Probing sulfur chemistry in oxygen-rich AGB stars with ALMA
University of Oslo(奥斯陆大学);Chalmers University of Technology(查尔姆斯理工大学);Monash University(蒙纳士大学);KU Leuven(荷语鲁汶大学)
通过ALMA观测,研究了五颗富含氧的AGB恒星中硫物种的分布及同位素比,揭示了恒星风中硫的物理条件和化学演化特征。
2025-10-09 astro-ph.SR
Doppler tomography of the circumstellar disk of π Aquarii
这项工作的目的是研究明亮的经典双星Be星π Aqr的星周盘。我们分析了π Aqr光谱中Hα发射线双峰轮廓的变化,该光谱在2004- 2013年的约40个轨道周期中的许多阶段中被观察到。我们应用离散傅里叶变换(DFT)方法来搜索峰强度(V/R)比的周期性。多普勒断层扫描用于研究原发灶周围的椎间盘结构。Hα V/R比功率谱中的主频为0.011873天^-1,对应的周期为84.2(2)天,这与之前确定的系统轨道周期Porb=84.1天一致。V/R比随轨道周期呈正弦变化。多普勒谱图显示出主星系盘的非均匀结构:一个内外半径分别为Vin~ 450 km/s和Vin ~ 200 km/s的环,以及一个扩展的稳定区(点),其半径分别为V_x ~ 225 km/s和V_y~100 km/s。假设粒子在圆盘外缘的圆形轨道上作开普勒运动,则圆盘半径约为65 Rsun = 0.33 AU。
2013-12-04 astro-ph.SR
How to Detect the Signatures of Self-Gravitating Circumstellar Discs with the Atacama Large Millimetre/sub-millimetre Array
在本文中,我们提出了模拟阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)的自引力拱星盘的大小,质量和倾角不同的属性,位于四个最广泛的研究和调查的恒星形成区域的观测。从光滑粒子流体动力学(SPH)模拟和代表性的尘埃不透明度,我们已经初步构建了一个大样本的光盘具有不同属性的亚毫米波长的预期发射的地图。然后,我们模拟现实的观察光盘,因为他们可能会出现与ALMA使用通用天文软件应用ALMA模拟器。我们发现,与天线配置和积分时间的适当组合,螺旋结构的自引力盘的特点是很容易检测ALMA在很宽的波长范围内的距离相当于TW长蛇座($\sim 50 \,$ PC),金牛座-御夫座和蛇夫座($\sim 140 \,$ PC)恒星形成区域。然而,对于位于猎户座复合体($\sim 400 \,$ pc)中的圆盘,只有我们样本中最大的圆盘(外径为100 AU)显示出空间分辨结构,而较小的圆盘(外径为25 AU)的特征在于螺旋结构,这是无法用ALMA最终检测到的。
2014-09-08 astro-ph.SR
Resolved ALMA continuum image of the circumbinary ring and circumstellar disks in the L1551 IRS 5 system
L1551 IRS 5是一个类似于FUor的天体,位于金牛座恒星形成区。我们目前ALMA 1.3毫米连续观测使用广泛的基线。观测恢复了组成该系统的两个环星盘,并首次解析了环双星环。我们使用简单的模型确定了拱星盘的几何形状和估计的质量下限。我们计算了两个拱星盘总质量的下限。从图像中减去两个环星盘模型后,残差显示出清晰的环双星环。使用辐射转移模型,我们表明,几何效应可以解释一些环中发现的亮度不对称性。其余的特征被解释为尘埃密度的增强。
2019-08-13 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Circumstellar Disk of the Be Star $o$~Aquarii
宝瓶座ο是一颗晚型Be壳星,有一条稳定且近似对称的H $α$发射线。我们将2007年至2014年期间使用海军精密光学干涉仪(NPOI)获得的H $α$干涉观测结果与同期的H $α$光谱观测结果以及2008年对系统近红外光谱能量分布的观测结果相结合,以限制$o$ ~Aqr的拱星盘的特性。所有的观测结果都与在$75\pm\,3^{\circ}$的倾角上看到的拱星盘一致,在天空中的位置角为$110\pm\,8^{\circ}$,从N测量E。从最佳拟合的盘密度模型,我们发现90%的H $α$辐射来自于$9.5$恒星半径内,与此H $α$盘相关的质量是恒星质量的$\sim 1.8\times10^{-10}$,而相关的角动量,假设盘的开普勒旋转,是恒星总角动量的$\sim 1.6\times10^{-8}$.中心准发射(CQE)功能的发生在Mg\,{ \sc ii} $λ\,4481$也预测了这个最佳拟合盘模型和计算的配置文件比较成功的观测从1999年。为了获得H $α$线轮廓建模和其他约束之间的一致性,在轮廓拟合中,有必要对线芯(发射峰和中心凹陷)的权重大于线翼,我们的模型不能很好地再现线翼。这可能反映了假设圆盘赤道密度变化为单一幂律的局限性。$o$ ~Aqr的最佳拟合盘密度模型预测H $α$接近其作为盘密度的函数的最大强度,因此H $α$等效宽度和线轮廓仅微弱地响应于盘密度中的大($\s…
2015-10-07 astro-ph.SR
An ALMA Continuum Survey of Circumstellar Disks in the Upper Scorpius OB Association
我们目前ALMA 880微米连续观测的20 K和M-型恒星在上天蝎座OB协会,周围的原行星盘。这些数据被用来测量恒星年龄为5- 1100万年的低质量恒星(0.1-1.6 Msun)周围的尘埃含量。在880微米的尘埃连续体中检测到13个来源,其浓度大于3 sigma,推断尘埃质量在0.3到52 Mearth之间。在质量更大的恒星周围,尘埃质量往往更高,但意义是微不足道的,因为没有相关性的概率是p ~ 0.03。通过比较上斯科观测结果与已发表的金牛座分子云II级阶段约1-2百万年恒星周围圆盘的连续测量结果,评估了圆盘中尘埃含量的演变。虽然上斯科盘的尘埃质量平均低于金牛座,但尘埃质量分布的任何差异在小于3sigma时都是显着的。对于质量在0.49 Msun和1.6 Msun之间的恒星,上天蝎座的尘埃盘中的平均尘埃质量比金牛座低,Delta log M尘埃= 0.44 +/-0.26。
2014-04-01 astro-ph.SR
Resolved images of self-gravitating circumstellar discs with ALMA
在本文中,我们提出了大量的自引力拱星盘使用阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)的模拟观测。使用平滑粒子流体动力学模型的$0.2M_{\odot}$光盘轨道的$1M_{\odot}$原恒星,与冷却模型适合光盘的温度低于$\sim 160$ K和代表性的尘埃不透明度,我们构建了地图的预期发射在亚毫米波长。然后,我们使用CASA ALMA模拟器生成模拟图像和不同的阵列配置和观测频率,同时考虑到预期的热噪声和大气不透明度。我们发现,在345千兆赫(870 $μ$米)的螺旋结构,在几个AU的分辨率应该很容易检测到大约面对光盘的距离金牛座御夫座恒星形成复合体。
2010-04-29 astro-ph.EP astro-ph.SR
Observation of narrow polar jets in the nascent wind of oxygen-rich AGB star EP Aqr
利用ALMA观测的AGB星EP Aqr拱星包层的$^{12}$ CO(2-1),$^{28}$ SiO(5-4)和$^{32}$ SO $_2$(16 $_{6,10}$ -17 $_{5,13}$)辐射,描述了控制初生风的形态运动学.主要结果如下:1)两个狭窄的极区结构,称为喷流,从距离恒星不到25天文单位处发射,在$\sim$ 20天文单位和$\sim$ 100天文单位之间积累,速度为$\sim$ 20 \kms。它们在更远的距离上逐渐消失,在CO数据中几乎不可见。2)SO $_2$、SiO和CO辐射探测的径向范围分别达到距恒星$\sim$ 30 au、250 au和1000 au,从而阻止了SO $_2$数据中探测到的喷流。3)靠近恒星光球,旋转(在SiO和CO数据中未检测到)和各向同性径向膨胀与可能的湍流相结合,产生了广泛的SO $_2$线轮廓($\sim$ 7.5 \kms \ FWHM)。4)同一条轴在靠近恒星的地方作为旋转轴,在很远的地方作为喷流轴和轴对称轴。5)径向风在距离恒星$\sim$ 300天文单位的地方形成,在极地附近的速度比赤道纬度大。6)一氧化碳和一氧化碳排放的急剧减少,从恒星附近开始,迅速扩大到覆盖整个蓝色西部象限,在一氧化碳,特别是一氧化碳观测中引入了重要的不对称性。7)测量$^{12}$ C/ $^{13}$ C丰度比为9 $\pm$ 2。8)似是…
2019-05-07 astro-ph.SR
CO and HI emission from the circumstellar envelopes of some evolved stars
利用IRAM Plateau de Bure干涉仪和Pico Veleta望远镜、Nançay射电望远镜以及JVLA和ALMA阵列收集的数据,对一些演化恒星的CO和HI射电发射进行了研究。在CO辐射中,特别是RS Cnc,EP Aqr和Red Rectangle中,观察到拱星包络(CSE)的物理和运动学性质的近似轴对称性。一个共同的特征是存在两极外流,导致极地方向风速增加。HI发射延伸到更大的径向距离比CO发射探测,并显示与恒星外流和星际物质之间的相互作用的功能。凭借其前所未有的灵敏度,FAST将为此类研究打开一扇新窗口。它在这一领域的潜力进行了简要说明。
2015-10-30 astro-ph.SR
The close circumstellar environment of Betelgeuse - V. Rotation velocity and molecular envelope properties from ALMA
利用ALMA的扩展配置在7波段(f~340 GHz,λ~0.88 mm)观测参宿四,获得了18 mas的高角分辨率。利用28 SiO(v=2,J=8-7)线发射的固体转动模型,我们证明了该超巨星在等效连续谱角半径R_star = 29.50 +/- 0.14 mas处以投影赤道速度v_eq sini = 5.47 +/- 0.25 km/s转动.这对应于ω sin i =(5.6 +/- 1.3)x 10^(-9)rad/s的角旋转速度。其北极的位置角为PA = 48.0 +/- 3.5°。参宿四的自转周期估计为P/sin i = 36 +/- 8年。结合我们的速度测量和以前的紫外线观测结果表明,色球层与恒星共旋转,半径为~10 au(45 mas或ALMA连续半径的1.5倍)。参宿四极轴的位置角与ALMA连续体的主要热点、分子羽流和部分尘埃壳(来自先前的观测)的位置角重合,这表明该恒星的极区目前正在发生集中的质量损失。我们认为,这个热点对应于一个特别强大的“流氓”对流单体的位置,它发出一个集中的分子羽流,随后在几个恒星半径凝结成尘埃。因此,流氓对流单体似乎是形成红超巨星各向异性质量损失的重要因素。
2017-11-28 astro-ph.SR
Morpho-Kinematics of the Circumstellar Environments around Post-AGB Stars
我们观察了两个原行星状星云,HD 56126代表一个椭圆形的拱星壳源和IRAS 16594-4656代表一个双极拱星壳源,ALMA在12 CO和13 CO J=3-2线和相邻的连续体,看看如何形态运动学的CO气体和尘埃排放特性在其拱星环境的不同。
2018-09-15 astro-ph.SR
ALMA Observations of Anisotropic Dust Mass-loss in the Inner Circumstellar Environment of the Red Supergiant VY Canis Majoris
导致尘埃形成的过程及其随后在推动冷演化恒星质量损失中所起的作用是一个深入研究的领域。在这里,我们提出了高分辨率ALMA科学验证数据的连续辐射周围的高度演化的富氧红超巨星VY CMa。这些数据使我们能够在321 GHz和658 GHz的空间分辨率分别为129 mas和59 mas的情况下研究其内部拱星环境中的尘埃,从而使我们能够在空间尺度上追踪尘埃,最低可达11 R $_{\star}$(71 AU)。两个突出的灰尘成分被检测和解决。最亮的尘埃成分C位于恒星东南方334 mas(61 R $_{\star}$),尘埃质量至少为$2.5\times 10^{-4}$ M $_{\odot}$。它的尘埃发射率光谱指数在其峰值时为$β=-0.1$,这意味着它在这些频率下具有光学厚度,具有$T_{d}\lesssim 100$ K的冷核心。有趣的是,ALMA数据中没有一个分子的发射接近这个巨大尘埃团的峰值。另一个主要的尘埃成分VY位于恒星的位置,包含总尘埃质量为$4.0 \times 10^{-5} $ M $_{\odot}$。它还包含一个较弱的尘埃特征,在$60$ R $_{\star}$向北延伸,总成分具有典型的尘埃发射率光谱指数$β=0.7$。我们发现,至少$17\%$周围的尘埃质量VY CMa位于一个更安静的大致球形的恒星风中喷出的团块,静态尘埃质量损失率为$5 \times 10…
2014-11-27 astro-ph.SR
The curious case of II Lup: a complex morphology revealed with SAM/NACO and ALMA
我们提出了有史以来第一次图像的拱星环境的富碳AGB星II Lup在红外和亚毫米波长,并发现信封的非球形形态与使用高角分辨率成像技术与稀疏孔径掩模模式NACO/VLT(使衍射限制分辨率从一个单一的望远镜)和ALMA。我们已经成功地恢复了$Ks$(2.18 $μ$ m),$L'$(3.80 $μ$ m)和$M'$(4.78 $μ$ m)的图像,揭示了II Lup周围的拱星包络的非球形形态。AGB星的恒星表面是无法分辨的(即$Ks$中的$\leq30$质量),然而,在所有过滤器中,检测到的结构延伸到距离恒星110质量。在$Ks$图中发现了团块,而在较低的发射水平下,一个钩状结构似乎从南方逆时针延伸。在更大的空间尺度上,星周包层延伸至约23角秒,而其形状表明四种不同分子(即CO、SiO、CS和HC $_3$ N)呈螺旋形,平均臂间距为1.7角秒,这意味着距离590秒差距的轨道周期为128年。
2018-08-01 astro-ph.SR
SOFIA/FORCAST Monitoring of the Dust Emission from R Aqr: Start of the Eclipse
我们目前的中红外光谱从我们的持续监测宝瓶座R,最近的共生米拉,使用平流层红外天文台(SOFIA)。新的光度和光谱数据是在2018年和2019年SOFIA望远镜(FORCAST)的微弱物体红外CAmera系统开始“日食”后获得的,在此期间,它在视觉上变暗了两个等级。中红外通量,特别是10 μ m硅酸盐特征,与前几个周期相比有所加强。辐射转移模型的拱星尘埃排放计算的新的光谱,并重新计算那些以前获得的使用更合适的近红外的幅度值来约束的属性AGB光谱加热尘埃。模拟结果表明,光度对脉动相位的依赖性不受日食发生的影响,而中红外通量的增加是由于更高的尘埃密度。该模型也证实了我们早期的结果,微米级的晶粒存在,并在晶粒组成的变化是不需要解释光谱的变化。
2021-12-24 astro-ph.GA astro-ph.SR
Tracing large-scale structures in circumstellar disks with ALMA
行星被认为是在拱星盘中形成的。行星的引力势能扰动了盘,并在盘的密度分布中导致了特征结构,即螺旋波和间隙。我们进行了大尺度的参数研究,这些行星诱导的结构在拱星盘ALMA的可观测性。在HD和MHD模拟的基础上,我们计算了这些系统的盘温度结构和(亚)mm图像。这些被用来获得模拟ALMA图像。由于金牛座中经常出现合适的物体,我们将注意力集中在140 pc的距离和20°的方位角上。探索的星盘行星配置范围包括6个HD模拟(包括磁场和不同的行星质量),9个磁盘大小,15个总磁盘质量,6个不同的中心恒星,和两个不同的粒度分布。在几乎所有的尺度上,特别是在几个天文单位的尺度上,ALMA能够追踪行星-磁盘相互作用或磁场对0.4至2.0 mm波长范围的影响引起的磁盘结构。在大多数情况下,最佳角分辨率受到灵敏度的限制。然而,在原行星盘的典型质量范围内(0.1- 0.001 Msun),盘的质量对可观测性的影响很小。在信噪比大于3的条件下,可以分辨出低至2.67 e-6 Msun的星盘和由M_p/M_s = 0.001的行星在2.67 e-4 Msun的星盘中引起的迹隙。中心恒星对间隙的可观测性以及盘中尘埃的最大粒度有重大影响。一般来说,在我们的MHD模型中更有可能追踪行星引起的间隙,因为在磁场存在下,间隙更宽。我们还发现,磁共振成像产生的纬向流在磁盘的再发射辐射,这是可观察到的ALMA的间隙状结构。
2012-12-11 astro-ph.EP astro-ph.SR
12CO emission from EP Aqr: Another example of an axi-symmetric AGB wind?
用IRAM PdBI和IRAM 30-m望远镜观测了AGB星EP Aqr星周包层的CO(1-0)和(2-1)辐射。线剖面揭示了以恒星速度为中心的两个不同分量的存在,一个宽分量延伸到~10 km/s,一个窄分量指示~2 km/s的膨胀速度。这些数据的早期分析是在各向同性风的假设下进行的。本研究通过假设双极流出几乎与视线对齐来重新审视这一解释。当径向膨胀速度从赤道处的~2 km/s增加到两极附近的~10 km/s时,观测到的通量密度得到了满意的描述。双极外流的孔径角相对于星轴约为45度,与视线成约13度角。对CO(1-0)与CO(2-1)通量比的详细研究揭示了温度对恒星纬度的显著依赖性,在离恒星较远的地方,两极的温度比赤道的温度小且陡。在径向膨胀和绕星轴旋转不变性的假设下,计算了空间有效密度随星坐标的变化。在角距离超过~3”并覆盖整个经度范围的恒星北半球,发现了有效密度增强的证据。观测到窄分量的峰值速度随天空位置的变化而略有不同,这种变化与模型一致,并被理解为恒星轴相对于视线倾斜的影响。虽然这里提出的现象学模型很好地再现了观测的一般特征,但也揭示了显着的差异,这需要更好的空间分辨率才能正确描述。
2015-08-24 astro-ph.SR
Photochemical origin of SiC$_2$ in the circumstellar envelope of carbon-rich AGB stars revealed by ALMA
本研究通过ALMA观测三颗富碳AGB星的SiC$_2$谱线,发现其呈环状壳层分布,证明其为星周包层光化学反应生成的子分子,为相关化学模型提供参考。
2023-07-25 astro-ph.GA astro-ph.SR
Measurement of Circumstellar Disk Sizes in the Upper Scorpius OB Association with ALMA
我们提出了详细的建模的气体和尘埃的空间分布在57拱盘在上天蝎座OB协会观察ALMA在亚毫米波长。我们拟合幂律模型的尘埃表面密度和CO $J$ = 3-2的表面亮度来测量这些磁盘中的尘埃和气体的径向范围。我们发现,这些磁盘是非常紧凑的:25个最高的信号-噪声磁盘具有21 au的中值尘埃外半径,假设$R^{-1}$尘埃表面密度分布。我们在大多数样品中缺乏CO检测与这些小圆盘大小一致,假设尘埃和CO具有相同的空间分布。在我们的样本中,有七个尘埃和CO半径受到很好的约束,其中四个似乎在CO中延伸得更多,尽管这可能只是由于CO的光学深度更高。将上斯科的结果与最近对金牛座,蛇夫座和狼疮的尘埃盘的分析进行比较表明,上斯科的尘埃盘可能比年轻的尘埃盘小$\sim3$倍,尽管我们告诫说,需要对所有区域的数据进行更统一的分析。我们讨论了这些结果对磁盘演化的影响。
2017-11-10 astro-ph.GA astro-ph.SR
The circumstellar envelope around the S-type AGB star W Aql Effects of an eccentric binary orbit
用ALMA观测了S-型AGB双星W Aql的CSE的CO(J=3-2)辐射,其分辨率为亚角秒。本文的目的是研究AGB星的风特性,并分析已知的伴星如何塑造CSE。通过建模,使用ALMA亮度分布和先前公布的单碟测量作为观测约束,估计在创建检测到的CSE的平均质量损失率。的ALMA观测和比较的结果从一个3D平滑粒子流体动力学(SPH)的二元相互作用模型具有相同的属性作为W Aql系统和两个不同的轨道偏心率。三维辐射转移建模和干涉仪的响应进行建模和讨论。估计的W~Aql的平均质量损失率与前人的结果一致。发射区的大小与光解离模型一致。CO(J=3-2)的发射主要是由一个光滑的组成部分,叠加有两个弱的电弧图案,具有不同的分离。更大的模式是由二元相互作用模型预测的,间距为10”,因此可能是由于已知的伴星。它与低偏心率的双星轨道相一致。较小的分离模式是不对称的,与灰尘分布相一致,但分离时间尺度(200年)与系统的任何已知过程都不一致。该系统的已知伴星之间的距离足够大,不会对星周形态产生很大的影响。即使用ALMA,在距离更大的双星的包络线上的密度对比也不容易被探测到,除非轨道是强烈不对称的,或者AGB星有更大的质量损失率。
2017-09-21 astro-ph.SR
High-resolution observations of the symbiotic system R Aqr. Direct imaging of the gravitational effects of the secondary on the stellar wind
我们观测了共生恒星系统RAqr,旨在描述白矮星(WD)与Mira星风之间的引力相互作用,这是驱动共生活动和星云形成的关键现象。我们提出了高分辨率的ALMA地图的12 CO和13 CO J=3-2线,0.9毫米的连续分布,和一些高激发分子线在R Aqr。这些地图的分辨率在40毫弧秒(mas)到小于20 mas之间,在恒星之间的距离为40 mas时,以亚轨道尺度探测星周区域。我们的观测显示了次级恒星对恒星风的引力效应。AGB星被确定在我们的地图从连续谱和分子线数据,我们估计的可能位置的次级从一个新的估计的轨道参数。我们的地图与理论预测的(初步)比较令人惊讶地令人满意,并且首次直接绘制了主要的预期引力效应。我们发现一个强大的集中在赤道平面的风,这表明两个羽流在相反的方向,有不同的速度,很可能对应于预期的双螺旋由于相互作用。我们的连续图显示了新生双极喷流的内部区域,尺度为一些AU。最高分辨率获得的连续谱图显示,存在一个团块,很可能对应于WD和连接两颗恒星的物质桥的电离环境的排放,这可能是从AGB主要的物质流到WD次级周围的吸积盘。
2018-07-19 astro-ph.GA astro-ph.SR
Si-bearing molecules towards IRC+10216: ALMA unveils the molecular envelope of CWLeo
我们报告在ALMA周期0的高振动态的SiS旋转线,以及SiO和SiC $_2$线在其基态振动状态,对IRC+10216的检测。这些分子的空间分布显示出SiS的紧凑发射和SiO和SiC $_2$的更广泛的发射,并且还证明了在拱星包层的外壳处的SiC $_2$发射的增加的存在。我们使用布居图技术分析了振动激发的SiS的激发条件,并使用大速度梯度模型与观测结果进行了比较。我们发现适度的观测和模型之间的差异,可以解释,如果SiS线检测到的光学厚。此外,在高能量振动状态下检测到的旋转线的线轮廓显示出随着能级的增加而减小的线宽。这可能证明这些谱线只能在IRC+10216星周包层的内层,即最致密和最热的层中被激发。
2015-06-11 astro-ph.SR
De-projection of radio observations of axi-symmetric expanding circumstellar envelopes
本文研究了轴对称膨胀星周包线射电观测的解投影问题,目的是便于用物理模型进行分析。所提出的论点是基于这样一种说法,即原则上,当风速分布已知时,可以计算空间中任何一点的有效发射率。本文提供了一个详细的研究,这在实践中是正确的。假设风速分布是轴对称的,并在扩展,描述了四个参数:定义的对称轴的方向,一个整体的速度规模和一个参数测量的分布的伸长(prolateness)的角度。工具的开发,允许测量,或至少限制,四个参数中的每一个。使用有效发射率作为相关量,而不是单独考虑温度和密度,这意味着重要的假设和简化,这意味着这里考虑的方法只是一个初步的,而绝不是替代,物理分析占辐射转移和流体力学参数。虽然大多数考虑因素是使用模拟观测作为例子,两个案例研究(EP Aqr,观察ALMA,和RS Cnc,NOEMA),说明他们在实际情况下的有用性。
2018-07-26 astro-ph.SR
Multiple Stellar Fly-Bys Sculpting the Circumstellar Architecture in RW Aurigae
我们提出了高分辨率ALMA波段6和7观测潮汐破坏的原行星盘的RW御夫座二进制。我们的观测结果显示,在RW Aur A周围,先前观察到的潮汐臂存在额外的潮汐流。所观察到的配置的潮汐流周围RW Aur A和B是不兼容的一个单一的星盘潮汐遇到,这表明RW御夫座系统经历了多次飞行的相互作用。我们还解决了围绕RW Aur A和B的拱星盘,CO半径为58 AU和38 AU与潮汐截断一致,尘埃排放半径小2.5倍。磁盘未对齐12 $^{\circ}$或57 $^{\circ}$。利用来自美国变星观测者协会(AAVSO)和超新星全天空自动巡天(ASAS-SN)档案的新光度观测,我们还确定了2017年底开始的主要变暗事件,目前正在进行中。经过一个多世纪的光度观测,我们开始探索与ALMA相同的空间尺度。
2018-06-08 astro-ph.SR
Extending the ALMA Census of Circumstellar Disks in the Upper Scorpius OB Association
本研究利用ALMA连续谱与CO观测扩展Upper Sco中202个星周盘样本,量化探测率、流量及盘性质随恒星光谱型的差异。
2024-10-28 astro-ph.GA astro-ph.SR
An ALMA view of CS and SiS around oxygen-rich AGB stars
我们的目标是确定分子的SiS和CS的富氧渐近巨星分支恒星的拱星信封的分布,以及这些分布如何不同的恒星之间,以不同的速度失去质量。在这项研究中,我们分析了ALMA观测的SiS和CS发射线的三个富氧银河AGB星:IK Tau,具有中等高的质量损失率的$5\times10^{-6}$ M $_\odot$年$^{-1}$,和W Hya和R Dor与低质量损失率的$\sim1\times10^{-7}$ M $_\odot$年$^{-1}$。这些分子通常在碳星中更丰富,但ALMA的高灵敏度使我们能够在低质量损失率的AGB星中检测到它们的微弱发射。ALMA的高空间分辨率也使我们能够精确地确定这些分子在拱星包层中的空间分布。我们运行辐射传输模型来计算每颗恒星的分子丰度和丰度分布。我们发现,相对于H $_2$,R Dor的$\sim10^{-8}$、W Hya的$\sim10^{-7}$和IK Tau的$\sim3\times10^{-6}$的峰值SiS丰度的分布。我们发现较低的峰值CS丰度$\sim7\times10^{-9}$的R Dor,$\sim7\times10^{-8}$的W Hya和$\sim4\times10^{-7}$的IK Tau,与一些分层的丰度分布。对于IK Tau,我们还计算了检测到的同位素体的丰度:C $^{34}$ S、$^{29}$ SiS、$^{30}$ SiS…
2019-01-01 astro-ph.SR
Structure and dynamics of the inner nebula around the symbiotic stellar system R Aqr
我们调查的结构,动力学和化学的富含分子的星云周围的恒星共生系统R Aqr,这是显着影响的存在下,一个白矮星(WD)的同伴。我们研究了AGB风和WD之间的强动力学相互作用以及WD紫外辐射对拱壳层的光解作用。我们获得了12 CO J=2-1、J=3-2和J=6-5谱线以及13 CO J=3-2的高质量ALMA图。这些地图是通过一个启发式的3D模型进行分析的,该模型能够再现观察结果。为了解释这个富含分子的星云,我们进行了复杂的计算流体动力学相互作用和光致化学。我们发现,CO排放气体分布在一个相对较小的区域内<~ 1.5”。它的结构包括一个中心致密的组成部分加上强烈分裂的外部区域,这些区域似乎是高度集中在轨道平面上的螺旋臂的一部分。这些螺旋臂的结构和动力学与我们的流体动力学计算是兼容的。我们认为观测到的星云是风和WD引力之间动力学相互作用的结果。我们还发现,从热的同伴有效地光解分子的紫外线发射,除了在dennis和最好的屏蔽区域,也就是说,在附近的AGB星和一些碎片的螺旋臂检测线来自。我们可以提供一个忠实的描述星云气体的分布在这个原型源,这将是一个有用的模板,研究材料周围的其他紧密的双星系统。
2021-05-17 astro-ph.GA astro-ph.SR
A detailed view on the circumstellar environment of the M-type AGB star EP Aquarii I. High-resolution ALMA and SPHERE observations
冷演化的恒星通过其密集的尘埃星风,对星际介质的富集有着重要的贡献。这些外流的高分辨率观测表明,它们具有高度的形态复杂性。我们观察了渐近巨星分支(AGB)的明星宝瓶座EP ALMA在波段6和VLT/SPHERE/ZIMPOL在四个过滤器可见。两种仪器的角分辨率均为0.025“。这些是对EP Aquarii的低分辨率2016 ALMA分析的后续观测,该分析显示其风具有近正面的,螺旋形的赤道密度增强,以及近极点的双锥形外流。在螺旋的底部,一氧化硅的发射显示了一个明显的发射空洞,大约在连续亮度峰值以西0.4“,这被认为与伴星的存在有关。新的ALMA数据更好地解决了内风,并揭示其形态观察CO是一致的流体动力同伴引起的扰动。假设由同伴的紫外光场的光解是负责在SiO中的发射空洞,我们推导出的光谱性质的暂定同伴从孔的大小。我们的结论是,最有可能的伴星候选者是一个质量在0.65到0.8 Msol之间的白矮星,尽管不能明确排除类似太阳的伴星。径向SiO发射表现出周期性的低振幅扰动。我们初步认为,它们可能是AGB风与另一个更近的低质量伴星相互作用的结果。偏振的SPHERE/ZIMPOL数据显示,AGB星周围有一个半径为0.1“的圆形信号。
2020-08-19 astro-ph.GA astro-ph.SR
ALMA continuum observations of a 30 Myr old gaseous debris disk around HD 21997
年龄超过1000万年的恒星周围的星周盘预计是缺乏气体的。然而,有两个例子的旧(30-40百万年)碎片状磁盘包含可检测到的冷CO气体量。在这里,我们提出了ALMA和赫歇尔空间天文台观测这些磁盘之一,围绕HD 21997,并研究尘埃的分布和起源及其与气体的联系。我们的ALMA连续图像在886微米清晰地解决了一个广泛的发射环的直径约4.5角秒,添加HD 21997到十几个碎片磁盘解决(亚)毫米波长。用辐射转移代码对ALMA图像的形态进行建模,结果表明其内外半径为~55和~150 AU,尘埃质量为0.09 M_Earth。我们的数据和模型暗示了一个延伸的寒冷的环外围。与在磁盘中的CO气体的形态比较,揭示了一个内部的无尘孔,但可以检测到气体。基于尘埃颗粒的寿命,我们建议,这个气体盘的尘埃含量是由星子产生的第二个来源。由于气体成分可能是原始的,HD 21997是已知的第一个混合环星盘的例子之一,这是迄今为止很少研究的环星盘演化的晚期阶段。
2013-10-18 astro-ph.EP astro-ph.SR
ALMA Measurements of Circumstellar Material in the GQ Lup System
我们目前ALMA观测的GQ Lup系统,一个年轻的太阳般的恒星与一个亚恒星质量的同伴在一个广泛的分离轨道。这些对870 $μ$ m连续谱和CO J=3-2线发射的观测,光束大小为$\sim0.3''$($\sim45$ AU),解析了主星GQ Lup A周围的尘埃和气体盘,并对伴星GQ Lup b周围的任何环行盘面提供了深度限制。环原生尘埃盘结构紧凑,半高宽为$59\pm12$ AU,而气体盘结构较致密,特征半径为$46.5\pm1.8$ AU。通过基于CO发射的环主星盘的速度场的正演模拟,我们将GQ Lup A的质量约束为$M_* = (1.03\pm0.05)*(d/156\text{ pc})$ $M_\odot$,其中$d$是已知的距离,并且确定我们以$60.5^\circ\pm0.5^\circ$的倾角和$346^\circ \pm1^\circ$的位置角观察盘。与$<0.15$ mJy的GQ Lup b相关的任何环行星盘的870 $μ$ m通量密度的$3σ$上限意味着对于光学薄发射的标准假设,$<0.04$ $M_\oplus$的尘埃盘质量的上限。我们讨论了拟议的机制,形成广泛的分离substellar同伴的非检测的环行星盘周围的GQ Lup b和其他类似的系统。
2016-11-18 astro-ph.EP astro-ph.SR
High-Resolution ALMA Observations of HD100546: Asymmetric Circumstellar Ring, and Circumplanetary Disk Upper Limits
我们目前的长基线阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)的观测870 $\,μ$ m尘埃连续辐射和CO(3-2)从原行星盘周围的赫比格Ae/Be星HD 100546,这是少数系统声称有两个年轻的嵌入式行星之一。这些观测达到了4 au(3.8 mas)的分辨率,66 $μ$ Jy/束的均方根噪声,并揭示了$\sim$ 20-40 au之间的非对称环,主要是光学薄尘埃连续发射。该环由两个不同宽度的同心且重叠的高斯环和一个涡旋很好地拟合。此外,在与中心恒星一致的位置上检测到一个未解析的分量,它可能跟踪中心内盘(半径为$<$ 2 au)。我们报告说,在这两个声称的原行星的位置缺乏紧凑的连续发射。我们使用这一结果来限制环行星盘(CPD)的质量和大小的1.44 M $_{\rm Earth}$和0.44 AU的光学薄和厚的制度,分别为以前直接成像的原行星候选人在$\sim$ 55 AU(HD 100546 b)的情况下。我们将这些经验CPD约束与以前的数值模拟进行比较。这表明HD 100546 b与几个行星吸积模型不一致,而气体匮乏模型也仍然兼容。我们估计的行星质量为1.65 M $_J$通过使用行星,拱星,并从数值模拟得出的行星质量之间的关系。最后,CO积分强度图显示了一个可能的螺旋臂特征,该特征将与近红外散射光偏振发射中确定的螺旋特征相匹配,这表明盘表面存在真正的螺旋特征,需要进一步观测来…
2018-11-26 astro-ph.EP astro-ph.SR
Tracing planet-induced structures in circumstellar disks using molecular lines
星周盘被认为是行星的诞生地。特殊的结构,如旋臂、间隙和空洞是行星与盘相互作用的特征指示器。研究这些结构可以提供对原行星生长和盘的物理性质的见解。我们研究了利用分子谱线追踪行星诱导的星周盘结构的可行性。基于三维流体动力学模拟的行星盘相互作用,我们进行自洽的温度计算,并产生N-LTE分子线速度通道地图和光谱的这些磁盘使用我们的新的N-LTE线辐射转移代码Mol 3D。随后,我们使用CASA模拟器模拟ALMA观测。我们考虑两个近面对面的倾角,5盘质量,7盘半径,和2个不同的典型的主序前宿主星(金牛座T,赫比格Ae)。我们计算了多达141个单独的速度通道映射的5个分子/同位素在总共32个旋转转换,以调查上述结构的频率依赖性。我们发现,我们的参数空间中的大多数原行星盘可以检测到的分子线考虑。然而,与连续体的情况不同,间隙检测在线路中并不简单。例如,在对称环中看不到间隙,但间隙被全局(开普勒)速度场引起的图案所掩盖。我们确定特定区域的速度通道地图,是行星引起的结构的特点。高角分辨率分子线观测的模拟表明,ALMA的潜力,提供有关的行星盘相互作用的补充信息相比,连续观测。特别是,在某些条件下,行星引起的差距的检测是可能的。(节略)
2015-05-21 astro-ph.SR
Misaligned Circumstellar Disks and Orbital Motion of the Young Binary XZ Tau
我们报告了我们对II类双星系统XZ Tau在波段3,4和6的多时期(2015-2017)ALMA档案数据的分析。毫米尘埃连续谱图像显示了单个双星XZ Tau A和B周围的致密的、未分辨的(r <~ 15 au)星周盘(CSD),预计距离为~ 39 au。与这些CSD相关的12 CO(2-1)发射跟踪开普勒旋转,其旋转轴彼此不对齐(P.A.对于XZ Tau A为~ -5度,对于XZ Tau B为~ 130度)。这两个CSD的系统速度相似(VLSR ~ 6.0 km s-1),表明双星的轨道平面接近天球平面。根据多历元ALMA数据,我们还确定了双星的相对轨道运动。结合以往的近红外数据,我们发现椭圆轨道(e = 0.742+0.025-0.034,a = 0 ''.172+ 0 ''.002- 0 ''.003,ω = -54.2+2.0-4.7 deg)比圆形轨道更好。我们的结果表明,这两个CSD和XZ Tau系统的轨道平面都是相互错位的,并讨论了产生这种配置的可能机制。我们的多历元ALMA档案数据的分析表明,时域科学与ALMA的可行性。
2021-06-22 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Discovery of ionized circumstellar gas emission around the long-period Cepheid $\ell$ Carinae with ALMA
本文通过ALMA毫米波段观测长周期造父变星船底座ℓ,利用连续谱超量、光谱指数及H29α射电复合线,首次直接证实其近星周存在电离气体发射。
2025-01-31 astro-ph.GA astro-ph.SR
ALMA and VLA Observations of EX Lupi in its Quiescent State
年轻恒星的极端爆发可能是主序前恒星演化的一个常见阶段。这些爆发,由增强的吸积和伴随着增加的光度引起,也可以强烈影响星周环境的演变。我们目前的ALMA和VLA观测EX Lupi,一个典型的爆发系统,在100 GHz,45 GHz和15 GHz。我们使用这些数据,以及档案ALMA 232 GHz的数据,以适应辐射转移模型EX Lupi的拱星盘在其静止状态下,在2008年的极端爆发。最适合的模型显示一个光盘的特征尘埃半径为45 AU和0.01 M $_{\odot}$的总质量。我们的模型表明,颗粒生长的大小至少3毫米的磁盘,可能是由最近的爆发,和一条冰线,向内迁移到$0.2-0.3$ AU后爆发。在15 GHz,我们检测到显着的排放超过预期的热盘排放,我们主要归因于恒星(陀螺仪)同步加速器和自由自由盘排放。总之,这些结果突出了爆发对星周尘埃的共同影响。
2020-09-29 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
ALMA observations of submillimeter H2O and SiO lines in Orion Source I
我们目前的观测结果的亚毫米H2O和SiO线对候选的高质量年轻恒星的对象猎户座源I使用ALMA。高激发线的空间结构在较低的状态能量为>2500 K显示出紧凑的结构一致的拱盘和/或东北-西南双极流出的基础与100 au的规模。最高的激发跃迁,SiO(v=4)线在带8,具有最紧凑的结构。相比之下,较低的激发转换更延长超过200 AU跟踪流出。几乎所有的线都显示出垂直于外流轴的速度梯度,表明星周盘和外流的旋转运动。虽然一些检测到的线显示出宽的线轮廓和空间扩展的发射分量指示的热激发,在321 GHz,474 GHz,和658 GHz的亮度温度>1000 K的强H2O线显示微波激射行动的明确签名。
2017-11-24 astro-ph.GA astro-ph.SR
How to disentangle geometry and mass-loss rate from AGB-star spectral energy distributions -- The case of EP Aqr
对渐近巨星分支(AGB)恒星的高角分辨率观测经常揭示出气体和尘埃包层的非球形形态。我们的目标是进行试点研究,以量化不同的几何形状(球对称,螺旋形,圆盘形)的尘埃成分的AGB信封上的光谱能量分布(SED),质量估计,随后的质量损失率(MLR)估计的影响。我们还估计误差的MLR,如果SED是由一个不适当的几何模型拟合。我们使用三维蒙特卡罗为基础的辐射传输代码RADMC-3D模拟不同的几何形状(但固定的空间扩展)的尘埃信封的排放。我们比较这些预测彼此,并与SED的AGB星EP Aqr,我们使用作为基准,因为它的信封是盘状的,并已知港口的螺旋臂,如在CO。涉及最大规模的信封的SED是那些不同的几何形状有最大的影响,主要是在10和18微米的硅酸盐功能。这些不同的形状源于光学深度的巨大差异。巨大的螺旋和圆盘看起来类似于黑体。光学厚的边缘上的螺旋和光盘(与1 e-4和1 e-5 Msun的尘埃质量)表现出黑体SED,似乎比那些从面对的结构和相同质量的球体更冷,而光学厚的面对的分布似乎是温暖的排放。我们发现,我们更现实的模型,结合球形和螺旋形分布,是0.1至0.5倍,比具有类似的SED球体少。更极端的,不太现实的情况是,螺旋和圆盘的质量比相应的球体小0.01到0.05倍。这意味着,采用错误的几何AGB拱星包络可能会导致MLR是不正确的多达1至2个数量级时,从SED拟合。
2020-08-26 astro-ph.GA astro-ph.SR
A Detailed View of the Circumstellar Environment and Disk of the Forming O-star AFGL 4176
我们提出了一个详细的分析的磁盘和星周环境的形成O型星AFGL 4176毫米1,将结果从阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)到上下文与多波长数据。利用ALMA,我们在AFGL 4176 mm ~ 1的5 $''$(21,000 AU)范围内探测到17个1.2 mm连续谱源。我们发现,毫米1有一个光谱指数为3.4 $\pm$ 0.2的ALMA带,与$>$ 87%的1.2毫米连续辐射的灰尘。源mm 2,从mm 1投影4200天文单位,可能是喷流中的伴星或蓝移结。我们还探讨了ALMA检测到的分子线之间的形态差异,发现203线从25个分子,我们分为几个形态类型。我们的研究结果表明,AFGL 4176 mm 1提供了一个形成O星的例子,它具有一个大的化学复杂的磁盘,主要是由含氮分子跟踪。在蓝移一侧的磁盘上显示出强烈的发射线主要是含氧的,我们认为这是跟踪磁盘吸积冲击。分子C $^{34}$ S、H $_2$ CS和CH $_{3}$ CCN在流出空腔壁中跟踪缓慢的广角风或致密结构。利用澳大利亚望远镜紧凑阵列(ATCA),我们探测到一个1.2 cm的紧凑连续谱源($<$ 2000 $\times$ 760 au),与mm 1有关,其中$>$ 96%来自电离气体。ATCA NH $_3$(1,1)和(2,2)的发射追踪了一个大尺度(r $\sim$ 0.5 pc)旋转环,其盘源mm 1位于该结构…
2020-05-23 astro-ph.GA astro-ph.SR
Circumstellar Disks Around Binary Stars in Taurus
我们用阿塔卡马大型毫米波阵列(ALMA)在两个波长上对金牛座中的17个宽(> 100 AU)年轻双星系统进行了调查。观测的目的是测量这些系统中星周盘的质量,以帮助理解多重性在恒星和行星形成中的作用。ALMA观测有足够的分辨率来定位双星系统内的发射。在所有原色和10个副原色周围检测到圆盘发射,圆盘质量低至$10^{-4} M_{\odot}$。我们比较我们的样本的属性,在金牛座的人口已知磁盘,并发现磁盘从这个二进制样本匹配恒星质量和毫米通量之间的缩放$F_{mm} \propto M_{\ast}^{1.5-2.0}$在以前的研究中发现的散射。我们还比较了主恒星和次恒星的性质,发现次/主恒星和盘的质量比是不相关的;在三个系统中,副恒星盘的质量大于主恒星盘,这与一些理论预测相反。
2014-02-21 astro-ph.EP astro-ph.SR
The ALMA Early Science View of FUor/EXor objects. IV. Misaligned Outflows in the Complex Star-forming Environment of V1647 Ori and McNeil's Nebula
我们提出了阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)的恒星形成环境周围的V1647猎户座,爆发FUor/EXor前MS星的观测。观测了尘埃连续谱和(J = 2 - 1)$^{12}$ CO,$^{13}$ CO,C $^{18}$ O分子发射谱线,以表征V1647 Ori拱星盘和存在的任何大尺度分子特征。我们检测到连续辐射从拱星盘,并确定半径r = 40 au,倾角i = 17 $^{\circ}$ $^{+6}_{-9}$和总盘质量的M $_{\mathrm{disk}}$的~0.1 M $_{\odot}$。我们没有发现任何与附近的同伴,大质量行星或碎片有关的圆盘结构。V1647 Ori周围的分子云环境既结构化又复杂。我们确认V1647猎户座北部存在一个挖掘出的洞穴,并在光学反射星云(麦克尼尔星云)的底部发现了致密的物质,这些物质正在积极地塑造其周围的环境。两个不同的外流已经检测到动力年龄约11,700和17,200年。这些外流是错位的,这表明各向异性吸积事件导致的约5500年的盘进动是负责任的。准直流出表现出的速度为2公里秒PDMATHAMT,类似于本系列中提出的其他FU或对象的速度,但显着慢于以前的观测和模型预测。V1647 Ori星系似乎被一个物质“手臂”连接到一个位于$"$以西约20的大型未解决结构。猎户座V1647周围的复杂环境表明它正处于恒星形成的早期阶段,这可能与它…
2017-09-06 astro-ph.SR
The first detection of the 232 GHz vibrationally excited H2O maser in Orion KL with ALMA
我们研究了猎户座KL的ALMA科学验证数据,发现在232.68670 GHz(nu ~ 2 =1,5,5,0 - 6,4,3)处有振动激发的H_2O脉泽谱线。到目前为止,这条线已经在晚型恒星的星周包层中被发现,但在包括猎户座KL在内的年轻恒星中还没有发现。因此,这是第一次检测到的232 GHz的振动激发的H2O脉泽在恒星形成区域。232 GHz脉泽的分布集中在射电源I的位置,这与其它分子谱线有明显的不同。谱在峰值速度为-2.1和13.3 km s-1处呈现双峰结构。它似乎与在源I周围观测到的22 GHz H2O脉泽和43 GHz SiO脉泽一致。因此,源I周围的232 GHz H2O脉泽将被嵌入的原恒星的内部加热所激发,与流出/喷流的根部或源I周围的拱星盘有关,分别由22 GHz H2O脉泽或43 GHz SiO脉泽追踪。
2012-08-22 astro-ph.GA astro-ph.SR
The photodissociation of CO in circumstellar envelopes
一氧化碳是仅次于H $_2$的最丰富的分子,对晚型恒星周围的星周包层化学非常重要。在模拟低J过渡线和从这些线导出质量损失率时,包络线的大小很重要。现在ALMA即将达到全功率,可以直接测量附近渐近巨星分支(AGB)恒星的CO发射区的范围。与此同时,在过去的几年里,星际辐射场(ISRF)的强度对发射线的解释有着重要的影响。在本文中,经典的Mamon等人(1988年; ApJ 328,797)的文件的更新和扩展;这些作者提供了CO丰度的配置文件,由两个参数描述,作为质量损失率和膨胀速度的函数。根据最近的工作,改进的数值方法和更新的H $_2$和CO屏蔽功能和更大的网格计算,涵盖更多的参数空间,包括强度的ISRF。在两种情况下,说明了改变光解半径的低J CO线强度的影响。
2017-09-07 astro-ph.SR
Circumstellar CO J = 3-2 detected around the evolving metal-poor ([Fe/H] ~ -1.15 dex) AGB star RU Vulpeculae
我们报告的第一个检测CO J = 3 - 2周围的一个真正的贫金属演化恒星。RU Vulpeculae被建模为具有Teff~3620 K,L~3128 +/-516 L_Sun,log(g)= 0.0~0.2 dex和[Fe/H]=-1.3至-1.0 dex,并且被建模为最近经历了热脉冲。它的红外线通量在35年中大约翻了一番。ALMA观测表明3 - 2线是窄的(半宽度~1.8 - 3.5 km/s)。2 - 1线要弱得多:它不能被可靠地检测到。光谱能量分布拟合表明,尽管它有大量的中红外辐射,但星周吸收很少。VISIR的中红外光谱显示了以前观察到的贫金属恒星的典型特征,主要是大量的红外过剩,但有微弱的硅酸盐和(可能)Al2O3发射。一个缺乏解决发射,结合弱2! 1发射,表明致密的星周物质在大半径处被截断。我们认为快速的尘埃凝结正在发生,但具有非球面几何形状(例如,一个圆盘或团块),它不会遮蔽恒星。我们与T UMi进行比较,T UMi是一颗类似的恒星,目前正在失去尘埃。
2019-10-23 astro-ph.SR
Alma Survey Of Circumstellar Disks In The Young Stellar Cluster IC 348
我们提出了一个1.3毫米的连续测量的年轻(2-3万年)星团IC 348,这是在310 pc的距离,是由低质量恒星(M $_{\star}$ $\sim$ 0.1-0.6 M $_{\odot}$)为主。我们观察了136个II类源(光盘是光学厚的红外线)在0.8 $''$(200 AU)的分辨率与3 $σ$的灵敏度$\sim$ 0.45毫焦耳(M $_{\rm dust}$ $\sim$ 1.3 M $_{\oplus}$)。我们检测40个目标,并构建一个毫米连续光度函数。我们比较了IC 348的磁盘质量分布的年轻和老年地区,考虑到恒星质量的依赖。我们发现一个明确的演化盘质量从1到5-10万年。IC 348的盘质量显著低于金牛座(1- 300万年)和狼疮(1- 300万年),与Chamaleon~I(2- 300万年)和$σ$ Ori(3- 500万年)相似,显著高于上天蝎座(5 $-$ 1000万年)。在我们的样本中,大约有20个圆盘(星团成员的$\sim$ 5 $\%$)的估计质量(尘埃$+$气体)$>$ 1 M $_{\rm Jup}$,因此可能是星团中巨行星的前兆。一些质量最大的圆盘包括过渡对象,其内部不透明孔基于其红外SED。通过对96个未检测到的尘埃的叠加分析,我们发现这些盘具有典型的尘埃质量,仅为$\lesssim$ 0.4 M $_{\oplus}$,尽管它们的绝大多…
2018-05-19 astro-ph.GA astro-ph.SR
Charting Circumstellar Chemistry of Carbon-rich AGB Stars: I. ALMA 3 mm spectral surveys
本研究利用ALMA Band 3对三颗碳星进行无偏谱线巡天,发现其星周化学在分子发射区位置和丰度上与原型星IRC+10216高度相似,证明针对IRC+10216的化学模型可广泛适用于富碳AGB包层。
2023-12-15 astro-ph.GA astro-ph.SR
ALMA monitoring of mm line variation in IRC+10216: I. Overview of millimeter variability
毫米线的时间变化是演化恒星研究的一个新方向。它具有从时间维度探索动力风发射过程的潜力。我们在这里报告的第一个ALMA(阿塔卡马大型毫米阵列)的结果,涵盖了817天的持续监测的1.1毫米线的原型碳星IRC +10216。监测工作是用紧凑的7米天线阵和克里米亚的1.25米红外望远镜进行的。在250 - 270 GHz范围内,累积光谱的高灵敏度覆盖了约7.2 GHz,使我们能够检测到20个分子的约148个已知跃迁,以及更多的同位素,和81条未识别的谱线。所有检测到的线特征的变异性的概述,在频谱图。虽然发现少数谱线在时间上很可能是稳定的,但大多数其他谱线在相位上或与近红外线的反相关性上大致是变化的。ALMA数据中有几条线的变化与现有的单碟监测结果一致,而其他几条则不一致,这需要在拱星包层中找到一种未知的机制来解释。
2019-08-19 astro-ph.SR
ALMA observations of the variable 12CO/13CO ratio around the asymptotic giant branch star R Sculptoris
12 CO/13 CO比值常被用来衡量星周环境中的12 C/13 C比值,承载着恒星核合成的重要信息。外部过程可以改变12 CO和13 CO的丰度,和空间分辨的12 CO/13 CO比的研究,需要量化这些过程对全球确定的值的影响。此外,这些研究提供了关于星周环境条件的重要信息。分离壳源R Scl,显示CO排放量从最近的质量损失,在一个二进制诱导的螺旋结构,以及在clustralian壳在热脉冲期间产生的,提供了一个独特的实验室研究CO同位素丰度的差异,在其最近的演变。我们用ALMA观测到了12 CO(J=3-2)和13 CO(J=3-2)谱线。我们发现显着的变化,12 CO/13 CO的强度比,因此在丰度比。壳层中的平均CO同位素丰度比(~19)至少比现今(<300年)质量损失(>60)低三倍。此外,在壳体本身中发现了超过一个数量级的比率变化。我们将这些变化归因于壳层中选择性解离和同位素分馏之间的竞争,其中大部分不能高于~35 K。然而,我们也发现,在目前的质量损失的12 CO/13 CO的比例是显着高于12 C/13 C的比例在恒星光球中确定的分子示踪剂(~19)。这种差异的起源尚不清楚,但我们推测这是由于嵌入的UV辐射源,主要是光解离13 CO。这个辐射源可能是迄今为止隐藏的伴星。或者,紫外线辐射可能来自R Scl本身的活跃色球层。
2013-08-16 astro-ph.SR
Observation of high Doppler velocity wings in the nascent wind of R Doradus
我们研究了AGB星剑鱼座R的初生风的形态运动学,根据在几个物种的谱线中观察到的高多普勒速度翼。我们探测距离恒星之间的~10和~100金使用ALMA观测五个不同的分子线的发射。高多普勒速度增强的线发射观察到在附近的视线穿过恒星,让人想起那些最近解释为气体流在新生的风类似的AGB星,EP Aqr。它们存在于蓝移和红移的半球,但并不完全是背靠背的。它们以0.7 km s $^{-1}$到$^{-1}$的典型速率加速到大约20 km s $^{-1}$。在不同分子的发射之间观察到重要的差异。我们排除了不适当的连续减法的影响。然而,与EP Aqr相反,视线在R Dor形态运动学中没有发挥特别的作用,对气体流解释的有效性产生怀疑。我们讨论了恒星脉动或恒星环境中气体旋转的可能解释。我们的结论是,在目前的知识状态下,没有完全令人信服的物理图片管理的生产这样高的速度,通常是终极速度的两倍,可以可靠地绘制。需要对富氧AGB星新生风的观测进行新的高分辨率分析,以澄清这个问题。
2020-03-27 astro-ph.SR
A disrupted molecular torus around Eta Carinae as seen in 12CO with ALMA
利用阿塔卡马大型毫米波阵列(ALMA)观测了大质量恒星$η$ ~船底座周围星周物质的$^{12}$ CO2 $-$ 1辐射。这些观测揭示了新的结构细节冷赤道环面位于$\sim$ 4000 au的恒星。CO环面不是一个完整的方位环,而是缺少了它的近侧,这似乎已经被清除了。丢失的物质与偏心双星系统中的apastron的方向相匹配,这使得$η$ ~Car的伴星可能在抛射后不久就破坏了环的一部分。在ALMA数据中看到的分子气体与先前在中红外(IR)图中观察到的$η$ ~Car周围的冷尘埃非常一致,而热尘埃则位于分子环的内表面。CO也符合近红外H $_2$发射的空间和速度结构。总之,这些都表明ALMA看到的CO环面实际上是Homunculus极叶的收缩腰部,它发出明亮的光芒,因为它靠近恒星并且比两极更温暖。近侧的环面似乎是一个井喷,与破碎的赤道喷出物。我们讨论了各种功能的起源西北的恒星的影响。从主环面的CO排放意味着总气体质量在0.2-1 $M_{\odot}$的范围内(可能高达5 $M_{\odot}$或更高,尽管假设有问题)。需要更深入的观测来限制冷极瓣的CO排放。
2017-12-04 astro-ph.SR
Molecular line study of the S-type AGB star W Aquilae. ALMA observations of CS, SiS, SiO and HCN
上下文凭借阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)出色的空间分辨率和灵敏度,可以在演化恒星周围的星周包层(CSE)中观察和分辨除了丰富的CO之外的分子气体,例如双星S型渐近巨分支(AGB)星W Aquilae。目的。我们的目标是约束的CSE的化学成分,并确定径向丰度分布,光球峰值丰度,和同位素比值的选择化学上重要的分子物种在最里面的CSE的W Aql。推导出的参数的背景下,AGB星的化学演化,并与理论模型进行比较。方法.我们采用一维辐射转移建模-与加速λ迭代(ALI)辐射转移代码-的径向丰度分布的总共五个分子种类(CS,SiS,30 SiS,29 SiO和H13 CN),并确定最佳拟合模型参数的基础上,高分辨率ALMA观测以及存档单碟观测。空间分辨ALMA观测的另一个优点是,我们可以直接从观测中约束观测到的谱线跃迁的径向轮廓。结果我们推导出CS,SiS,30 SiS,29 SiO和H13 CN的丰度和e-折叠半径,并将其与以前的研究进行比较,这些研究仅基于未分辨的单碟光谱。我们的结果与以前的结果一致,并且由于发射区域的分辨率而更准确。
2018-06-05 astro-ph.SR
Circumbinary and circumstellar discs around the eccentric binary IRAS 04158+2805 -- a testbed for binary-disc interaction
IRAS~04158+2805长期以来一直被认为是一颗质量非常低的金牛T星(VLMS),被一个几乎是边缘的、非常大的圆盘所包围。最近的观测显示,这个来源拥有一个被扩展的环双星盘包围的双星,中心有一个尘埃腔。本文结合ALMA多波长连续谱观测和$^{12}$ CO谱线观测,以及H $α$成像和Keck天体测量,建立了该双星系统的相干动力学模型。该系统的特征是在7波段的观测中在腔的西边缘检测到方位角不对称性和摆动流出。从个别恒星附近的ALMA波段4中的尘埃排放表明存在边缘分辨的星周盘。根据Keck和ALMA天体测量的轨道弧估计了双星轨道参数。我们进一步限制这些估计使用的考虑,从二进制光盘相互作用理论。最后,我们进行了三个SPH气体+尘埃模拟的理论约束的基础上,我们后处理的流体动力学输出使用辐射转移蒙特卡罗方法,并直接比较模型与观测。我们的研究结果表明,一个高度偏心的$e\sim 0.5\textrm{--}0.7$等质量的二进制,与$\sim 55$ au的半长轴,和小/中等的轨道平面与circumbinary光盘倾角$θ\lesssim 30^\circ$提供了一个很好的匹配与观测。$\sim 1.5\times 10^{-4} {\rm M_\odot}$的尘埃质量最好地再现了波段7连续观测中的通量。合成CO线发射图定性捕获从中心区域的排放和非开普勒性质的气体运动中的二进制接近。
2021-07-28 astro-ph.EP astro-ph.SR
ALMA Imaging of Millimeter/Submillimeter Continuum Emission in Orion KL
我们利用阿塔卡玛大型毫米/亚毫米波阵(ALMA)对猎户座KL区的连续辐射进行了高分辨率观测。我们在ALMA波段6(245 GHz)和波段7(339 GHz)确定了11个紧凑型源,包括Hot Core,Compact Ridge,SMA 1,IRc 4,IRc 7和射电源I(源I)。光谱能量分布(SED)的每一个源是通过使用以前的3毫米连续发射数据。讨论了尘埃灰体SED的大小、质量、氢数密度和柱密度等物理性质。在11个已确定的来源中,来源I是一个大质量的原恒星候选者,是猎户座KL的主要能源。我们广泛地研究了它的SED从厘米到亚毫米波长。源I的SED可以与1.97的单一幂律指数拟合,表明光学厚发射。我们采用H $^{-}$自由发射作为这种光学厚发射的不透明度源。与源I相关的星周盘的温度、密度和质量受到H $^{-}$自由-自由辐射的SED的约束。拟合结果仍然显示出与观测到的通量密度的显著偏差。结合热尘埃灰体SED解释了高频下的过量发射,在SED拟合中得到H $^{-}$自由-自由发射的较小幂律指数为1.60。小于2的幂律指数表明是一个紧凑的源大小或一个团簇结构与本研究尚未解决。未来ALMA的高分辨率观测对于揭示源I更详细的空间结构和物理性质至关重要。
2015-02-06 astro-ph.SR
The peculiar distribution of CH3CN in IRC+10216 seen by ALMA
IRC+10216是一个围绕着富碳恒星的星周包层,其中包含大量的分子。根据干涉仪观测,分子要么集中在中心恒星周围,要么作为半径为15”的空心壳分布。本文给出了IRC+10216中CH_3CN的J=14-13转动跃迁的ALMA第0周期第6波段观测结果,获得的角分辨率为0.76 × 0.61”。大部分的辐射分布在距离恒星仅2”的中空壳层中,在中心区域的辐射半径为1”。这种空间分布与迄今为止在该来源中发现的其他分子的空间分布明显不同。我们的分析表明,甲基氰既不是在恒星光球层中形成的,也不是在遥远的外壳中形成的,而是在径向距离短至1-2”处形成的,在距离恒星2”处达到最大丰度0.02分子cm-3。IRC+10216的标准化学模型预测,CH 3CN分子的大部分应该存在于半径为15”的地方,在那里观察到其他物种,如聚炔自由基和氰基聚炔,还有一个额外的内部成分,距离恒星1”。星周包层的非均匀结构和颗粒表面过程的IRC+10216中的特殊分布的乙腈的可能原因进行了讨论。
2015-10-27 astro-ph.GA astro-ph.SR
The final months of massive star evolution from the circumstellar environment around SN Ic 2020oi
本文介绍了对一颗邻近的Ic型超新星(SN)2020 oi的ALMA波段3观测结果。在SN-星周介质(CSM)相互作用和同步辐射的标准假设下,数据表明CSM结构偏离了SN附近(~10^{15} cm)的稳态质量损失预期的平滑分布,然后连接到外部平滑分布(~10^{16} cm)。通过对整个射电数据集的光变曲线建模,结合先前报道的较低频率的数据,进一步证实了这种结构。作为一个具有快速风的裸露碳氧(C+O)恒星的爆炸,我们可以追溯SN 2020 oi的前身在最后一年的质量损失历史。推断的非光滑CSM分布对应于子年时间尺度上的波动,在质量损失的历史走向SN爆炸。我们的发现表明,前SN活动可能是由大质量恒星消亡前最后时刻核燃烧阶段的加速变化驱动的。在这项研究中得出的CSM的结构是超出了其他方法在光学波长的适用性,突出了ALMA和其他无线电设施的SNe的快速后续观测的重要性和独特性。
2021-06-22 astro-ph.HE astro-ph.SR
Simplified models of circumstellar morphologies for interpreting high-resolution data. Analytical approach to the equatorial density enhancement
赤道密度增强(EDE)是一种非常常见的天文现象。对年轻恒星和演化恒星的星周环境(CSE)的研究表明,这些天体通常具有这些特征。这些被认为起源于不同的机制,从二元相互作用到星际物质的引力坍缩。量化这种类型的EDE对观测量的影响是正确解释高分辨率数据的关键。我们试图调查的表现在一个拱星EDE的观测,以评估哪些属性可以被约束,并提供一个直观的基岩上比较和解释即将到来的高分辨率数据(例如\emph{ALMA}数据)使用三维模型。我们开发了一个简化的分析参数化描述的三维EDE,与可能的子结构,如翘曲,间隙和螺旋不稳定性。此外,不同的速度场(开普勒,径向,超开普勒,次开普勒和刚性旋转)被认为是。双极外流的影响也进行了研究。几何模型被馈送到3D辐射转移代码{ \tt LIME}中,该代码在整个速度空间中产生3D强度图。我们调查的光谱特征的$J$ =3 $-$ 2到$J$ =7 $-$ 6旋转跃迁的CO在模型中,以及空间方面的这种发射的通道地图,宽缝位置速度(PV)图,立体图,和谱线。此外,我们还讨论了约束EDE的几何形状、倾角、EDE和双极外流之间的质量对比以及全局速度场的方法。最后,我们模拟了\emph{ALMA}观测..
2018-03-14 astro-ph.GA astro-ph.SR