
Accretion and OH Photodissociation at a Nearby T Tauri System in the beta Pictoris Moving Group
我们目前的光谱的M型,双星系统(LDS 5606),属于附近的~20万年的老β Pictureso移动群。这两颗恒星都非常多尘,多尘的成员显示来自八种元素的光学发射线,表明正在进行的质量吸积。这两颗恒星的光谱都包含在6302和5579 A的氧禁断线发射,与最近的一个模型相一致的远紫外光解离的OH分子在一个拱星盘。这些是目前已知的最古老的矮星,显示出这种现象。尘埃星的光谱能量分布显示了大量的尘埃,温度高达900 K,其红外光度分数(L_IR/L_bol)几乎与主序星记录保持者V488 Per一样大。LDS 5606双星加入了一组非常尘埃,古老的金牛座T星,属于广泛分离的多系统。
2014-05-23 astro-ph.SR
Origin of the wide-angle hot H2 in DG Tauri: New insight from SINFONI spectro-imaging
我们希望测试的起源提出的扩展热H2在2000 K周围的原子喷流从金牛座T星DGTau,为了限制广角风结构和可能存在的MHD盘风。本文给出了用SINFONI/VLT获得的H2 1-0 S(1)的通量校准IFS观测结果。由于PSF的空间解卷积和对不均匀狭缝照明的精确校正,我们进行了彻底的分析,并对形态学、运动学和表面亮度进行了建模。我们还将我们的结果与[FeII],[OI]和FUV泵浦H2的研究进行了比较。蓝瓣中的边缘增亮的H2发射与6年后拍摄的FUV泵浦的H2惊人地相似,证实它们追踪相同的热气体,并设定任何膨胀自行的上限为12 km/s。广角H2边缘的蓝移比窄长缝光谱探测的蓝移低。我们证实,它们扩展到更大的角度和更低的速度观察到的洋葱状的速度结构的光学原子线。后者被证明是稳定的超过/等于4年,但未检测到[FeII]由SINFONI,可能是由于强烈的铁耗尽。H2边缘厚度小于/等于14 AU排除了C激波的激发,J激波速度被限制在10 km/s。我们发现,解释H2广角发射与冲击层需要最近爆发(15年)到预先存在的环境流出或过多的风质量通量。一个缓慢的光蒸发风从密集的照射磁盘表面和磁流体磁盘风加热的双极扩散似乎是更有前途的,需要更详细地建模。
2014-02-05 astro-ph.SR
Inclination effects in T Tauri star spectra
上下文由于自转和吸积盘的存在,经典的金牛座T星的对称面通常相对于天球平面倾斜。倾斜角度影响观测到的这些物体的光谱特性。目标。我们研究了倾斜角对经典金牛T星光谱的影响。方法.出版的倾角,来自恒星光球旋转或空间分辨的拱盘观测,与各种观测到的光谱特性进行比较,并建立和研究相关性。结果从恒星自转得出的倾角被发现是准确性远远低于公布的磁盘倾角,并没有显着的光谱特性和倾角的基础上旋转数据之间的相关性可以检测到。与此相反,显着的相关性之间的磁盘倾角和表观速度观察到的禁止发射线和风吸收功能的允许线。这些数据支持锥状极风的假设,开口角小于$\approx 45^\circ$。其他光谱特征显示较弱或没有倾斜依赖性。利用这些结果,真正的(deprojected)极风的流速推导出的金牛座T星的调查样本。在我们的样本中,不同恒星的反投影风抛射速度似乎相差两倍,其质量损失率范围从$10^{-10} $ M $_\odot$ /yr到$3 \times 10^{-7} $ M $_\odot$ /yr。
2013-08-14 astro-ph.SR
Nonradial and nonpolytropic astrophysical outflows IX. Modeling T Tauri jets with a low mass-accretion rate
内容:金牛座T星的一个大样本显示出光学喷流,其中大约一半旋转缓慢,只有其分裂速度的10%。磁盘锁定机制已被证明是无效的,以解释这一观察事实。目的:我们表明,低质量吸积金牛座T星可能有一个强大的恒星喷流组件,可以有效地制动恒星观察到的旋转速度。研究方法:通过非线性分离的变量的MHD方程组的完整的,我们构造半解析解描述的动力学和拓扑结构的恒星成分的喷流,出现从日冕的恒星。结果:分析了质量损失率相同但磁杠杆臂和喷流半径不同的两种典型解。第一个解决方案具有长的杠杆臂和宽的喷流半径,有效地制动了恒星,并且可以应用于金牛座T恒星的可见喷流,例如RY Tau。第二个解的杠杆臂较短,喷流半径很窄,这可以解释为什么类似的恒星,无论是弱线金牛座T星(WTTS)还是经典金牛座T星(CTTS),都没有可见的喷流。例如,RY Tau本身似乎有不同的相位,可能取决于恒星的活动。结论:第一,恒星喷流似乎能够制动前主序星与低质量吸积率。其次,由于边界条件的变化,喷流可能只能在部分时间内可见。我们还提出了一个可能的方案来解释CTTS和WTTS之间的二分法,旋转速度更快,没有可见的射流。
2011-07-13 astro-ph.SR
Variability of the DG Tau Forbidden Emission Line Low Velocity Component
Maynooth University(梅努斯大学);European Southern Observatory(欧洲南方天文台);Academia Sinica(中央研究院);Max Planck Institute for Astrophysics(马克斯·普朗克天体物理学研究所);Texas State University(德克萨斯州立大学)
研究DG Tau喷流和低速分量变化,探讨其起源是磁流体动力学风还是光蒸发风,并通过光谱和空间变化分析揭示其复杂结构。
2025-09-23 astro-ph.SR
From Forbidden Coronal Lines to Meaningful Coronal Magnetic Fields
本文综述了利用磁偶极子(M1)线中的偏振光测量日冕内磁场的方法。我们对太阳周期中的全球磁场演变以及日冕等离子体中磁自由能的局部存储特别感兴趣。我们解决普遍持有的怀疑论角度模糊和视线混乱。我们认为,模糊性原则上并不比更熟悉的遥感光球矢量场,和诊断的M1线数据将受益于同时观测的EUV线。基于计算和日食的数据,我们讨论了最有希望的线和可能使用的不同方法。我们指出,在789.2 nm处的类S [Fe { \sc XI}]线(J=2至J=1)作为主要目标线(例如ATST),以增加目前由日冕多通道偏振仪(CoMP)观察到的[Fe { \sc XIII}]的1074.7和1079.8 nm类Si线。新一代日冕仪将以三种不同的方式取得重大突破:(i)通过单点反演(也包括MHD波模式的分析),(ii)使用合成MHD或无力模型与偏振数据的直接比较,以及(iii)使用层析成像技术。
2013-04-13 astro-ph.SR
Spectropolarimetric synthesis of forbidden lines in MHD models of coronal bright points
本研究通过将P-CORONA合成代码应用于Bifrost模型,分析四条禁线的强度和偏振以获取日冕亮点磁场信息,发现弱场近似的可靠性及特定谱线对高温区磁场诊断的价值,为未来日冕仪观测提供参考。
2025-06-30 astro-ph.SR
Observable Signatures of Classical T Tauri Stars Accreting in an Unstable Regime
我们讨论了经典金牛座T星(CTTS)通过瑞利-泰勒不稳定性吸积的关键观测特征,该不稳定性发生在吸积盘和恒星磁层之间的界面处。在这项研究中,全球3-D MHD模拟吸积流的结果,在稳定和不稳定的制度,被用来预测与这两个独特的吸积流模式的氢发射线和光变曲线的变化。在稳定的制度,红移吸收成分(RAC)周期性地出现在一些氢线,但只有在恒星旋转周期的一小部分。在不稳定的制度,RAC是目前相当持久的整个恒星自转周期,其强度变化非周期性。后者是由多个吸积流引起的,由于不稳定性随机形成,在一个恒星旋转期间穿过观察者的视线。这导致了RAC的准定态外观,因为至少有一个吸积流几乎总是在观察者的视线内。在稳定状态下,两个稳定的热点产生一个平滑和周期性的光变曲线,每个恒星旋转只有一个或两个峰值。在不稳定状态下,恒星表面形成多个热点,产生每个旋转周期有多个峰值的随机光变曲线。
2013-07-13 astro-ph.SR
Accretion dynamics in the classical T Tauri star V2129 Oph
我们分析了经典金牛座T星V2129 Oph在几个旋转周期的光度和光谱变化,以测试磁层吸积模型的动力学预测。光球谱线的光度变化和径向速度变化可以用冷斑的旋转调制来解释,而He I(5876)谱线的径向速度变化和面纱变化则是由热点的旋转调制引起的。热点和冷点位于高纬度,相位大致相同,但热点预计位于色球层,而冷点位于光球层。使用偶极+八极磁场配置以前提出的文献中的系统,我们计算的三维MHD模拟的星盘系统的磁层。我们使用模拟的密度,速度和缩放的温度结构作为输入到一个辐射转移代码,从该代码中,我们计算在所有旋转阶段的理论线轮廓。理论轮廓往往比观测的窄,但理论轮廓很好地再现了Hα和Hβ发射线的定性行为和观测到的旋转调制。在V2129 Oph观测到的光谱和光度变化支持复杂的磁层吸积模型与非轴对称,多极场的一般预测。
2012-03-28 astro-ph.SR
HST FUV C IV observations of the hot DG Tauri jet
原恒星喷流与吸积过程密切相关,并调节吸积星盘系统的角动量平衡。DG Tau喷流是研究得最好的原恒星喷流之一,在喷流最里面的50 AU内含有温度超过三个数量级的等离子体。我们首次利用哈勃空间望远镜(HST)的远紫外(FUV)长缝光谱空间分辨了喷流的CIV发射(T~ 1 e5 K),并准同步观测了光学禁戒发射谱线([O I],[N II],[S II]和[O III])和荧光H2谱线。CIV辐射在距离恒星42天文单位处达到峰值,沿喷流方向的半高宽为52天文单位。它的反投影速度约为200 km/s,随着远离驱动源而单调下降。此外,我们比较了我们的HST数据与X射线发射的DG头喷流。我们调查的要求来解释的数据,由一个最初的热射流相比,局部加热。这两种情况都表明T~ 1 e5 K喷流的质量损失约为1 e-9 Msun/年,即,在较低温度射流(T~ 1 e4 K)和较热X射线发射部分(T> 1 e6 K)的值之间。然而,一个简单的初始热风需要一个大的发射区域(~1 AU),因此我们倾向于局部加热。
2012-12-27 astro-ph.SR
Forbidden Emission Line spectro-imaging of the RU Lupi jet and Low Velocity Component
本研究通过自适应光学辅助的禁线光谱成像,首次对 RU Lupi 的喷流和低速成分进行成像,验证了窄成分的 MHD 盘风起源,并首次估计了风发射区高度和风质量损失率,发现风效率不足以显著移除角动量。
2025-01-21 astro-ph.SR
Star-disk interactions in multi-band photometric monitoring of the classical T Tauri star GI Tau
年轻恒星天体的变化主要是由星盘相互作用驱动的。在对金牛座T星GI Tau的吸积进行长期光度监测时,我们发现了典型深度为$ΔV \sim 2.5$等的灭绝事件,这些事件持续了几天到几个月,而且经常出现随机事件。在2014 - 2015年,在几个月内以21天的准周期重复的反射是第一个从MHD模拟预测的缓慢翘曲的经验证据,形成在距离中心恒星几个恒星半径的地方。红化与$R_V=3.85\pm0.5$一致,并且没有弥漫的星际带,表明在盘中发生了一些尘埃加工。2015 - 2016年的多波段光变曲线包括光斑覆盖、消光和吸积的变化,每一种变化都会在颜色-星等图中产生不同的痕迹。这个光变曲线最初由一个月的消光事件主导,然后恢复到未被遮蔽的亮度。随后的光变曲线以7.03天的周期为特征,被短暂的、随机间隔的消光事件打断。从$U$波段光度测定法测得的吸积率范围从$1.3\times10^{-8}$到$1.1\times10^{-10}$ M $_\odot$ yr $^{-1}$(不包括最高和最低的5%的高和低吸积率离群值),平均值为$4.7 \times 10^{-9}$ M $_\odot$ yr $^{-1}$。总共有50%的质量是在$>12.8\times10^{-9}$ M $_\odot$年${^{-1}}$爆发期间吸积的,这表明使用单历元吸积率分析盘演化的局限性。
2017-11-23 astro-ph.SR
Another deep dimming of the classical T Tauri star RW Aur A
上下文RW Aur A是一颗经典的金牛座T星(CTTS),具有异常丰富的发射线光谱。2014年,这颗恒星在V波段的亮度下降了约3等,并进入了一个持续时间很长的最低点。在2010年,这颗恒星也经历了类似的衰落,尽管没有那么深。这些发生在RW Aur A的事件在CTTS中是非常不寻常的,并被归因于通过尘埃云的掩星。目的。我们想知道在RW Aur A最后一次衰落后是否发生了任何光谱变化,目的是收集更多关于掩星体和现象原因的信息。方法.我们收集的光谱的两个组成部分的RW Aur。在最小值之前和期间进行光度测定。结果整个光谱特征反映了从吸积流到恒星的辐射在衰落后没有改变。然而,与恒星风相关的蓝移吸收成分在某些共振线中的强度有所增加,并且禁止线的轮廓和强度(而不是通量)变得截然不同。结论.透过模糊的云的消光是灰色的,表明存在大的尘埃颗粒。同时,也没有相关的气体吸收痕迹。云遮蔽了恒星和恒星风的内部,但不是更远的风/喷流。2014年的变暗并没有伴随着恒星表面吸积流的变化。有证据表明,恒星风的结构和速度模式确实发生了显着变化。如前所述,这种变暗可能与潮汐破裂盘中通过的凝结有关,但我们也推测,通过与增强风的相互作用,大的尘埃颗粒已经从倾斜盘中被搅动到视线中。
2015-03-13 astro-ph.SR
Impacts of fragmented accretion streams onto Classical T Tauri Stars: UV and X-ray emission lines
上下文经典金牛座T型星(CTTS)的吸积过程可以通过分析紫外和X射线发射谱线来研究,这些谱线可以跟踪热气体流,并作为激波后下落等离子体的诊断。在紫外波段,有较高的光谱分辨率,这些线的特点是相当复杂的配置文件,其来源仍然不清楚。目的。我们研究了密度结构(碎裂)吸积流碰撞区紫外和X射线发射的起源,研究了吸积流碎裂和由此产生的激波后区结构是否以及如何决定所观测到的紫外和X射线发射谱线的轮廓。方法.我们通过二维MHD模拟,模拟了由一系列密集的斑点组成的吸积流对CTTS色球层的影响。我们探讨不同层次的流碎裂和吸积率。根据模型结果,我们合成了C IV(1550 nm)和OVIII(18.97 nm)的谱线轮廓。结果吸积团对恒星色球层的撞击产生反向激波,通过吸积团传播,并产生激波上升流。这些上升的气流反过来又撞击和冲击随后下落的碎片。其结果是,几个等离子体成分的下降速度,密度和温度不同的存在altogether。C IV双峰的轮廓的特点是由两个主要组成部分:一个窄的和红移的速度$\approx$ 50公里秒$^{-1}$和其他更广泛的,并与红移的速度在200 $\approx$ 400公里秒$^{-1}$的子组件。OVIII谱线的轮廓比C IV更对称,并且红移到速度为$\approx$ 150 km s $^{-1}$。结论.我们的模型预测的C IV线的配置文件非常相似的观察到的,并解释了它们的…
2016-07-11 astro-ph.SR
MRI-driven Accretion on to Magnetized stars: Global 3D MHD Simulations of Magnetospheric and Boundary Layer Regimes
我们讨论了在倾斜偶极磁场作用下,磁旋转不稳定性(MRI)驱动的旋转磁化星吸积的全局三维MHD模拟结果。模拟结果表明,MRI驱动的湍流发展的磁盘,和角动量向外传输,主要是由于磁应力。湍流是强烈的不均匀性和致密物质是在方位角拉伸的湍流细胞。我们研究了两个区域的吸积:磁层区域和边界层(BL)区域。在磁层区,吸积盘被恒星的磁场截断,距离恒星几个恒星半径,物质以漏斗流的形式流向恒星。漏斗流向南、北磁极流动,但由于流动的不均匀性而不相等。在BL区,物质通过边界层吸积到恒星表面。内圆盘中的磁场被吸积流的剪切力强烈放大,物质应力和磁应力变得相当。吸积物质在恒星表面形成一个带状区域。该带具有不均匀的密度分布,由于不同的吸积速率而随时间变化。模拟结果可以应用于经典的金牛T星,吸积棕矮星,毫秒双星,矮新星激变变量,和其他恒星的磁层小于几个恒星半径。
2011-11-13 astro-ph.SR
Molecule survival in magnetized protostellar disk winds. I. Chemical model and first results
在年轻恒星1000天文单位的范围内已经发现了与原子喷流对应的分子。再现它们对于提出的弹射模型来说是一个挑战。我们探讨分子是否可以生存在磁流体磁盘风调用复制的运动学和暂定的旋转签名的金牛座T星的原子射流。利用星际介质中磁化激波的计算方法,计算了给定磁流体盘风解下沿尘埃流流线的电离、化学和热耦合演化。辐射的风衰减日冕X射线和FUV光子吸积热点包括,与自屏蔽的H2和CO。磁盘吸积率为5e-6,1 e-6和1 e-7太阳质量每年被认为是代表低质量的年轻原恒星(0类),演化的原恒星(I类)和非常活跃的金牛T星(II类)。盘风具有洋葱状的热化学结构,从较大半径发射的流线具有较低的温度和电离,以及较高的H2丰度。带电流体和中性流体之间的耦合足以将分子从圆盘中喷射出9 AU。大多数H2生存的发射半径随着进化阶段而向外移动。CO在0级中存活,但在I/II级中显著光解。双极加热和分子冷却之间的平衡建立了一个渐近温度700-3000 K,与较冷的喷流在早期的原恒星阶段。吸热形成的H2O是有效的丰度高达1 e-4,而CH+和SH+可以超过1 e-6的I/II级风。从0.2-1天文单位以外发射的离心MHD盘风可以在年轻的低质量恒星中产生速度高达100公里/秒的分子喷流/风。该模型预测随着源的发展,H2/CO比率较高,分子发射半径、温度和流动宽度增加,这与当前观察到的趋势一致。
2011-12-14 astro-ph.SR
Understanding the origin of the [OI] low-velocity component from T Tauri stars
行星的形成时间、质量和位置受到分散原行星盘的物理机制和原行星物质被清除的时间尺度的强烈影响。物质在中央恒星上的吸积,原恒星风/喷流,磁盘风和光蒸发风同时运作。因此,要解开它们对星盘分散的相对贡献,就需要确定跟踪不同星盘环境的诊断方法。在这里,我们分析了低速分量(LVC)的氧光学禁戒线,这是发现蓝移了几公里/秒的恒星速度。发现[OI] LVC谱线与[NeII] 12.81μm谱线和CO 4.7μm谱线不同,表明这些谱线的来源不同。我们报告的[OI] LVC和吸积光度Lacc的光度之间的相关性。我们没有发现与X射线光度的任何相关性,但我们发现恒星FUV光度越高,[OI] LVC的光度越高。此外,我们还发现[OI] 6300/5577的比值很低(范围在1到8之间)。这些研究结果有利于起源的[OI] LVC在一个地区,OH是由恒星FUV光子光解,反对从X射线加热层的热发射。具有最高S/N和分辨率的两个光谱的详细建模表明,LVC中有两个分量:一个宽的,中心有峰值的分量,可以归因于开普勒旋转中温暖盘表面产生的气体(FWHM在~40 ~~60 km/s之间)和窄分量(半高宽约为10 km/s,小蓝移约为2 km/s),可能出现在冷(<1,000 K)分子风中。
2013-05-28 astro-ph.SR
Physical properties of the jet from DG Tauri on sub-arcsecond scales with HST/STIS
我们推导出的物理性质在底部的射流从DG头沿和跨流,并作为速度的函数。我们分析了用哈勃太空望远镜成像光谱仪拍摄的DG Tau喷流的七个光谱。光谱是通过平行于射流轴放置一个长狭缝并使其跨越射流宽度来获得的。由此产生的位置-速度图在光学禁发射线允许访问等离子体条件通过计算的发射线比率。我们发现在基地的射流高电子密度,$n_e \sim $ 10 $^5$,和非常低的电离,$x_e \sim 0.02-0.05$,结合起来,给一个总密度高达$n_H \sim $ 3 - 10 $^6$。这一分析证实了先前关于等离子体参数沿喷流变化的报告(即密度降低了几个数量级,$x_e$从0.05增加到距离恒星2 $''$下游0.7的平台)。此外,在总密度和超声速跳跃的尖锐梯度之间的空间重合。这有力地表明,发射是由冲击激发。位置-速度图表明存在快速加速的气体和速度较慢、准直度较低的物质。我们推导出质量流出率,$\dot{M}_j$,在蓝移叶在不同的速度通道,这有助于总的$\dot{M}_j \sim$ 8 $\pm$ 4 10 $^{-9}$ M $_\odot$年$^{-1}$。我们估计,一个对称的双极射流将在低和中等速度探测旋转测量,角动量通量为$\dot{L}_j \sim$ 2.9 $\pm$ 1.5 10 $^{-6}$ M $_\odot$年$^{-1}$ AU公里s $^{-1}$。DG T…
2014-01-02 astro-ph.SR
Optical Forbidden Emission Line Spectro-astrometry of T CrA: Evidence for a Multiple System and Multiple Jets
本文利用光谱天体测量技术研究T CrA的禁线发射,发现东西向弯曲喷流,证明该系统存在多重外流,并强调侧向盘需要空间信息来准确解释低速成分。
2023-05-24 astro-ph.SR
Model of X-ray and extreme-UV emission from magnetically heated atmospheres in classical T Tauri stars: Case study of TW Hya
本研究利用基于物理的MHD模型构建前主序星TW Hya的极紫外和软X射线发射光谱,发现该模型能较好再现日冕温度发射线,为原行星盘光致蒸发研究提供了更准确的高能辐射光谱约束。
2025-04-04 astro-ph.SR
Face to phase with RU Lupi
我们提出了新的结果,经典的金牛座T星RU Lupi三个观测运行的基础上收集高分辨率光谱,互补的近红外光谱,多色光度数据,X射线观测。光球层的吸收线减弱。这种面纱变得非常强烈的场合,我们表明,这种效果是由于狭窄的发射线,填补了光球线。He I的光发射线中的蓝移翼,归因于恒星风,在等效宽度上非常稳定。与此相反,红移的翅膀的强度变化显着取决于旋转相位。从变化的模式,我们推断,这些翅膀起源于吸积气体接近恒星,吸积漏斗弯曲,并跟踪热点。禁戒发射线在整个观测期间非常稳定,起源于盘风。一个系统的窄蓝移的吸收功能,看到线的钙II和钠I可以追溯到磁盘风以及。在禁带谱线中有轻微蓝移的发射成分,这可能与广角分子盘风有关。
2013-11-01 astro-ph.SR
Discovery of an old photoevaporating disk in sigma Orionis
星周盘的光蒸发是猎户座恒星起源处盘耗散的一个强有力的过程。这封信报告了第一次检测到一个光蒸发盘在其演变的最后但长期的阶段。该盘与猎户座σ星系团的低质量金牛座T成员有关。它的特点是吸积率非常低(如果有的话),并且有微弱的光蒸发风(Mloss ~ 10^{-9} Msun/yr),这在该天体的光谱中可以清楚地探测到。恒星风发出强烈的[SII]和[NII]禁戒线,因为低质量恒星靠近一个强大的电离光子源,O9.5恒星猎户座σ。
2009-02-03 astro-ph.SR
The nature of the embedded intermediate-mass T Tauri star DK Cha
我们对恒星形成的大部分知识都是基于对低质量恒星的研究,而对年轻和嵌入的中等质量金牛座T星(IMTTSS)周围的星周物质的性质知之甚少。我们提出了一个年轻的IMTTS DK Cha的激发和吸积性质的分析。这个源的几乎面对面的配置使我们能够通过挖掘的外壳和流出腔直接进入星盘系统。基于在NTT上使用SofI/EFOSC 2获得的LR光学和IR光谱,我们推导出DK Cha的光谱范围为~0.6至2.5 μm。从检测到的线,我们探测发射HI IR发射线的气体的条件。此外,我们还从Brγ和Paβ线的光度与吸积光度(Lacc)的关系导出了质量吸积率(Macc)。观测到的光学/红外光谱中含有非常丰富的禁止和允许的原子和分子发射线,这使得这个源类似于非常活跃的低质量金牛T星。一些允许的发射谱线被识别为被荧光激发。我们推导出Brackett减量,并比较它们与不同的激发机制。Paβ/Brγ比值与LTE中在~3500 K温度下的光学厚发射一致,起源于尺寸为~5 Rsun的致密区域:但对于高量子数n_{up},Br线的线不透明度降低。假设气体在LTE中膨胀,风底处的电子密度约为10^13 cm-3,可以得到与数据很好的拟合。此外,我们发现,所观察到的Brackett比是非常相似的低质量CTTS和I类源的先前研究中所报道的,表明这些比例是不依赖于群众和年龄。最后求出Lacc~9 Lsun和Macc~ 3 × 1…
2011-09-06 astro-ph.SR physics.space-ph
Uncovering the Outflow Driven by the Brown Dwarf LS-RCr A1: H-alpha as a Tracer of Outflow Activity in Brown Dwarfs
现在很明显,经典的金牛座T型外流通常伴随着年轻棕矮星的形成。到目前为止,已经发现了两个光学流出,本文提出的结果增加到三个。利用光谱天体测量法证实了蓝移外流中LS-RCrA 1禁戒发射线的起源。在禁戒线中未检测到流出物的红移成分,以及低速和高速流出物成分之间存在一些分离的证据,都不支持LS-RCrA 1具有边缘吸积盘的假设。这一分析的关键结果是发现了H-α线的外流成分。H-α线轮廓在机翼上有蓝移和红移的特征,光谱天体测量显示这也起源于外流。发现的H-α发射的BD可以有一个显着的贡献,从外流表明使用的H-α线宽作为代理的质量吸积在BD是不明确的。该方法假设可能的外流对H-α线通量的任何贡献都可以忽略不计。最后,事实上,H-α线跟踪两个叶的流出,而只有蓝移叶被视为在禁止发射点的存在下,尘埃孔的吸积盘的LS-RCrA 1。这在CTTS中很常见,被认为是行星形成的信号。
2009-01-05 astro-ph.SR
Modelling mid-infrared molecular emission lines from T Tauri stars
我们引入了一个新的建模框架,称为FLiTs来模拟原行星盘的红外线发射光谱。本文主要研究金牛座T星9.7 ~ 40 μ m的中红外光谱区。生成的光谱包含H2O、OH、CO、CO2、HCN、C2 H2、H2和少数其他分子的数万条分子发射线,以及SI、SII、SIII、SiII、Fe II、NeII、NeIII、ArII和ArIII的禁戒原子发射线。与以前发表的作品相比,我们不处理的丰度的分子,也不是在光盘中的温度作为自由参数,但使用复杂的结果详细的二维ProDiMo光盘模型有关的气体和尘埃的温度结构,和分子浓度。FLiTs通过射线追踪以高效、快速和可靠的方式计算线发射光谱。的结果是大致一致的R=600斯皮策/IRS观测数据的金牛座T星的线强度,颜色和线比。然而,为了达到这种一致,我们需要假设一个高的气体/尘埃质量比为1000,或存在的照明盘壁在几个au的距离。这些壁中的分子不能被UV轻易地光解离,因为壁中的大密度有利于它们的重新形成。发现大多数可观察到的分子发射线是光学厚的,使得难以用柱密度进行标准分析。我们发现,在磁盘表面的气体和灰尘的温度之间的差异是重要的线的形成。我们简要讨论了C/O比和化学速率网络的选择对这些结果的影响。我们的分析提供了新的方法来推断的化学和温度结构的金牛座T光盘从未来的JWST/MIRI观测,并可能检测二次照明盘壁的基础上,其特定的中红外分子签名。
2018-07-25 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Simulations of Winds of Weak-Lined T Tauri Stars: The Magnetic Field Geometry and The Influence of the Wind on Giant Planet Migration
通过数值模拟,研究了前主序星的磁化星风。特别是,我们分析了在哪些情况下这些恒星会呈现出细长的磁性特征(例如,头盔飘带、弹弓发射器等)。我们专注于弱线金牛座T星,作为存在的稀薄吸积盘预计不会有强烈的影响,对结构的恒星风。我们表明,等离子体β参数(热磁能密度的比率)是一个决定性的因素,在定义的恒星风的磁配置。使用这些恒星的观测范围内的初始参数,我们表明,日冕磁场配置可以在偶极状配置和配置之间变化,具有强准直极线和封闭的流在赤道(多分量配置的磁场)。我们表明,只有当日冕底部的等离子体β参数为β <<1时,才会出现拉长的磁性特征。使用我们自洽的三维MHD模型,我们估计这些恒星风的行星迁移的时间尺度,由于恒星风对热木星施加的阻力。与Lovelace等人(2008)的发现相反,他们使用Weber & Davis模型估计了这样的时间尺度,我们的模型表明,这些多成分日冕的恒星风预计不会对热彗星迁移产生重大影响。进一步的模拟是必要的,以调查在更强的表面磁场强度(~2-3千克)和更高的日冕基底密度,以及在倾斜的恒星磁层的结果。
2009-08-18 astro-ph.EP astro-ph.SR
Time-dependent MHD shocks and line intensity ratios in the HH 30 jet: A focus on cooling function and numerical resolution
与时间相关的多维MHD数值代码和辐射线发射之间的耦合在许多天体物理环境中动力学和辐射过程之间的相互作用的研究中是极其重要的,特别是对涉及辐射冲击的问题。人们普遍认为,在赫比格-哈罗喷流中观察到的线发射结可以解释为辐射激波。在本文中,我们解决了两个不同的方面相关的时间依赖于禁戒跃迁的线强度比的计算,从激发平面,时间依赖性的辐射冲击在分层介质中旅行。第一个是关于冷却模型中辐射和电离过程的影响,第二个是数值网格分辨率的影响。在本文中,我们将AMR方法应用于辐射冲击的处理,并展示了这种方法是如何能够大大减少积分时间。该技术被应用到HH 30喷流的结,以获得所观察到的线强度比,并推导出的物理参数,如密度,温度和电离分数。我们考虑了两种不同的冷却功能和不同的网格分辨率对结果的影响。我们的结论是,使用不同的冷却程序的影响,其重量取决于线比考虑的结果。此外,我们发现的最小数值分辨率的模拟网格后面的冲击,以实现收敛的结果。这对于即将到来的辐射冲击的二维计算至关重要。
2009-10-07 astro-ph.SR
GIARPS High-resolution Observations of T Tauri stars (GHOsT). I. Jet line emission
金牛座T星盘中喷流形成的机制知之甚少。观测基准发射模型可以提供跟踪的物理特性的风和射流的运动分量在磁盘表面的内部100 AU。在GHOsT(金牛座T星的GIARPS高分辨率观测)项目的框架内,我们的目标是在喷流加速区进行气体速度分量的多线分析。我们分析了金牛座-御夫座复合体中的六个天体(RY Tau,DG Tau,DL Tau,HN Tau,DO Tau,RW Aur A)的GIARPS-TNG光谱。由于结合了高光谱分辨率(R=50000-115000)和宽光谱范围(~400-2400 nm),我们观察到了几个O,S+,N,N+和Fe+的禁戒线跨越大范围的激发和电离条件。在四个天体(DG Tau,HN Tau,DO Tau,RW Aur A)中,通过激发和电离模型,导出了温度(T_e)、电子密度和总密度(n_e,n_H)以及电离分数(x_e)随速度的函数关系。在选定的速度通道中推导出气态铁的丰度X(Fe),它是喷流中尘埃含量的探针。物理参数随速度平滑变化,表明不同运动学分量的共同起源。在DG Tau和HN Tau中,T_e、x_e和X(Fe)随速度的增加而增加(大致从6000 K,0.05,10% X(Fe)_sun到15000 K,0.6,90% X(Fe)_sun)。这一趋势与盘风模型一致,在该模型中,射流是从盘的不同半径区域发射的。在DO Tau和RW Aur A中,我们推断…
2019-09-23 astro-ph.GA astro-ph.SR
3D simulations of magnetospheric accretion in T Tauri stars: I. Disk truncation, stellar torques, and application to observations
National and Kapodistrian University of Athens(雅典国立卡波蒂斯坦大学);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);INAF – Osservatorio Astrofisico di Torino(意大利国家天体物理研究所都灵天文台)
该研究通过三维MHD模拟T Tauri星的磁层吸积,明确了稳定与不稳定吸积的判据及相关扭矩公式,应用于观测样本发现多数年轻恒星处于吸积加速状态,其角动量问题仍未解决。
2026-10-06 astro-ph.SR
MHD simulations of accretion onto a dipolar magnetosphere. II. Magnetospheric ejections and stellar spin-down
本文研究了恒星磁层与吸积盘相互作用的外流。特别是,我们调查的磁层喷射(ME)由于膨胀和重联的磁力线连接的恒星与磁盘。我们的目的是研究外流的动力学性质,并评估其对年轻原恒星角动量演化的影响。我们的模型是基于轴对称的时间相关的磁流体动力学模拟的偶极磁层的旋转原恒星的粘性和电阻盘的相互作用,使用阿尔法处方的运输系数。我们的模拟设计,以模型:吸积过程和吸积漏斗的形成;周期性的膨胀/重连的磁层和相关的ME;恒星风。类似于磁弹弓,ME可以由磁盘和恒星的旋转提供动力,以便它们可以有效地从两者中去除角动量。根据吸积速率,ME可以提取吸积扭矩的相关部分,并且与弱但不可忽略的恒星风扭矩一起,可以平衡由于吸积而引起的自旋。当盘截断接近共转半径时,系统进入“螺旋桨”状态,其中盘和ME施加的扭矩甚至可以平衡由于恒星收缩而引起的自旋上升。MEs的自旋下降效率可以与其他场景进行比较,例如Ghosh & Lamb,X-wind或恒星风模型。然而,对于所有的情况下,一个有效的自旋下降扭矩需要一个相当强的偶极分量,这是很少观察到的经典金牛T星。一个更好的分析作用在原恒星上的扭矩必须考虑到非轴对称和多极磁分量与观测一致。
2012-11-20 astro-ph.SR
A resolved rotating disk wind from a young T Tauri star in the Bok globule CB26
本研究通过高分辨率毫米波干涉观测,证实了 CB26 年轻恒星周围的旋转分子外流为磁流体动力学盘风,并揭示了其发射形态与运动学细节。
2023-09-04 astro-ph.SR
Simulations of Winds of Weak-Lined T Tauri Stars. II.: The Effects of a Tilted Magnetosphere and Planetary Interactions
基于我们以前的工作(Vidotto et al. 2009 a),我们研究了弱线金牛座T星由于自转轴和磁偶极矩矢量之间的不对准而对风和磁层结构的影响。在这种配置中,系统失去了在对准情况下呈现的轴对称性,需要完全3D方法。我们对恒星风进行了三维MHD数值模拟,并研究了不同模型参数对恒星风的影响。系统达到与恒星相同的旋转周期的周期行为。我们发现,磁场线呈现振荡模式,并通过增加失调角,风速增加。我们的风模型使我们能够研究磁化风与磁化太阳系外行星的相互作用。这样的相互作用导致重联,产生沿着行星磁场线传播的电子,并产生无线电波长的电子回旋辐射。我们发现,一颗在0.05天文单位轨道上运行的近距离类木星行星的射电功率比在木星上观测到的大5个数量级,这表明来自年轻恒星的恒星风有可能产生强烈的行星射电辐射,在不久的将来可以用LOFAR探测到。这种无线电功率根据恒星旋转的相位而变化。我们还分析了来自未对准的恒星磁层的风是否会对行星迁移造成重大影响。相比对齐的情况下,我们表明,时间尺度τ_w为一个可观的径向运动的行星是较短的较大的失准角。而在排列的情况下,对于倾斜30度的恒星磁层,τ_w约为100Myr,对于半径为0.05AU的行星,τ_w的范围约为40 - 70Myr。(节录)
2010-07-21 astro-ph.EP astro-ph.SR
Turbulence In the Outer Regions of Protoplanetary Disks. I. Weak Accretion with No Vertical Magnetic Flux
利用局部数值模拟方法研究了原行星盘外区磁流体动力学(MHD)湍流的强度和性质,其中双极扩散是主要的非理想MHD效应。模拟包括垂直分层和假设零净垂直磁通量。我们采用了超时间步长技术,以改善扩散时间步长的柯朗限制。我们发现,在理想化的分层模拟,与一个空间恒定的双极Elsasser数上午,湍流驱动的磁旋转不稳定性(MRI)的行为在以前的非分层计算类似的方式。当Am < 1时,湍流消失,随着双极扩散的减少,湍流逐渐变得更加剧烈。当Am > 1000时,恢复了接近理想的MHD行为。在中间制度(10 < Am < 1000)双极扩散导致的MRI发电机周期和磁场结构的特征尺度的周期大幅增加。为了量化双极物理对盘吸积的影响,我们在30 AU和100 AU进行模拟,其中包括基于远紫外(FUV)电离盘模型的垂直Am剖面。这些模型开发了一个垂直分层结构类似于欧姆死区,是目前在较小的半径。我们发现,虽然表面湍流的水平可以是强的(和一致的约束在这些半径的湍流线宽),推断吸积率至少比金牛座T恒星中观察到的小一个数量级。这种差异很可能是由于在我们的模拟中假设垂直磁场为零,并表明垂直磁场是必不可少的MRI驱动的吸积在外部区域的原行星盘。
2013-01-15 astro-ph.SR
The interpretation of protoplanetary disc wind diagnostic lines from X-ray photoevaporation and analytical MHD models
典型风诊断的高分辨率光谱([OI] 6300和其他禁止发射线)通常可以分解为多个分量:蓝移高达100 km/s的高速分量通常归因于快速喷流,而窄(NLVC)和宽(BLVC)低速分量被认为是较慢的圆盘风。在假设谱线展宽主要由开普勒旋转主导的情况下,一些研究发现,BLVC应该跟踪0.05和0.5 AU之间发射的气体,并且BLVC和NLVC属性之间的相关性已被解释为排放跟踪扩展MHD风而不是光蒸发风的证据。我们计算了合成线轮廓从详细的光电离计算的X射线光蒸发模型和一个简单的MHD风模型,并分析了不同的诊断线的发射区域和由此产生的光谱轮廓。光蒸发模型再现了大多数观察到的NLVC,但不是BLVC或HVC。MHD模型能够再现所有分量,但在平均倾角处产生很少观察到的开普勒双峰。磁流体和光蒸发风的结合可以解决这个问题。我们的研究结果表明,高斯分解不允许从不同的风区的通量的一个明确的区别,线加宽往往是由流出的速度梯度,而不是由开普勒旋转为主。我们发现,所观察到的BLVC和NLVC之间的相关性并不一定意味着一个共同的起源在一个扩展的MHD风。
2020-05-28 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Counterrotation in magnetocentrifugally driven jets and other winds
金牛座T星喷流的自转测量是一项相当困难的任务。一些喷流似乎是在与下面的盘相反的方向旋转,尽管还不清楚这是否会影响全部或部分流出。另一方面,NASA的数据也表明,太阳风可能在南北半球之间以两种相反的方式旋转。我们表明,这一结果并不令人惊讶,因为它可能看起来,它自然出现在理想的MHD方程。具体来说,反向旋转喷流既不与流动的磁离心驱动相矛盾,也不阻止从圆盘中提取角动量。结合定常轴对称流的理想MHD方程,证明了这一结果。如果喷流在阿尔芬表面之外减速到某个给定阈值以下,则流动将局部或整体地改变其旋转方向。在沿喷流轴线的特定高度上,只有某些外流层才有可能发生反向旋转。我们的结论是,相对于源,恒星或磁盘的风或喷流的反向旋转,是不矛盾的磁离心驱动范式。这种现象可能会影响部分外流,无论是在一个半球,或仅在一些外流层。从一个随时间变化的模拟,我们说明了这种效果,并表明它可能不是永久的。
2012-10-14 astro-ph.SR
A Widely-Separated, Highly-Occluded Companion to the Nearby Low-Mass T Tauri Star TWA 30
我们报告发现TWA 30 B,一个宽(~3400 AU),共同移动的M矮星伴星附近(~42 pc)的年轻恒星TWA 30。从它们统计上一致的自行和径向速度,以及只有0.08%的机会对齐概率,证实了伴侣关系。与TWA 30 A类似,TWA 30 B的光谱示出了主动吸积盘(H I和碱性线发射)和追踪流出材料的禁用发射线([O I]、[O II]、[O III]、[S II]和[N II])的特征。我们还在光学数据中检测到了[C I]发射,这标志着在前主序星中首次检测到这条谱线。相对于恒星静止坐标系,发射线的径向速度变化可以忽略不计(Δ V < 30 km/s)表明,在天空平面上观察到的流出物和相应的拱星盘是从侧面观察到的。事实上,TWA 30 B似乎被它的盘严重遮挡,假设它在K波段比TWA 30 A暗5个量级,尽管具有稍早的光谱类型(M4对M5)。TWA 30 B的近红外光谱也显示出随时间变化的过量,其颜色遵循经典的金牛座T轨道,而不是可变的变红(如TWA 30 A的情况)。多历元的数据表明,这种过剩的温度范围从630至880 K和发射面积的比例与温度成反比的黑体组件进行建模。这些变化的过剩可能来自于盘的结构,例如位于径向距离约3-5 R_sun处的盘内边缘处的边缘或翘曲。作为第二和第三个离太阳最近的活跃吸积和外流恒星(仅次于TWA 3),TWA 30 AB是详细研究氢燃烧光谱低质量端…
2010-09-17 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
GIARPS High-resolution Observations of T Tauri stars (GHOST) V. New insights into disk winds from 3 km/s resolution observations
本研究利用GHOsT项目36颗CTTs的R=115,000光谱分析光学禁戒线,揭示窄低速成分的开普勒盘起源、发射区随冷却扩展,并约束电离分数及盘风质量损失。
2023-12-17 astro-ph.GA astro-ph.SR
Connection between jets, winds and accretion in T Tauri stars: the X-shooter view
我们分析了在VLT的X-射手摄谱仪观测到的131颗在狼疮、变色龙和猎户座星形成区有盘的年轻恒星样本中的[OI]6300 A线。这些恒星的质量吸积率从10^{-12}到10^{-7} Mo/yr不等。线剖面被反卷积为低速分量(LVC,< 40 km/s)和高速分量(HVC,> 40 km/s),分别源自慢风和高速喷流。LVC是迄今为止最常见的成分,检测率为77%,而只有30%的来源具有HVC。LVC和HVC的[OI]6300光度,当被探测到时,与中心源(即Lstar,Mstar,Lacc,Macc)的恒星和吸积参数相关,两个分量的斜率相似。线光度与吸积光度的相关性比与恒星光度或恒星质量的相关性好。我们认为,吸积是线激励的主要驱动程序和MHD盘风是在这两个组件的起源。在用ALMA观察的狼疮源的子样本中,发现HVC峰值速度与外盘倾斜角之间的关系,如所预期的,如果HVC跟踪垂直于盘平面喷射的射流。从HVC测得的质量损失率范围为~ 10^{-13}至~10^{-7} Mo/年。相应的Mloss/Macc比值范围为约0.01至约0.5,平均值为0.07。然而,考虑到HVC的上限,我们推断在超过40%的源中比率< 0.03。我们认为,这些来源中的大多数可能缺乏所需的物理条件,一个有效的磁离心加速在星盘相互作用区域。需要对较年轻的0/I类恒星进行系统观测,以探索喷流的频率和作用在主序前阶段如何演变…
2017-10-16 astro-ph.GA astro-ph.SR
Dynamics of magnetic flux tubes and IR-variability of Young Stellar Objects
模拟了金牛T星吸积盘中细长磁通量管的动力学行为。我们的模型的动力学方程考虑了空气动力学和湍流阻力,以及MFT和周围气体之间的辐射热交换。用我们的吸积盘MHD模型计算了吸积盘的结构。我们考虑的MFTs形成的距离$0.027-0.8$ au的恒星与不同的初始半径和等离子体β $β_0$。模拟结果表明,弱磁场下的MFT($β_0=10$)以低于声速的速度缓慢上升。含有$β_0=1$的MFT形成圆盘的流出磁化电晕。强磁化的MFTs($β_0=0.1$)可以引起速度为$20-50$ km s $^{-1}$的外流。根据我们的模拟,这些管子会随着时间的推移周期性地上升,从几天到几个月不等。我们建议,周期性上升的MFTs可以吸收恒星辐射,并有助于年轻恒星天体的红外变化。
2017-12-25 astro-ph.SR
Discovery of an outflow of the very low-mass star ISO 143
通过对UVES/VLT光谱中6716 A和6731 A的禁戒[SII]发射线的光谱测量,我们发现非常年轻的极低质量恒星ISO 143(M5)正在驱动外流。这为少数棕矮星和极低质量恒星(M5-M8)增加了另一个天体,这些恒星的外流已经被证实,并且表明金牛座T阶段在非常低的质量下继续存在。我们发现ISO 143的外流本质上是不对称的,并且吸积盘不会掩盖外流,因为在[SII]线中只能看到红色的外流分量。ISO 143是第三个在光谱天文测量中显示出更强红色外流成分的金牛座T天体,仅次于RW Aur(G5)和ISO 217(M6.25)。我们在这里表明,包括ISO 143两出7流出确认在非常低质量的制度(M5-M8)本质上是不对称的。我们测量了[SII]中外流的空间延伸高达200-300 mas(约30-50 AU),速度高达50-70 km/s。此外,我们还在Ca Ⅱ(8498)、OI(8446)、HeI(7065)中检测到ISO 143的线发射,在[Fe Ⅱ](7155)中检测到微弱的线发射。线剖面分析和分解的基础上,我们证明:(i)的CaII排放可以归因于色球活动,一个变量风,磁层的陷落区,(ii)OI排放主要是吸积相关的过程,但也风,和(iii)的HeI排放的色球或日冕活动。我们估计ISO 143的质量流出率为~10^{-10} Msol/yr,质量吸积率在~10^{-8}~~10^…
2012-11-01 astro-ph.SR
Properties of Strong and Weak Propellers from MHD Simulations
我们研究的性质磁化的恒星在螺旋桨制度使用轴对称数值模拟。我们模拟了螺旋桨制度的恒星与现实的大磁层(5-7恒星半径),使我们的研究结果可以应用于不同类型的磁化恒星,包括经典的金牛座T星,激变变量,吸积毫秒双星。人们已经研究了各种各样的螺旋桨强度,从非常强的螺旋桨(磁层的旋转速度比内盘快得多)到非常弱的螺旋桨(磁层的旋转速度只比内盘略快)。在这两个螺旋桨中,物质在大部分时间内都聚集在内盘上,而吸积到恒星上和喷射到风中的时间相对较短。螺旋桨的效率,它的特点是内部磁盘的物质流入风的一部分,强烈地依赖于紧固参数ω_s:螺旋桨效率增加ω_s。在强螺旋桨和弱螺旋桨中,风的性质是不同的。在强螺旋桨中,物质被迅速加速到逃逸速度以上,并以40-45度的相对小的开度角流动。在弱螺旋桨中,物质可以比逃逸速度更快或更慢地流动,并且以60-70度的大开度角流动。星盘系统会损失能量和角动量。恒星的一部分旋转能量被喷射到磁主导(坡印廷通量)喷流中,这只存在于强螺旋桨中。另一部分能量从内盘流入螺旋桨驱动的风中。恒星自转下降的部分原因是角动量沿着开放场线从恒星流向日冕或坡印廷通量喷流,部分原因是角动量沿着闭合场线流向内盘。
2017-04-26 astro-ph.HE astro-ph.SR
Revealing Ionization Conditions of Sz 102 with Spatially Resolved [Ne III] Microjets
来自小尺度微喷流的禁止氖发射线可以探测低质量年轻恒星系统中的高能过程。利用哈勃空间望远镜成像光谱仪(HST/STIS)获得了经典金牛座T星Sz 102微喷流的空间分辨[Ne III]光谱,空间分辨率为~0”.1。蓝移和红移的[Ne III]发射都在恒星的~0”.1内达到峰值,并沿着向外的流动逐渐衰减到~0”.24。的[Ne III]微射流的空间分布和范围是一致的射流,电离靠近基地,随后重组在一个较长的时间尺度比流动时间。Ca II H和K线也从红移的微喷流中检测到,半峰全宽约为170 km/s,与其他禁止发射线一致,位于300 km/s宽的恒星组件顶部。Sz 102喷流的发射半径,从观测到的线质心和倾斜角和恒星质量的范围从文献中推断,是在~0.03 au的顺序。发射区可能接近恒星,可以立即电离,而不需要从星周电离源(极有可能是由星盘系统中的磁重联事件产生的千电子伏X射线耀斑)进行距离稀释,以维持观测到的[Ne III]通量。
2020-12-30 astro-ph.GA astro-ph.SR
Probing Protoplanetary Disk Winds with C II Absorption
我们提出了一个分析的风吸收的C II $λ1335$双峰对40个经典的金牛座T星档案远紫外(FUV)光谱的哈勃太空望远镜。在我们的样本中,通常检测到由快速或慢速风产生的吸收特征(40个目标中的36个)。快风的风速随着圆盘倾角的减小而减小,这与准直射流的预期一致。慢风吸收检测主要是在磁盘与中间或高的倾斜,没有一个显着的依赖于磁盘倾斜的风速。在中性或单电离原子的FUV谱线中,快速和慢速风吸收都被优先探测到。Mg II $λλ2796,2804$谱线显示风吸收与C II谱线中的吸收一致。我们开发了简化的半解析圆盘/风模型来解释观测的圆盘风吸收。快风和慢风都与热磁化盘风模型的预期一致,并且通常与纯热风不一致。这两个模型和观测分析表明,风的吸收发生优先从内部磁盘,提供了一个风诊断补充光学禁止线发射,跟踪风在更大的体积。
2021-07-23 astro-ph.SR
Dust Transport in Protostellar Disks Through Turbulence and Settling
我们应用电离平衡和MHD计算,调查是否磁活动缓和重组尘埃可以占质量吸积率和中红外光谱和原恒星盘的可变性。MHD计算使用分层剪切盒方法,并包括颗粒沉降和来自气体电阻率变化的尘埃丰度的反馈。金牛座T恒星吸积率的20年分布太大,不能仅仅由颗粒大小和恒星X射线光度的变化引起,而是可以通过改变这些和磁盘磁通量来产生。硅酸盐带的多样性可以来自于颗粒沉降与磁旋转湍流分布的耦合,通过三种效应:(1)颗粒上的扰动产生了一个延伸到两个刻度高度以上的磁不活跃死区,而磁活跃盘大气中的湍流仅超过死区边界约一个刻度高度。(2)在死区深处的颗粒在上面的湍流层的驱动下以波的形式垂直振荡,但平均来说以层流的速度沉降,因此死区的内部是一个颗粒汇,盘的大气变成了灰尘耗尽。(3)随着充分的消耗,死区变薄,混合将颗粒从中平面上清除。磁流体动力学的结果还表明,磁场活动间歇性地将尘埃云带到大气中。光球层高度在几个轨道上的变化高达三分之一,而沿视线掠过圆盘表面的消光随时间变化的系数为2,下降到0.1轨道。我们认为,不断变化的阴影外盘上的尘埃云是一个原因,每天到每月的中红外线变化在一些年轻的恒星。(节录)
2009-11-08 astro-ph.EP astro-ph.SR
Dynamics of magnetic flux tubes in accretion disks of Herbig Ae/Be stars
在考虑浮力和拖曳力、与周围气体的辐射热交换以及吸积盘的磁场的情况下,模拟了具有古大尺度磁场的典型Herbig Ae/Be星的吸积盘中磁通量管的动力学.利用我们的磁流体动力学(MHD)模型模拟了盘的结构,并考虑了恒星辐射对盘表面层的加热。模拟结果表明,MFTs周期性地上升,从最里面的区域的磁盘的速度高达$10-12$公里s $^{-1}$。在磁盘表面附近的外部磁场的作用下,MFT经历衰减的磁振荡。振荡周期随着距离恒星和MFT初始等离子体β的距离而增加,范围从$r=0.012$ au的几个小时到$r=1$ au的几个月不等。振荡的特征在于MFT的特征(包括其温度)的脉动。我们认为,振荡可以产生观察到的赫比格Ae/Be星,这将是更强烈的比在金牛T星的情况下,因为赫比格Ae/Be星的磁盘更热,密度更大,并有更强的磁场的IR变化。
2022-02-09 astro-ph.SR
The Evolution of Disk Winds from a Combined Study of Optical and Infrared Forbidden Lines
我们分析了高分辨率(dv=<10 km/s)的光学和红外光谱,涵盖了[OI] 6300埃和[NeII] 12.81微米线从31个磁盘在不同的演化阶段的样本。在光学波长的工作之后,我们使用高斯轮廓来拟合[NeII]线,并将它们分类为HVC(LVC),如果线质心相对于恒星径向速度的蓝移大于(小于)30 km/s。与HVC通常伴随LVC的[OI]不同,具有[NeII]检测的所有17个源都具有HVC或LVC。[NeII] HVC优先在高吸积物(Macc > 10 $^{-8}$ Msun/yr)中被探测到,而LVC则在低Macc、低[OI]光度和大红外光谱指数(n13-31)的源中被发现。有趣的是,[NeII]和[OI] LVC亮度在n13-31时表现出相反的行为:随着内部尘埃盘耗尽(较高的n13-31),[NeII]亮度增加,而[OI]减弱。[NeII]和[OI] HVC曲线通常与质心和FWHM相似,显示了微射流中冲击气体的预期行为。相比之下,[NeII] LVC轮廓通常比[OI]轮廓更蓝移且更窄。的FWHM和质心与磁盘倾角表明,[NeII] LVC主要跟踪未结合的气体从一个缓慢的,广角的风,还没有完全失去开普勒签名从其发射区域。我们勾画了一个进化的场景,可以解释合并[OI]和[NeII]的结果,包括屏蔽硬(~ 1 keV)X射线在内部,主要是分子,MHD风。
2020-09-18 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Jets from the Upper Scorpius Variable Young Star System 2MASS J16075796-2040087 Via KECK/HIRES Spectro-astrometry
本研究利用KECK/HIRES光谱天体测量分析上天蝎座年轻恒星2MASS J16075796-2040087的喷流,发现近距伴星引发的吸积爆发维持了喷流活动,且原认为的盘风低速成分更可能是慢速喷流与MHD风的混合。
2024-08-16 astro-ph.GA astro-ph.SR
Disk-Magnetosphere Interaction and Outflows: Conical Winds and Axial Jets
我们研究外流的磁盘磁层边界的旋转磁化恒星的情况下,一个明星的磁场是聚束成X型配置使用轴对称和全三维MHD模拟。如果盘中的粘滞系数大于扩散系数,或者盘中的吸积速率增大,就会出现这种结构。锥形流出物从圆盘的内边缘流向开口角为30-45度的窄壳。外流携带着0.1-0.3的盘质量和部分盘的角动量向外。在不同周期的恒星周围会出现锥形外流,但是在“螺旋桨”状态的恒星中,会出现一个额外的-更快的分量:轴向喷流,其中物质在距离恒星很小的距离上被恒星表面上方的磁压力加速到非常高的速度。探索性的3D模拟表明,锥形外流是对称的旋转轴的磁盘,即使磁偶极子是显着错位。锥形外流和轴向喷流可能出现在不同类型的年轻恒星中,包括I类年轻恒星、经典金牛座T星和EXOR。
2009-01-24 astro-ph.SR