ALMA observations of the early stages of substellar formation in the Lupus 1 and 3 molecular clouds
导致褐矮星（BD）形成的主要机制仍然不确定。最直接的形成关键，这是从年轻的对象（前BD核心和原BD），是有限的非常低的数字统计。我们的目标是确定和表征一组前和原BD以及II类BD在狼疮1和3分子云，以测试其形成机制。我们进行了ALMA波段6（1.3毫米）连续观测的选择64个核心先前确定的AzTEC/ASTE数据（1.1毫米），以及先前已知的II类BD狼疮1和3分子云。在光学调查档案数据被用来补充这些意见。我们希望这些ALMA观测能够有效地探测这些地区最年轻的源，因为它们探测了这些源发射大部分辐射的频域。我们从15个ALMA字段中检测到19个源。考虑到我们的观测装置中的所有点，ALMA检测率为$\sim$ 23%，检测到的源的导出质量在$\sim$ 0.18和124 $\mathrm{M_{Jup}}$之间。我们将这些源根据其光谱能量分布分为5个II类源，2个新的I/0类候选者，和12个新的可能的前BD或深埋的原恒星候选者。我们检测到一个有希望的候选人0/I类原BD源，并推断磁盘尘埃质量的一个真正的II类BD。前BD核心可能是正在进行的大规模崩溃过程的副产品。II类BD盘遵循盘质量和在低质量恒星制度下观察到的中心物体质量之间的相关性。我们的结论是，这是非常有可能的，在样品中的源形成的低质量恒星形成的缩小版本，虽然磁盘碎片可能是负责相当大的一部分BD。
2020-12-07 astro-ph.GA astro-ph.SR
The effect of stellar multiplicity on protoplanetary discs. A NIR survey of the Lupus star forming region
我们提出的结果，从近红外（NIR）自适应光学（AO）调查的前主序星在狼疮分子云与VLT/NACO识别（子）恒星的同伴到$\sim$ 20 au的分离和调查的影响，多重性对拱星盘的性质。我们观察到的第一次在近红外与AO共47个目标，并补充我们的观察与档案数据的另外58个对象以前观察到相同的仪器。所有105个目标都有可用的毫米ALMA数据，这些数据提供了对光盘质量和大小的限制。我们确定了13个多重系统，包括11个双和2个三重。在协议与以前的研究，我们发现，最大的（M $_{\rm dust}$ $>$ 50 M $_{\oplus}$）和最大的（$R_{\rm dust}>$ 70 AU）光盘只看到周围的恒星缺乏视觉同伴（与20-4800 AU的分离）和主往往主机更大规模的光盘比secondaries。然而，最近在蛇夫座分子云中的$>$ 200 PMS星的一项非常相似的研究中显示，对于M $_{\rm dust} < 50$ M $_{\oplus}$和半径$R_{\rm dust}<$ 70 au的单个和多个系统，盘质量和大小的分布是相似的。这些圆片相当于样品的$\sim $ 80- 90%。这一结果可以在狼疮和蛇夫座天体的合并样本中看到，现在包括300多个具有ALMA成像和近红外AO数据的目标，这意味着距离$>$ 20 AU的恒星伴星主要影响盘质量和尺寸分布的前10个$\%$中的盘…
2020-11-24 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.IM
The ALMA Survey of Gas Evolution of PROtoplanetary Disks (AGE-PRO): V. Protoplanetary gas disk masses
本研究利用大型热化学模型网格分析AGE-PRO巡天的30个原行星盘样本，发现气体质量随时间下降，气尘比随时间升高，为行星形成演化研究提供了观测约束。
2025-06-12 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Testing protoplanetary disc evolution with CO fluxes. A proof of concept in Lupus and Upper Sco
本文提出用$^{12}$CO通量替代盘尺寸约束原行星盘演化，经DALI验证并应用于Lupus与Upper Sco，发现须纳入CO耗竭模型才与观测吻合。
2023-04-07 astro-ph.EP astro-ph.SR
High-resolution ALMA observations of transition disk candidates in Lupus
具有小内部尘埃腔的过渡盘是研究盘清除机制的有趣目标。这样的磁盘已被确定通过其SED的红外部分的赤字，但空间分辨毫米成像需要确认存在的内部灰尘腔。我们利用波段6连续谱的高分辨率ALMA观测和10个过渡盘候选者的$^{12}$ CO2 - 1发射，证实了内部尘埃空洞的存在，并推断了其形成机制。利用能见度模型对连续观测资料进行了分析，并将模拟结果与辐射转移模型进行了比较。在从SED中选出的六个过渡盘候选者中，只有一个盘揭示了半径为4 au的内部尘埃腔。其他三个磁盘是高度倾斜的，这限制了内部灰尘腔的可探测性，但它也被证明是可能的原因，在其SED的红外赤字。剩下的两个被SED选中的盘非常紧凑，尘埃半径只有$\sim$ 3 au。从从低分辨率图像中选择的四个候选者中，识别出三个新的具有大内腔$>$ 20 au的过渡盘，使狼疮中具有大腔的过渡盘的总数达到13个。SED选择的过渡盘与小腔偏向于高度倾斜和紧凑的磁盘，这使人怀疑使用其发生率估计光蒸发的扩散时间尺度。使用新导出的盘尘埃质量和半径，我们重新评估的大小光度和$M_{\rm dust}-M_{\rm star}$关系。这些关系可以理解，如果明亮的磁盘占主导地位的磁盘与子结构，而暗淡的磁盘占主导地位的漂移为主的磁盘。（节录）
2022-04-18 astro-ph.EP astro-ph.SR
Measuring the ratio of the gas and dust emission radii of protoplanetary disks in the Lupus star-forming region
我们进行了全面的人口统计学研究的CO范围相对于尘埃的磁盘人口在狼疮云，为了找到证据的尘埃演化和可能的相关性与其他属性。我们增加到42的磁盘的数量与测量的CO和灰尘的大小（$R_{\mathrm{CO}}$，$R_{\mathrm{dust}}$）从观察与阿塔卡马大毫米/亚毫米阵列（ALMA）的区域。通过用经验函数（Nuker轮廓或高斯函数）对${^{12}}$ CO $J = 2-1$线发射和在$\sim 0.89$ mm处的连续发射进行建模来获得尺寸。CO排放比尘埃连续体更长，对于整个人口和具有高完整性的子样本，$R_{68\%}^{\mathrm{CO}}$ / $R_{68\%}^{\mathrm{dust}}$中值为2.5。6个盘，狼疮盘群体的PDMATHAMT周围具有大于4的尺寸比。基于热化学建模，该值只能在圆盘经历晶粒生长和径向漂移的情况下解释。这些盘在恒星质量（$M_{\star}$）、盘质量（$M_{\mathrm{disk}}$）、CO和尘埃尺寸（$R_{\mathrm{CO}}$、$R_{\mathrm{dust}}$）和质量吸积方面没有不寻常的特性。我们寻找的尺寸比和$M_{\star}$，$M_{\mathrm{disk}}$，$R_{\mathrm{CO}}$和$R_{\mathrm{dust}}$之间的相关性：只有一个弱的单调反相关的$R_{\mathr…
2021-01-27 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Grain growth signatures in the protoplanetary discs of Chamaeleon and Lupus
我们目前的ATCA结果的3和7毫米连续调查的20 T金牛星的变色龙和狼疮恒星形成区域。这项调查的目的是确定原行星盘与晶粒生长的迹象。我们检测到90%的来源在3和7毫米，并确定了光谱斜率，尘埃不透明度指数和尘埃盘质量。我们还提出了一个小的子集的源在7，15毫米和3+6厘米的时间监测结果，以调查晶粒生长到厘米的大小和限制在这些来源的排放机制。此外，我们研究了红外（10 μm硅酸盐特征）和毫米（1-3 mm光谱斜率，α）中晶粒生长特征之间的潜在相关性。在3和7毫米的11个源占主导地位的热尘埃排放高达7毫米，其中7个具有1-3毫米的尘埃不透明度指数小于1，这表明颗粒生长到至少毫米的大小。在15毫米及以上观测到的Chamaeleon源表明存在来自电离风和/或色球发射的过量发射。在7毫米的长期监测表明，厘米大小的卵石存在于至少四个来源。在15 mm处的短时间尺度监测表明过量发射来自热自由发射。最后，发现10个\mum特征的强度与α之间存在弱相关性，表明尘埃盘的内部和外部同时演化。这项调查表明，晶粒生长到厘米大小的鹅卵石和过量排放的存在下，在15毫米及以上是常见的，在这些系统中，需要时间监测解开这些排放机制。
2012-07-02 astro-ph.EP astro-ph.SR
A dusty origin for the correlation between protoplanetary disc accretion rates and dust masses
最近的观测揭示了原行星盘的吸积率（从紫外连续谱过量测量）与从亚毫米连续谱观测推断的质量之间的相关性。虽然粘性演化模型预测了这样的相关性，但预测值与从狼疮和上天蝎座恒星形成区域获得的数据存在紧张关系;例如，它们低估了吸积率的分散，特别是在较老的区域。在这里，我们认为，由于亚毫米观测跟踪光盘的灰尘，通过明确建模的尘埃颗粒的生长，演变和排放，我们可以更好地理解的相关性。我们表明，湍流粘度与$α\lesssim 10^{-3}$，从光盘由于径向漂移的灰尘耗尽意味着我们可以重现的范围内的质量和吸积率看到的狼疮和上斯科数据集。这个模型的一个结果是，在一个给定的尘埃质量的吸积率的上轨迹不随该地区的年龄。此外，我们发现，内部光蒸发是必要的，以产生最低的吸积率观察。为了复制正确的尘埃质量在光盘分散的时候，我们赞成相对较低的光蒸发率$\lesssim 10^{-9}~M_{\odot}~\mathrm{yr^{-1}}$的大多数来源，但不能区分EUV或X射线驱动的风。有限数量的来源，特别是在狼疮，显示出具有较高的质量比我们的模型，这可能是证据的灰尘或灰尘捕获诱导的子结构的属性的变化预测。
2020-08-17 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
ALMA Survey of Lupus Class III Stars: Early Planetesimal Belt Formation and Rapid Disk Dispersal
III类恒星是那些在恒星形成区没有大量非光球红外辐射的恒星，这表明它们的原行星盘最近分散。我们用${\sim}856μ$ m的ALMA观测了1- 300万年前狼疮区的30颗III类恒星，发现了4颗星周尘埃。推断的尘埃质量是$0.036{-}0.093M_\oplus$，${\sim}1$数量级低于任何以前的测量;一个磁盘被解决与半径${\sim}80$ au。在视场中还检测到两个II类源，以及11个其他源，与亚毫米星系数计数一致。叠加未检测结果产生具有平均粉尘质量${\sim}0.0048M_\oplus$的边缘检测结果。我们寻找从CO J=3-2线的气体排放，并提出其检测NO Lup推断气体质量（$4.9 {\pm} 1.1$）${\times}10^{-5} M_\oplus$和气尘比$1.0{\pm}0.4$。结合我们的调查与第二类来源显示，在磁盘质量分布的差距，从$0.09{-}2M_\oplus$的${>}0.7M_\odot$狼星，证据的快速分散毫米大小的尘埃从原行星盘。III类盘质量分布与微星带的种群模型一致，微星带继续补充主序星周围的碎片盘。这表明，星子带的形成并不需要长寿命的原行星盘，即，在${\sim}$ 200万年内形成了星子。虽然所有4个III类盘都与碰撞补给一致，但其中两个的气体和/或中红外辐射可能表明原行星盘分散最后阶段的原始星周物质。两个没有亚毫米探测…
2020-10-23 astro-ph.EP astro-ph.SR
Stellar masses and disk properties of Lupus young stellar objects traced by velocity-aligned stacked ALMA 13CO and C18O spectra
在最近的ALMA巡天中，由于积分时间短，大部分原行星盘的气体分布和速度结构仍然不能在高信噪比下成像。本文采用速度排列叠加方法重新分析了88颗狼疮年轻天体的ALMA 13 CO（3-2）和C18 O（3-2）数据，以提高信噪比，并研究分子线追踪的运动学和盘性质。该方法基于投影的开普勒速度将圆盘中不同位置的光谱对齐，然后将它们叠加。这种方法提高了分子线数据的信噪比，使我们能够获得更好的检测和约束动力学恒星质量和磁盘的方向。在41个圆片上得到了13 CO的检测结果，在18个圆片上得到了C18 O的检测结果，其中13 CO新检测结果11个，C18 O新检测结果9个。我们估计的磁盘方向和动力学恒星质量的13 CO数据。我们估计的动力学恒星质量与光谱恒星质量相关，在16个源的子样本中，倾角得到了更好的约束，这两个质量在不确定性范围内非常一致，平均差为0.15 Msun。随着越来越多的检测较暗的磁盘，我们的研究结果表明，来自13 CO和C18 O线的高气体质量往往与高尘埃质量估计的连续排放。然而，分散是大的（0.9德克斯），这意味着在推导磁盘气体质量的线通量的大的不确定性。我们发现，有这么大的不确定性，预计有没有相关的磁盘气体质量和质量吸积率与目前的数据。需要更深入的观测来检测分子线中气体质量<1 E-5 Msun的盘，以研究盘气体质量和质量吸积率之间的相关性。
2018-04-17 astro-ph.GA astro-ph.SR
The ALMA Survey of Gas Evolution of PROtoplanetary Disks (AGE-PRO): III. Dust and Gas Disk Properties in the Lupus Star-forming Region
基于AGE-PRO项目的ALMA观测，本文分析了Lupus恒星形成区10个原行星盘的尘埃与气体性质，发现CO同位素体与连续谱通量存在强相关性，并利用自洽盘模型估算出气尘质量比在10至100之间。
2025-08-08 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Bright C2H emission in protoplanetary disks in Lupus: high volatile C/O>1 ratios
ALMA观测显示，原行星盘中的CO排放比预期的要微弱得多。因此，基于CO的气体质量和气体/粉尘比以前认为的低几个数量级。这可以解释为快速的气体扩散，或作为化学演化和锁定的挥发分在较大的机构导致低观测到的CO通量。后一种过程导致气体中C/O比的提高，这可以反映在像C2 H这样的分子的丰度的提高上。这项工作的目标是采用C2 H观测，以了解低CO通量是由挥发性耗尽，或快速气体耗散。我们目前ALMA周期4 C2 H观测的一个子样本的9个来源狼疮。综合C2 H排放量的确定和比较以前的CO观测和模型预测。在C2 H中检测到9个盘中的7个，其线发射几乎与13 CO一样明亮。所有的探测都比观测的典型灵敏度明显更亮，暗示了C2 H线强度的双峰分布。与DALI模型相比，只有在允许一定程度的挥发性碳和氧消耗且气体中C/O>1的情况下，观测到的C2 H通量才能再现。降低了气体/尘埃比的模型反而不能再现观测结果。发现C_2H和CN发射线之间存在比线性更陡的相关性，这与C_2H发射线受C/O变化的影响比CN发射线更大有关。环状结构都检测到C2 H和连续发射，但CN，它们似乎没有连接。Sz 71显示C2 H和CN中的环形发射，峰强度的位置一致。我们新的ALMA C2 H观测有利于挥发性碳和氧的消耗，而不是快速的气体扩散来解释大多数圆盘的微弱CO观测。
2019-09-11 astro-ph.GA astro-ph.SR
Compact CO emission and no evidence of radial drift. ALMA observations of the faintest planet-forming disks in Lupus
European Southern Observatory（欧洲南方天文台）；Max-Planck-Institut für Astronomie（马克斯·普朗克天文学研究所）；Università degli Studi di Milano（米兰大学）；Center for Astrophysics, Harvard & Smithsonian（哈佛与史密森尼天体物理中心）；University of Leeds（利兹大学）；Joint ALMA Observatory（ALMA联合天文台）；University of Virginia (UVA)（弗吉尼亚大学）；Pontificia Universidad Católica de Chile（智利天主教 pontifical 大学）；Universidad de Sevilla（塞维利亚大学）；INAF OA Arcetri（意大利国家天体物理研究所阿切特里天文台）
通过ALMA观测猎户座最暗弱的行星形成盘，研究紧凑盘结构是否能解释弱CO发射，发现部分盘可能原本紧凑，无尘埃漂移证据。
2026-04-13 astro-ph.EP astro-ph.SR
Lupus disks with faint CO isotopologues: low gas/dust or large carbon depletion?
由于ALMA最近的调查，一个可以在原行星盘中独立观察气体和尘埃的时代已经开始。第一个接近完整的高分辨率磁盘调查在一个单一的恒星形成区域的尘埃和气体已经在狼疮进行，发现令人惊讶的低气体/尘埃比。这项工作的目标是充分利用CO同位素观测狼疮，比较它们与物理化学模型的结果，以获得大量的磁盘的气体质量。我们采用物理化学模型来分析连续和CO同位素观测狼疮盘，包括同位素选择性过程和冻结。还使用ALMA 13 CO检测，计算了总共34个源的圆盘气体质量，扩大了Ansdell等人（2016）研究的10个圆盘的样本，其中也检测到C18 O。我们确认，整体气体质量是非常低的，往往小于1 $M_{\rm J}$，如果挥发性碳没有耗尽。因此，全球气体/尘埃比率主要在1至10之间。低的CO基气体质量和气体/粉尘比可能表明气体的快速损失，或者化学演变，例如通过将CO中的碳螯合到更复杂的分子中，或者碳锁定在更大的物体中。目前的ALMA观测无法区分这两种假设。我们已经模拟了这两种情况，但化学模型的结果不允许我们排除其中之一。假设所有狼疮盘在过去的几百万年中主要由于粘性过程而演化，Manara等人（2016）发现的当前质量吸积率和尘埃质量之间的观测相关性意味着恒定的气体-尘埃比，基于观测到的$M_{\rm disk}/\dot{M}_{\rm acc}$比，接近100。这反过来又指出了一种情况，其中碳消耗是负责低CO…
2016-12-05 astro-ph.GA astro-ph.SR
Dynamical stellar masses of pre-main sequence stars in Lupus and Taurus obtained with ALMA surveys in comparison with stellar evolutionary models
我们分析了档案分子线数据的前主序（PMS）恒星在狼疮和金牛座恒星形成区域获得ALMA调查的整合时间为几分钟，每个源。我们将$^{13}$ CO和C $^{18}$ O（J = 2-1 & 3-2）以及CN（N = 3-2，J = 7/2-5/2）谱线的数据进行叠加以提高信噪比，并测量了67颗PMS星中45颗星的星周盘开普勒自转质量。测量的动态恒星质量进行了比较，从光谱测量与7个不同的恒星演化模型估计的恒星质量。我们发现Feiden（2016）的磁性模型提供了$0.6~M_{\odot}\leq M_{\star} \leq 1.3~M_{\odot}$质量范围内恒星质量的最佳估计，与动力学质量的偏差为$<$ 0.7 $σ$，而所有其他模型都低估了该质量范围内恒星质量的20%至40%。在$<0.6~M_{\odot}$的质量范围内，用Feiden（2016）的磁性模型估算的恒星质量存在较大偏差（$>2σ$），以及Siess等人（2000）的其他非磁性恒星演化模型，Baraffe et al.（2015）和Feiden（2016）显示出与动力学质量更好的一致性，偏差为1.4 $σ$至1.6 $σ$。我们的研究结果表明，这些恒星演化模型的准确性的质量依赖。
2020-12-14 astro-ph.SR
An unbiased ALMA spectral survey of the LkCa 15 and MWC 480 protoplanetary disks
原行星盘的挥发性物质既为行星化学的研究提供了可能性，也为确定盘系统的特征（如恒星质量、气体质量、电离和温度结构）提供了有价值的探针。然而，目前的磁盘分子库存是支离破碎的，给出了一个不完整的画面：需要无偏的谱线调查，以评估挥发物含量。在这里，我们提出了这样的调查的原行星盘周围的赫比格Ae星MWC 480和金牛座T星LkCa 15 ALMA波段7，跨越$\sim$ 36 GHz的275- 317 GHz的灵敏度比以前的单碟调查的数量级增加。我们在原行星盘中发现了14种分子种类（包括同位素体），其中5种（C $^{34}$ S、$^{13}$ CS、H $_{2}$ CS、DNC和C $_2$ D）为首次发现。在MWC~480和LkCa~15的分子清单中观察到显着差异，我们讨论了如何根据这两个磁盘系统的不同物理条件来解释这些结果。
2020-06-29 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Search for Alignment of Disk Orientations in Nearby Star-Forming Regions: Lupus, Taurus, Upper Scorpius, $ρ$ Ophiuchi, and Orion
原行星盘方向之间的空间相关性携带着关于多个恒星形成过程的物理学信息。我们选择附近的五个恒星形成区域，包括一些原行星盘的空间分辨图像与ALMA和HST，并寻找磁盘轴的相互对齐。具体来说，我们应用柯伊伯检验来检查位置角（PA：从北方逆时针测量的投影盘椭圆的长轴的角度）分布的统计均匀性。位于恒星形成区域的盘，除了狼疮云，没有显示出任何对齐的特征，支持随机取向。然而，在狼疮场的一个子区域狼疮III云中，PA的光谱测量的16个圆盘的旋转轴表现出弱的和可能的偏离在$2σ$水平上的随机分布，并且16个圆盘的倾斜角也是不均匀的。此外，在狼疮III云中的盘PA的平均方向是平行于其细丝结构的方向，并近似垂直于磁场方向。我们还确认了鲁棒性的估计PA狼疮云通过比较不同的观察和估计的基础上，包括稀疏建模的三种不同的方法。没有显着的磁盘取向对齐是一致的磁盘角动量的湍流起源。需要进一步的观测来证实/证伪狼疮III云中可能的圆盘排列。
2020-07-07 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
The Synthetic ALMA Multiband Analysis of the Dust Properties of the TW Hya Protoplanetary Disk
分析尘埃连续辐射的多波段观测数据是约束尘埃性质的有用工具之一，有助于我们理解尘埃盘的物理性质。我们进行合成ALMA多波段分析，以找到最好的ALMA波段集约束TW Hya原行星盘的尘埃属性。我们发现Band [10，6，3]集合是ALMA Band [3，4，5，6，7，8，9，10]的可能组合中的最佳集合。我们还发现了两个条件，好的ALMA带集提供狭窄的约束范围的尘埃性质：（1）带9或10被包括在频带集合和（2）足够的频带之间的频率间隔。这些都与条件，给良好的约束粉尘性能：光学厚和薄带的组合是必需的，和大β（β是粉尘不透明度的幂律指数），和低粉尘温度是优选的。为了检验我们的综合分析结果，我们应用多波段分析ALMA档案数据的TW Hya磁盘在波段4，6，7和9。Band [9，6，4] set提供了接近模型轮廓的灰尘属性，而Band [7，6，4] set提供了在所有半径处偏离模型的灰尘属性，其约束范围太宽，无法指定灰尘温度、光学深度和\b{eta}的准确值。由于这些功能是预期的合成多波段分析，我们确认，合成多波段分析是很好地与来自真实数据的结果一致。
2019-02-01 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Solving grain size inconsistency between ALMA polarization and VLA continuum in the Ophiuchus IRS 48 protoplanetary disk
蛇夫座IRS 48周围的原行星盘在（亚）毫米观测中显示出方位角不对称的尘埃分布，这被解释为一个漩涡，毫米/厘米大小的粒子被困在连续峰的位置。在本文中，我们提出了860 $μ$米ALMA观测偏振尘埃排放的磁盘。偏振发射被检测到朝向盘的一部分。极化矢量平行于圆盘短轴，并且极化分数被推导为$1-2$ \%。这些特征与亚毫米波发射的自散射模型一致，该模型表明最大晶粒尺寸为$\sim100$ $μ$ m。然而，这与先前对毫米/厘米尘埃颗粒被漩涡捕获的解释不一致。为了解释这两个，ALMA偏振和以前的ALMA和VLA观测，我们建议，在860 $μ$米波长的热发射是光学厚（$τ_{\rm abs}\sim7.3$）在尘埃陷阱的最大可观察到的颗粒尺寸为$\sim100$ $μ$米，而不是光学薄的情况下，$\sim$厘米尘埃颗粒。我们注意到，如果860 $μ$ m的热辐射是光学厚度，我们不能排除较大的尘埃颗粒在中平面附近积累。
2020-07-29 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Constraints from Dust Mass and Mass Accretion Rate Measurements on Angular Momentum Transport in Protoplanetary Disks
我们研究了原行星盘质量与质量吸积率之间的关系，以约束原行星盘中角动量输运的机制。尘埃质量和质量吸积率在Chamaeleon I相关的斜率接近线性，类似于最近确定的狼疮。我们研究了恒星质量的影响，发现最佳拟合的Mdust-Mstar和Macc-Mstar关系周围的内禀散射是不相关的。具有恒定α粘度的α粒子可以拟合观测到的尘埃质量、质量吸积率和恒星质量之间的关系，但在使用标准初始条件时，过度预测了盘质量和质量吸积率之间的相关性强度。我们找到两种可能的解决方案。1)在Mdust和Macc中观察到的散射并不是原基的，而是由于额外的物理过程或估计盘气体质量的不确定性而产生的。最有可能的晶粒生长和径向漂移影响可观测的尘埃质量，而大的时间尺度上的变化影响质量吸积率。2)所观察到的散射是原始的，但磁盘并没有大幅发展的狼疮和变色龙I由于低粘度或大的初始磁盘半径的年龄。在一个大样本的原行星盘，无论是通过直接观测的气体或空间分辨的多波长观测的尘埃与ALMA的盘质量和气体盘大小的更准确的估计，需要区分这两种情况或限制替代角动量传输机制，如MHD盘风。
2017-08-30 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
ALMA chemical survey of disk-outflow sources in Taurus (ALMA-DOT). IV. Thioformaldehyde (H$_2$CS) in protoplanetary disks: spatial distributions and binding energies
目的：追踪原行星盘中含硫化学关键组分H2 CS的径向和垂直空间分布。根据H_2CS结合能分析所观察到的分布，以讨论热脱附在富集气盘组分中的作用。研究方法：在ALMA对金牛座恒星形成区（ALMA-DOT）中的O-H2 CS（7_1，6 - 6_1，5）源进行化学调查的背景下，我们观察到了5个I类或早期II类源，具有40 au尺度的o-H2 CS（7_1，6 - 6_1，5）线。我们估计的结合能（BE）的H2 CS使用量子力学计算，第一次，为一个扩展的，周期性的，结晶冰。结果：我们在HL Tau和IRAS 04302 +2247盘中的两个旋转分子环中成像了H2 CS。外半径约为140 au（HL Tau）和115 au（IRAS 04302+2247）。IRAS 04302+2247的边缘几何结构显示，H2 CS发射峰位于60-115 au的半径处，距离赤道面z = +- 50 au。柱密度约为10^14 cm^-2。对于HL Tau，我们首次导出了原行星盘中的[H2 CS]/[H]丰度（约为10^-14）。扩展结晶冰和无定形冰的H2 CS的BE值分别为4258 K和3000-4600 K，表明尘埃温度大于50-80 K时存在热蒸发。结论：H2 CS跟踪所谓的温暖分子层，以前使用CS和H2 CO采样的区域。硫代甲醛峰比H2 CO和CS更接近原恒星，这可能是由于观察到的7_1，6 - 6…
2020-11-04 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
V1094 Sco: a rare giant multi-ringed disk around a T Tauri star
在原行星盘中已经发现了各种各样的环状尘埃结构，但它们的起源和频率仍然不清楚。我们的结构特征的扩展，多环磁盘偶然发现的ALMA狼疮磁盘调查，并把它的背景下的狼疮磁盘人口。本文介绍了LupusIII中K6星V1094Sco在234GHz波段6和328GHz波段7的0.3 "分辨率的ALMA观测结果，并分析了它的盘结构。光谱指数$α_{mm}$在星盘内部150天文单位内测定。ALMA连续数据显示了一个非常扩展的磁盘与两个间隙/环对。间隙位于100 AU和170 AU，明亮的环位于130 AU和220 AU。在300 AU的距离外检测到连续发射，类似于IM Lup，但比在此灵敏度和分辨率下通常发现的狼疮盘大5倍。盘的明亮中心区域（35 AU内）在1 mm波长处可能是光学厚度，并且具有仅13 K的亮度温度。在第一间隙的位置处，光谱指数在内盘和第一环之间增加。由于磁盘中平面的温度较低，雪线可以被排除作为该磁盘中的环和间隙形成后面的驱动器。V1094 Sco的大小是罕见的，在狼疮中只有2.1 ± 1.5%的圆盘显示超过200 AU的连续发射。大型原始盘人口，过渡盘，和系外行星之间的可能联系进行了讨论。
2018-05-08 astro-ph.EP astro-ph.SR
The ALMA Survey of Gas Evolution of PROtoplanetary Disks (AGE-PRO): I. Program Overview and Summary of First Results
本项目利用ALMA巡天3个恒星形成区的30个原行星盘，发现气体盘质量随年龄降低且与尘埃演化时标不同，磁流体动力学风驱动吸积模型可重现盘属性，为理解原行星盘演化提供关键观测依据。
2025-08-25 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
ALMA Observations of the Inner Cavity in the Protoplanetary Disk around Sz 84
利用阿塔卡玛大型毫米/亚毫米波阵（ALMA）对金牛座T星Sz~84周围的一个原行星盘进行了观测，分析了尘埃盘中心区域的内腔结构。Sz~84的光谱能量分布（SED）在$λ\lesssim$ 10~ $μ$ m处具有可忽略不计的红外过量，这是由于盘的腔结构造成的。对1.3mm尘埃连续谱的观测结果和SED的分析表明，大尘埃（毫米级）盘中的空洞半径为8au，小尘埃（亚微米级）盘中的空洞半径为60 au。此外，根据SED分析，我们估计$r<$ 60~au小尘埃颗粒的质量上限小于$\sim$ 10 $^{-3}$ ~ $M_{\rm earth}$，即$\lesssim$占$r<$ 60~au总（小~ $+$ ~大）尘埃质量的0.01~\%.这些结果表明，大的尘埃颗粒占主导地位，在$r<$ 60~au，这意味着尘埃颗粒有效地增长与低效率的碎裂在这一地区，可能是由于弱湍流和/或粘性尘埃颗粒。颗粒生长和尘埃破碎的平衡是决定原行星盘中大尘埃颗粒大小的重要因素，因此Sz~84可以作为研究此类盘中颗粒生长的良好试验平台。
2020-09-21 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
An ALMA survey of DCN/H$^{13}$CN and DCO$^+$/H$^{13}$CO$^+$ in protoplanetary disks
分子的氘富集对其形成环境敏感。因此，限制原行星盘中氘化学的模式对于探索物质在恒星和行星形成的各个阶段是如何继承或再加工的是有用的。我们提出ALMA观测在$\sim0.6"$分辨率的DCO $^+$，H $^{13}$ CO $^+$，DCN，和H $^{13}$ CN在完整的磁盘围绕金牛座T星AS 209和IM Lup，过渡磁盘围绕金牛座T星V4046 Sgr和LkCa 15，和完整的磁盘围绕赫比格Ae星MWC 480和HD 163296。我们还提出了ALMA观测HCN在IM Lup磁盘。在所有磁盘中检测到DCN、DCO $^+$和H $^{13}$ CO $^+$，在除IM Lup磁盘外的所有磁盘中检测到H $^{13}$ CN。我们发现有效的氘分馏的样品，估计磁盘平均DCO $^+$ /HCO $^+$和DCN/HCN丰度比范围从$\sim0.02-0.06$和$\sim0.005-0.08$，分别，这是与其他ISM环境中报告的值。DCN和DCO $^+$的相对分布在磁盘之间变化，这表明可能需要多个形成途径来解释不同的发射形态。此外，在H $^{13}$ CO $^+$和DCO $^+$发射中观察到的间隙和环提供了新的证据，表明DCO $^+$与中平面CO雪线的位置具有复杂的关系。
2017-02-10 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
ALMA Observations of Asymmetric Molecular Gas Emission from a Protoplanetary Disk in the Orion Nebula
我们介绍了阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）的分子线发射的d216-0939，在猎户座星云团（ONC）的最大和最大质量的原行星盘之一的观测。我们模拟了在0 \farcs 5分辨率下观察到的光谱分辨HCO $^+$（4- 3）、CO（3- 2）和HCN（4- 3）谱线，以拟合盘的温度和密度结构。我们还弱检测和光谱解析CS（7- 6）线，但不模拟它。我们得到的CO和HCO的丰度$^+$一般与预期值一致的化学模拟的原行星盘，而HCN的丰度高于预期。我们动态测量的中心恒星的质量是$2.17\pm0.07\,M_\odot$这是不符合先前确定的光谱型的K5。我们还报告检测到一个空间上无法分辨的高速蓝移过量发射功能与可测量的位置偏移从中央恒星，符合开普勒轨道在$60\pm20\,\mathrm{au}$。使用HCO $^+$（4- 3）中特征的积分通量，我们估计该特征的总H $_2$气体质量至少为$1.8-8\,M_\mathrm{Jupiter}$，这取决于假定的温度。这一特征是由于局部温度和/或密度的增强，这与流体动力学涡旋或盘内形成的原行星的包络的预期特征一致。
2017-04-06 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Compact Disks: an explanation to faint CO emission in Lupus disks
在附近的恒星形成区（SFR）观测到的大部分原行星盘的CO同位素发射比预期的要暗。在13 CO谱线发射中未检测到的谱线也是微弱的，并且在角分辨率为0.2角秒左右的连续谱发射中常常无法分辨。专注于狼疮SFR，这项工作的目的是调查是否人口的CO-微弱磁盘包括径向扩展和低质量的磁盘-通常假设到目前为止-或者如果它是内在的径向紧凑的磁盘，我们在本文中提出的解释。后一种情况已经为单个源或小样本磁盘提出，而这项工作的目标是一个单一的SFR中的大量磁盘，可以进行统计参数。一个新的网格的物理化学模型的光盘已运行DALI，以覆盖区域的参数空间，以前没有探索过这个代码。这些模型进行了比较，12 CO和13 CO ALMA观测的微弱磁盘狼疮。未检测到13 CO发射和微弱或未检测到12 CO发射的光盘与光盘型号一致。对于径向致密盘，CO同位素体的发射主要是光学厚的，并且其与表面积成比例：即，对于较小的物体来说，它更暗。光盘的比例可能在整个狼疮样本的大约50%和60%之间。在中等角分辨率下对12 CO和13 CO进行更深入的观测，将使我们能够区分暗盘是否本质上是紧凑的，或者它们是否是扩展的但暗的，而不需要分辨它们。如果由ALMA盘调查观察到的盘群的较暗端与这些非常紧凑的物体相一致，这将产生粘性扩散的张力，或者需要MHD风或外部过程来截断盘。
2021-04-27 astro-ph.EP astro-ph.SR
The mass and size of Herbig disks as seen by ALMA
阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）进行了许多人口研究，以了解年轻恒星周围的原行星盘的整体性质。研究的星群主要由G、K和M星组成，相对较少的是质量更大的赫比格星。随着盖亚更新的距离，现在是一个很好的时间来使用ALMA档案数据的赫比格磁盘人口的研究，并采取了重要的一步，在我们的理解行星形成。这项工作确定的质量和大小的所有赫比格尘埃盘观察ALMA迄今为止，以450 pc。这些质量和大小的背景下，狼疮和上Sco T金牛座磁盘人口。使用了36颗赫比格恒星的ALMA Band 6和Band 7存档数据，使这项工作完成了64%，不包括猎户座。利用恒星参数和距离确定尘埃盘的质量和大小，并利用生存分析得到尘埃质量和半径的累积分布。Herbig磁盘有一个更高的尘埃质量比T金牛座磁盘人口狼疮和上斯科的因素$\sim3$和$\sim7$分别。此外，赫比格盘通常比典型的金牛座T盘更大。虽然赫比格盘的质量和大小在与金牛座T盘相似的范围内延伸，但赫比格盘的质量和大小的分布明显偏向更高的值。最后，I组磁盘比II组磁盘更大。基于这些研究结果，我们推测，赫比格和金牛座T磁盘之间的这些差异发现它们的起源在初始磁盘质量的规模与恒星质量，以及随后的磁盘演化扩大了可观察到的差异，特别是如果（分）毫米连续光学深度发挥了作用。此外，赫比格恒星更大的盘质量和尺寸可能与越来越多的具有主恒星质量的巨行星有关。
2022-11-04 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
ALMA chemical survey of disk-outflow sources in Taurus (ALMA-DOT) III: The interplay between gas and dust in the protoplanetary disk of DG Tau
行星在原行星盘中形成，并继承了它们的化学成分。因此，了解磁盘的分子内容至关重要。我们的目标是表征DG Tau盘中分子的分布和丰度。在ALMA金牛座外流源的化学调查（ALMA-DOT）的背景下，我们分析了ALMA在H2 CO 3（1，2）-2（1，1），CS 5-4和CN 2-1中的DG Tau盘的观测，在~0.15”，即~18 au在121 pc。H2 CO和CS起源于1.3mm尘埃连续体边缘的盘环，CS探测相对于H2 CO的外盘区域（分别在~70和~60 Au处达到峰值）。CN起源于最外层的磁盘/信封区峰值在~80 Au。H2 CO主要由磁盘发射，而CS探针也可能吸积到磁盘上的两个流的材料与发射的峰值流连接到磁盘。环和盘高平均柱密度为~2.4-8.6e13 cm-2（H2 CO）、~1.7-2.5e13 cm-2（CS）和~1.9-4.7e13 cm-2（CN）。非锐化掩模揭示了一个环的增强尘埃排放在~40 AU，即外面的CO雪线（~30 AU）。CS和H2 CO排放是共空间的，表明它们是化学联系的。在1.3mm连续谱边缘观察到的分子发射环可能是由于尘埃不透明度效应和/或内盘中的continunum过减;以及在mm尘埃边缘增加的UV渗透和/或温度反演，这将导致这些分子的气相形成和解吸。此外，H_2CO和CS的来源于尘埃辐射增强环之外，这也与0.87mm处的线偏振变化相吻合。这表明…
2020-11-20 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
An ALMA Survey of Protoplanetary Disks in the $σ$ Orionis Cluster
猎户座$σ$星团对于研究原行星盘的演化非常重要，因为它的中间年龄（$\sim$ 3- 500万年）与盘的平均寿命相当。我们使用ALMA进行了高灵敏度的尘埃和气体的调查，在92个原行星盘周围的$σ$猎户座成员与$M_{\ast}\gtrsim0.1 M_{\odot}$。我们的观测覆盖了1.33 mm连续谱和几条CO $J=2-1$谱线：在92个源中，我们在mm连续谱中检测到37条，在$^{12}$ CO中检测到6条，在$^{13}$ CO中检测到3条，在C $^{18}$ O中没有检测到。使用连续排放来估计尘埃质量，我们发现只有11个磁盘与$M_{\rm dust}\gtrsim10 M_{\oplus}$，这表明，经过短短几万年的演变，大多数磁盘缺乏足够的尘埃形成巨大的行星核心。堆积单独未检测到的连续源限制其平均尘埃质量为5 $\times$低于最微弱的检测磁盘，支持理论模型，表明快速消散一旦磁盘清除开始。将猎户座$σ$中的原行星盘人口与其他恒星形成区域的原行星盘人口进行比较，支持平均尘埃质量的稳步下降以及$M_{\rm dust}$ - $M_{\ast}$与年龄的关系的陡峭化;研究这些演化趋势可以告知行星形成关键时期不同盘过程的相对重要性。外部光蒸发从中央O 9星影响整个地区的磁盘演变：尘埃质量明显下降，减少分离的光电离源，和少数的CO检测存在于预计的分离$>1.5$ PC。…
2017-05-22 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Thermal Tomography of the Inner Regions of Protoplanetary Disks with the ngVLA and ALMA
本文提出结合 ngVLA 毫米图像与 ALMA 亚毫米图像，对 140 pc 处原行星盘内数 au 区域进行热层析，以重建其三维结构并约束中平面吸积加热效率。
2023-04-27 astro-ph.EP astro-ph.SR
Dual-Wavelength ALMA Observations of Dust Rings in Protoplanetary Disks
我们介绍了新的阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）观测金牛座的三个原行星盘在2.9\，mm和比较与以前的1.3\，mm的数据都在角分辨率为$\sim0.''1$（15\，au的金牛座的距离）。在单环盘DS Tau，双环盘GO Tau和多环盘DL Tau中，在两个波长处检测到相同的环，径向位置从50到120 μ m。为了量化的粉尘排放形态，所观察到的vibrium建模与径向强度分布的参数处方。圆盘外半径取为模型强度分布中包围的总通量的95%，在三个圆盘的两个波长处是一致的。尘埃演化模型表明，尘埃捕获在当地的压力最大值在外盘可以解释所观察到的模式。尘埃环大部分尚未解决。在DS Tau中边缘解析的环在较长波长处显示出一个暂时较窄的环，这是有效的尘埃捕获所预期的观测特征。光谱指数（$α_{\rm mm}$）向外增加，并表现出局部最小值，对应于尘埃环的峰值，表明在整个磁盘的颗粒特性的变化。尘埃环中较低的光学厚度（$τ\sim$在2.9mm处为0.1- 0.2，在1.3mm处为0.2- 0.4）表明，尘埃环中的颗粒可能已经生长到毫米大小。原行星盘中无处不在的尘埃环改变了尘埃颗粒的整体动力学和演化，可能为新一代行星形成铺平了道路。
2020-06-04 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Dust continuum emission and the upper limit fluxes of sub-millimeter water lines of the protoplanetary disk around HD 163296 observed by ALMA
本文利用阿塔卡玛大型毫米/亚毫米波阵列（ALMA），分析了Herbig Ae星HD 163296周围原行星盘的亚毫米波正H $_{2}$ $^{16}$ O 321 GHz、paraH $_{2}$ $^{18}$ O 322 GHz和HDO 335 GHz谱线的上限通量。这些水线被认为是最好的候选亚毫米线定位的H $_{2}$ O雪线的位置，在我们以前的模式计算的基础上。我们比较了上限通量与我们的模式计算的值与尘埃排放，我们约束的线发射区域和尘埃不透明度的观测。我们的结论是，如果高水蒸气丰度区的外缘和水雪线的位置也超过8 au，则毫米尘埃不透明度值将大于2.0 cm $^{2}$ g $^{-1}$。此外，如果mm尘埃不透明度为2.0 cm $^{2}$ g $^{-1}$，则水雪线的位置将在20 au以内。未来的观测尘埃连续辐射在更高的角分辨率和亚毫米水线与更长的观测时间需要澄清的详细结构和位置的H $_{2}$ O雪线在磁盘中面。
2019-02-26 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Measuring Dust Masses of Protoplanetary Disks in Serpens and L1641/L1647 with ALMA
Boston University（波士顿大学）；University of Cambridge（剑桥大学）
本研究利用ALMA数据测量蛇夫座和L1641/L1647原行星盘的尘埃质量，发现盘质量比以往报告高约2倍，因盘在毫米波长下可能部分光学厚，7毫米观测对准确表征尘埃质量至关重要。
2025-11-25 astro-ph.EP astro-ph.SR
ALMA observations of a misaligned binary protoplanetary disk system in Orion
我们提出了ALMA观测猎户座的宽双星系统，预计分离440 AU，其中我们检测到每个恒星周围的原行星盘的亚毫米辐射。这两个圆盘看起来质量适中，并且在CO 3-2，HCO+ 4-3和HCN 3-2中具有强的线发射。此外，在一个磁盘中检测到CS 7-6。对于每条谱线中的两个圆盘，谱线与连续谱的比值是相似的。从每个磁盘上的速度梯度，我们限制了中心恒星的质量，并显示出与光学红外光谱的一致性，两者都表明了高质量比~9。系统速度之间的微小差异表明双星的轨道平面接近于面对面，投影盘旋转轴之间的角度非常大，约为72度，表明系统不是由单个大质量盘或刚性旋转的云核形成的。这一发现，增加了相关的证据，从磁盘几何形状在其他系统中，原恒星外流，恒星旋转，和类似的最近ALMA的结果，表明湍流或动力学相互作用的小尺度远低于分子核心在恒星形成的早期阶段。
2014-10-14 astro-ph.EP astro-ph.SR
Observations of edge-on protoplanetary disks with ALMA I. Results from continuum data
我们分析了一个样本的12个HST选择的边缘上的原行星盘的发射层的垂直范围可以直接限制。我们目前ALMA高角分辨率连续图像（0.1角秒），这些磁盘在两个波长，0.89毫米和2.06毫米（分别ALMA波段7和4），补充档案波段6数据（1.33毫米）在可用的。对于大多数光源，毫米连续谱发射在垂直和径向方向上都比散射光更紧凑。在至少一个毫米波段内沿其短轴分辨六个源，提供关于毫米颗粒垂直分布的直接信息。对于样品的第二大圆盘，带7和带4之间的垂直范围的显著差异表明大颗粒的有效尺寸选择性垂直沉降。此外，在我们的样本中，唯一的I类物体显示出毫米级的耀斑。沿着主轴，所有磁盘都得到了很好的解决。其中四个在径向方向上在带7中比在带4中更大，并且三个在所有带中具有相似的径向范围。对于所有的磁盘，我们还推导出毫米亮度温度和光谱指数的地图。我们发现，磁盘可能是光学厚，尘埃排放揭示了低亮度温度在大多数情况下（<10 K）。积分光谱指数与较低倾角的盘相似。一般的辐射转移盘模型与我们的数据的比较表明，至少有3个盘与几个au（在r= 100 au处测量）的小毫米尘埃尺度高度一致。这与从散射光图像和气体管线测量中得出的更经典的h_g \sim 10 au值形成对比。这些结果证实，通过直接观测，大（毫米）颗粒受到显着的垂直沉降在原行星盘。
2020-09-17 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
The temporal requirements of directly observing self-gravitating spiral waves in protoplanetary discs with ALMA
我们调查如何检测签名的自引力在原行星盘取决于其时间的演变。我们运行一个长期的时间尺度的一维模型，以遵循作为时间的函数的光盘质量。然后，我们将其与三维全球流体动力学模拟，采用混合辐射转移方法来近似现实的加热和冷却。我们模拟了这些系统的ALMA连续观测，发现当$q=M_\mathrm{disc}/M_*\gtrsim 0.25$和$R_\mathrm{outer}\lesssim 100$ au.在这样一个巨大的圆盘中，由重力湍流产生的高吸积率在$\sim10^4$年内，或大约1%的典型圆盘寿命内，将其质量消耗到检测阈值以下。因此，在ALMA尘埃观测中检测到的具有旋臂的圆盘，如果是由自重产生的，则必须要么仍在接收下落以保持高的$q$值，要么刚刚从其出生信封中出现。在具有较低$q$的系统中检测子结构是可能的，但需要专家在几天内与最扩展的配置集成。这不利于在相对较短的积分时间内检测到具有$q<0.25$的系统中GI引起的螺旋结构的可能性，例如DSHARP ALMA调查中发现的那些（Andrews等人，2018; Huang等人，2018）。我们没有发现动态时间尺度上的可探测性的时间依赖性
2019-06-08 astro-ph.EP astro-ph.SR
The protoplanetary disc of HD 163296 as observed by ALMA
HD 163296是少数几个在尘埃成分中显示环的原行星盘之一。目前的工作使用ALMA观测的0.9毫米连续发射具有显着更好的空间分辨率（~8 AU）比以前可用的，提供了新的见解尘埃盘的形态和双环结构。圆盘被示出为是薄的，并且其相对于天空平面的位置角度和倾斜度被精确地测量，作为表征所观察到的环/间隙结构的位置和形状。外环发射强度的显着调制已被揭示和讨论。此外，早期ALMA观测到的三条分子谱线，CO（2-1），C18 O（2-1）和DCO+（3-2），分辨率约为70 au，被用来证明气体的开普勒运动，发现与2.3太阳质量的中心质量一致。在下落速度上设置了旋转速度的~9%的上限。光束的大小示出给占主导地位的贡献的线宽，占其绝对值和它们的依赖于到中心恒星的距离。
2019-05-30 astro-ph.GA astro-ph.SR
A multi-frequency ALMA characterization of substructures in the GM Aur protoplanetary disk
金牛座T星GM Aur周围的原行星盘是最早被假设为正在被形成中的行星清除的行星之一。因此，GM Aur对我们理解磁盘结构和演化产生了巨大的影响。我们提出了1.1和2.1毫米ALMA连续观测的GM Aur磁盘的分辨率为~50 mas（~8 au），以及HCO $^+$ $J=3-2$观测的分辨率为~100 mas。尘埃连续体显示至少有三个环在微弱的扩展发射上。在两种波长下，在盘腔中心都检测到未分辨的发射，这可能是由于灰尘和自由-自由发射的结合造成的。与1.1 mm图像相比，2.1 mm图像在R~40 au附近显示出更明显的“肩”，突出了较长波长观测用于表征盘子结构的实用性。光谱指数$α$具有强烈的径向变化，最小值靠近发射峰，最大值靠近间隙。虽然低光谱指数通常被归因于颗粒生长和尘埃捕获，但GM Aur内部两个发射环的光学深度使其尘埃属性模糊不清。间隙和外盘（$R>100$ au）在两个波长下都是光学薄的。同时，HCO $^+$的发射表明，气体腔比尘埃腔更紧凑的毫米连续跟踪，类似于传统上被归类为“过渡”的其他磁盘。"
2020-01-29 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
The potential of combining MATISSE and ALMA observations: Constraining the structure of the innermost region in protoplanetary discs
为了研究行星形成的初始条件，获得原行星盘最内部区域的空间分辨多波长观测至关重要。我们评估的优势相结合的观测与MATISSE/VLTI和ALMA约束的径向和垂直结构的尘埃在附近的恒星形成区域的拱星盘的最内层区域。基于具有参数化尘埃密度分布的圆盘模型，我们应用3D辐射传输模拟来获得理想的强度图。这些都是用来推导相应的波长依赖的vibrations，我们将获得与MATISSE以及ALMA地图模拟与CASA。在所考虑的参数空间内，我们发现，约束尘埃密度结构的最里面的$5\,$ AU围绕中央恒星是具有挑战性的MATISSE单独，而ALMA观测合理的整合时间，使我们能够获得显着的光盘表面密度的限制。然而，我们发现，通过结合MATISSE和ALMA观测，可以大大提高不同光盘参数的估计。例如，将30分钟ALMA观测（在310 GHz，角分辨率为0.03 $^{\prime\prime}$）与L和M波段的MATISSE观测（能见度精度约为$3\,\%$）相结合，可以将径向密度斜率和尘埃表面密度分布分别限制在$Δα=0.3$和$Δ(α-β)=0.15$之内。对于${\sim 1\%}$的精度，甚至可以将盘张开限制在$Δβ=0.1$内。为了将刻度高度限制在$5\,$ au范围内，需要$0.8\,\%$的M波段精度。虽然ALMA是敏感的大尘埃颗粒的数量解决了光盘中平面，我们发现，大颗粒的表面密度分布的影响…
2019-01-14 astro-ph.GA astro-ph.SR
Measuring protoplanetary disk gas surface density profiles with ALMA
气体和尘埃在原行星盘中由于大颗粒的垂直沉降和径向漂移而发生空间分离。因此，要更全面地说明圆盘中的质量含量和分布，就需要进行谱线观测。我们扩展了Williams & Best（2014）中提出的建模方法，以表明可以从高保真度13 CO积分强度图像中测量气体表面密度分布。我们证明的方法，通过拟合ALMA观测的HD 163296磁盘，以确定气体质量，Mgas = 0.048太阳能，和吸积盘特征尺寸Rc = 213金和梯度γ = 0.39。相同的参数与C18 O 2- 1图像相匹配，并表明[13 CO]/[C18 O]丰度比为700，与半径无关。为了测试这种方法在将来如何应用于更小、质量更低的金牛座T盘的线测量，我们创建了一个大型的13 CO 2- 1图像库并拟合模拟数据。对于150 pc时气体质量为3-10木星质量的盘，ALMA观测的分辨率为0.2-0.3角秒，积分时间约为20分钟，可以可靠地估计Rc在10 au以内，γ在0.2以内。因此，经济的气体成像调查是可行的，并提供了机会，开辟了一个新的层面，研究磁盘结构及其演变为行星形成。
2016-06-22 astro-ph.GA astro-ph.SR
Tracing the large-scale magnetic field morphology in protoplanetary disks using molecular line polarization
磁场是原行星盘吸积动力学的基础，它们可能影响行星形成。研究磁场形态的典型方法是观察尘埃的偏振或谱线。然而，它最近变得很清楚，尘埃偏振在ALMA的光谱制度并不总是忠实地跟踪磁场结构的原行星盘，这使得谱线偏振作为一个有前途的方法映射的磁场形态的来源。我们的目标是模拟出射偏振的不同分子线在ALMA波长制度，激发在原行星盘。我们探讨了各种磁盘模型和分子，以确定这些属性，有利于出现的极化谱线，因此可能是可行的用于磁场测量的原行星盘。我们将PORTAL与LIME结合使用。它们一起使我们能够处理复杂的三维物理和磁场结构的极化线辐射转移。我们提出了模拟的出现谱线偏振的不同分子和分子跃迁的ALMA波长制度。我们发现在高密度下热化的分子，如HCN，也最容易受到极化的影响。我们发现，这样的分子预计将显着极化的原行星盘，而分子，热化在低密度，如CO，只有显着极化的外盘区域。我们提出了模拟极化地图的范围内的倾角和磁场形态，我们评论的观测可行性ALMA线极化观测的原行星盘。
2021-11-09 astro-ph.EP astro-ph.SR
Gaps, Rings, and Non-Axisymmetric Structures in Protoplanetary Disks - From Simulations to ALMA Observations
阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）最近对年轻恒星周围的圆盘进行的观测揭示了尘埃连续辐射的明显不对称性。在这项工作中，我们要研究轴对称和非轴对称结构，诱发的磁旋转不稳定性的外部区域的原行星盘。我们结合国家的最先进的数值模拟的结果与后处理辐射转移（RT）生成合成地图和预测ALMA。我们进行了非理想的全球三维MHD分层模拟的死区外缘使用FARGO MHD代码PLUTO。恒星和磁盘的参数是从一个参数化的磁盘模型适用于拟合高角分辨率多波长观测的拱星磁盘。从给定的表面密度分布和Monte-Carlo辐射转移一致地计算2D温度和密度分布。使用粉尘化学模型计算2D欧姆电阻率分布。磁场是垂直净通量场。由此产生的尘埃再发射提供了ALMA观测模拟的基础。基准模型开发了一个大的差距，然后在位于死区外边缘的表面密度的跳跃。密度和压力的跳跃足以阻止粒子的径向漂移。此外，我们观察到的Rossby波不稳定性（RWI）的跳跃位置接近60 AU的涡的产生。涡旋以40个局部轨道的周期稳定地产生和破坏。RT结果和模拟ALMA观测预测了在没有行星的情况下观测出现在磁化盘中的这种大尺度结构的可行性。
2014-12-09 astro-ph.EP astro-ph.SR
Outflows, envelopes, and disks as evolutionary indicators in Lupus YSOs
通过研究狼疮云中的7个物体，我们的目标是测试常用的进化示踪剂之间是否存在一致性。我们提出ALMA观测的连续谱和分子线发射探测致密气体和尘埃的核心和相关的分子外流。我们在一个共同的环境中进行的源选择允许在不同的进化阶段进行一致的比较。ALMA分子数据的质量使我们能够通过研究其形态学和运动学来揭示分子流出的性质。IRAS 15398 -3359中的图像似乎显示，它驱动了一个进动的幕式喷流驱动的外流，至少有4次喷射，间隔时间在50到80年之间，而IRAS 16059 -3857中的数据显示与广角风模型的相似之处，也显示出幕式的迹象。J160115-41523的外流也可以用广角风模式更好地解释，但需要新的观测来探索其性质。我们发现，最常见的进化示踪剂是有用的广泛的进化分类，但彼此不一致，以提供足够的粒度来解开属于同一类的源的不同进化阶段。作为原恒星年龄示踪剂的外流性质（质量，动量，能量，张角）可能会受到每个外流性质的差异，因此需要详细的观察来完善进化分类。我们发现AzTEC-lup 1 -2和AzTEC-lup 3 -5都处于恒星形成前的阶段，尽管后者可能更进化。IRAS 15398 -3359、IRAS 16059 -3857和J160115-41523已明确检测到流出，它们是0级来源，尽管我们无法确定哪个更年轻，哪个更古老。Sz 102和Merin 28是最进化的源，并显示出具有相关流…
2021-01-13 astro-ph.GA astro-ph.SR
Characterization of Ring Substructures in the Protoplanetary Disk of HD 169142 from Multi-Wavelength ALMA Observations
我们提出了一个详细的多波长表征的多环盘的HD 169142。我们报告了3 mm处的新ALMA观察结果，并将其与0.89和1.3 mm的档案数据一起分析。我们的观测解决了以前在高分辨率ALMA数据中看到的盘中四个环中的三个。一个简单的参数模型是用来估计的尘埃光学厚度，温度，密度和粒度分布的径向轮廓。我们发现圆盘的多环特征是由大颗粒的环形积聚产生的，可能与气体压力颠簸有关。我们的模型表明，在环中的最大尘埃颗粒尺寸是$\sim1$厘米，与稍平坦的幂律的大小分布比ISM样的大小分布（$p\sim3.5$）中发现的差距。特别是，内环（$\sim26$ au）与强而窄的灰尘颗粒积聚有关，这些灰尘颗粒可能具有触发流动不稳定性的必要条件。根据我们的分析，最重要的挥发物的雪线不符合所观察到的亚结构。我们探索了不同的环形成机制，发现行星-盘相互作用是最有可能解释HD 169142主要特征的方案。总的来说，我们的多波长分析提供了HD 169142环中存在径向尘埃陷阱的第一个明确证据。在更大的磁盘样本中进行类似的分析可以提供关于磁盘子结构对尘埃演化和行星形成过程的影响的关键见解。
2019-07-16 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Estimate on dust scale height from ALMA dust continuum image of the HD 163296 protoplanetary disk
我们的目标是从毫米连续观测中估计原行星盘的尘埃尺度高度。首先，我们给出了原行星盘中环强度的一般表达式，并证明了我们可以用环的方位角强度变化来约束尘埃尺度的高度。然后，我们将所提出的方法应用于两个不同的环在68 AU和100 AU的原行星盘周围HD 163296。通过比较DSHARP高分辨率毫米级尘埃连续图像与RADMC-3D的辐射转移模拟，我们约束了尘埃尺度高度。在3 σ不确定度下，发现在内环h_d/h_g > 0.84，在外环h_d/h_g < 0.11，其中h_d为尘埃尺度高度，h_g为气体尺度高度。这表明灰尘在内环处张开并在外环处沉降。我们进一步从导出的尘埃尺度高度限制湍流参数α与气体-尘埃耦合参数St的比值; α/St在内环> 2.4，α/St在外环< 1.1*10^{-2}。这一结果表明，湍流更强或灰尘更小的内环比外环。
2021-03-05 astro-ph.EP astro-ph.SR
The ALMA Survey of Gas Evolution of PROtoplanetary Disks (AGE-PRO): IV. Dust and Gas Disk Properties in the Upper Scorpius Star-forming Region
AGE-PRO 项目利用 ALMA 观测上天蝎座十个演化盘，发现其气体和尘埃盘半径与年轻区域相当，但固体质量低约一个数量级，揭示了径向漂移、尘埃捕获和颗粒生长等演化机制。
2025-08-12 astro-ph.EP astro-ph.SR
Gaia DR2 view of the Lupus V-VI clouds: the candidate diskless young stellar objects are mainly background contaminants
斯皮策望远镜对恒星形成区的广泛调查揭示了携带圆盘的年轻恒星天体的种群。这些都提供了关键的限制，如原行星盘分散的时间尺度，通过仔细结合红外数据与光谱或X射线数据。虽然在不同地区的观察结果同意随着年龄的增长而减少磁盘分数的总趋势，狼疮V和VI地区似乎一直在矛盾，有一个非常低的磁盘分数。在这里，我们使用最近的盖亚数据发布2（DR2）显示，这些极低的磁盘部分实际上是由于背景巨星的高度污染。在盖亚观测到的这些云中的83个候选年轻恒星（YSO）中，只有5个的距离为150 pc，与其他狼疮云中的YSO相似，并且与这个恒星形成复合体中的其他成员具有相似的自行。在这五个目标中，有四个具有光学厚度（II类）磁盘。一方面，这一结果解决了令人困惑的低盘部分在这些云的难题，而另一方面，它进一步澄清了需要确认斯皮策选择的无盘人口与其他示踪剂，特别是在低银河纬度地区，如狼疮V和VI。盖亚天体测量的使用现在是一种独立和可靠的方法，可以进一步评估这些候选YSO的成员资格，以及潜在的其他恒星形成区域。
2018-06-13 astro-ph.GA astro-ph.SR
A wide survey for circumstellar disks in the Lupus complex
以前的恒星形成研究，出于必要，往往定义了一个年轻的恒星人口局限于分子云附近。盖亚使我们能够研究附近恒星形成区的更广泛的三维结构，从而对它们的历史有了新的理解。我们提出了一个广泛的调查，覆盖494平方度的狼疮复杂，一个原型的低质量恒星形成区。我们的调查包括该地区所有已知的分子云，以及Sco-Cen复合体的上天蝎座（US）和上半人马座狼疮（UCL）群的部分。我们结合盖亚DR 2自行和反射以及ALLWISE中红外测光选择年轻的恒星物体（YSO）与磁盘。从盖亚色星等图推断出YSO年龄，从光谱能量分布的斜率推断出它们的演化阶段。我们发现了98个新的磁盘轴承来源。我们的新样本包括年龄从1到1500万年，质量从0.05到0.5太阳质量的天体，由56个厚盘源和42个贫血盘源组成。虽然最年轻的成员集中在云和160 pc的距离，但有一个稍微老一些的恒星的分布人口，在自行，空间分布，距离和年龄上与狼疮和UCL组重叠。新的磁盘轴承YSO的空间和运动学特性表明，狼疮和UCL不是不同的群体。我们的新样本包括这些年龄段距离地球最近的一些盘，因此为非常低质量恒星的盘和吸积的后续研究提供了重要目标，例如ALMA和ESO-VLT X-Shooter。
2020-07-28 astro-ph.GA astro-ph.SR
Resolved images of the protoplanetary disk around HD 100546 with ALMA
围绕赫比格Ae/Be星HD 100546的盘已经被广泛研究，它是有观测迹象表明正在进行和/或最近行星形成的系统之一。然而，到目前为止，还没有公布毫米尘埃排放或气体的解析图像。我们目前的第一个解决的磁盘在波段7获得的ALMA天文台HD 100546的图像。CO（3-2）图像揭示了一个气体盘，在3-sigma水平上延伸到350 au半径。令人惊讶的是，870 μ m尘埃连续辐射是紧凑的（半径<60 au）和不对称的。尘埃排放是很好地匹配了一个截断盘的外径为$\approx$ 50 AU。在60 au之外缺乏毫米级颗粒与这种尺寸的颗粒的径向漂移一致。在之前的高对比度NACO/VLT L'观测中发现的原行星候选者可能与毫米级粒子的尖锐外缘有关。未来需要更高的角分辨率的ALMA观测来确定毫米波发射的详细性质和内部区域（<2arcsec）的气体运动学。这种观测还可以通过探测行星盘物质来揭示行星的存在。
2014-05-22 astro-ph.GA astro-ph.SR
Survey of Orion Disks with ALMA (SODA) I: Cloud-level demographics of 873 protoplanetary disks
对附近恒星形成区（SFR）的原行星盘的调查提供了有关其人口统计的重要信息，但由于样本量，它们不能用于研究盘的属性如何随环境而变化。我们进行了调查的873个原行星盘的未解决的毫米连续辐射的L1641和L1647地区的猎户座A云斯皮策确定。这是迄今为止最大的一次此类调查，使我们能够确定中等磁盘质量的微弱趋势，作为云和集群成员的位置的函数。还将样品检测率和中值质量与附近（<300 pc）SFR的样品检测率和中值质量进行比较。用ALMA在225 GHz下观察样品，中值rms为0.08 mJy/束（1.5 M $_{\oplus}$）。使用创新的并行数据处理方法对数据进行了简化和成像。我们检测到58%（502/873）的观察磁盘。这包括20个尘埃质量>100 M $_{\oplus}$的圆盘，以及与扩展尘埃排放相关的两个物体。我们推断在$2.2^{+0.2}_{-0.2}$ M $_{\oplus}$的整个样品中的平均盘尘埃质量。在L1641和L1647中，尘埃质量中值分别为$2.1^{+0.2}_{-0.2}$ M $_{\oplus}$和$2.6^{+0.4}_{-0.5}$ M $_{\oplus}$。完整样本的磁盘质量分布是类似的附近的低质量SFR在类似的年龄为1-3百万年。我们发现，只有微弱的趋势盘（尘埃）质量与银河经度和YSO集群之间的样本中确定的，与中位数质量变化$\lesss…
2022-02-22 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
ALMA observations of polarization from dust scattering in the IM Lup protoplanetary disk
我们提出了870 $μ$米ALMA观测偏振尘埃排放对II类原行星盘IM Lup。我们发现，偏振辐射的方向是沿短轴的磁盘，和偏振分数的值稳步增加，对磁盘的中心，达到峰值~ 1.1%。所有这些特点是一致的亚毫米波发射的自散射模型从一个光学薄倾斜盘。整个磁盘的偏振位置角的分布表明，虽然平均取向是沿短轴，偏振取向显示出显着的角度扩散，这也可以解释的模型的纯散射。我们比较的偏振与I/II类源HL头。两个源的长轴和短轴上的偏振分数的切割比较表明，IM Lup具有比HL Tau朝向盘中心的显著更高的偏振分数。这种增强的偏振分数可能是由于许多因素，包括HL Tau中更高的光学深度，或者在更进化的IM Lup盘中被更大的尘埃颗粒散射。然而，HL Tau（72 $μ$ m）和IM Lup（61 $μ$ m，这项工作）的模型产生了相似的最大晶粒尺寸。这揭示了散射模型和尘埃发射光谱模型对颗粒大小的估计之间持续存在的紧张关系，后者发现圆盘中的大部分（非偏振）发射很可能是由于毫米（甚至厘米）大小的颗粒。
2018-04-17 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Towards detecting methanol emission in low-mass protoplanetary discs with ALMA: The role of non-LTE excitation
了解原行星盘的有机成分是行星形成研究的主要目标之一。作为一种尝试，以指导观察搜索的弱线的复杂物种的光盘，我们模拟了（亚）毫米光谱的气态甲醇（CH $_3$ OH），最简单的有机分子之一，在代表性的金牛座T系统。我们使用1+1D圆盘物理模型耦合到有和没有二维湍流混合的气体-颗粒ALCHEMIC化学模型。计算出的CH $_3$ OH丰度以及CH $_3$ OH方案的基态和激发扭转态的能级被用来产生模型光谱获得的非局部热力学平衡（非LTE）的3D线辐射传输代码LIME。我们发现，CH $_3$ OH线的建模非LTE强度可以比在LTE假设下计算的那些低$>10$ - $100$倍。尽管在模型计算中，许多（亚）毫米跃迁都发生了粒子数反转，但这并不导致强的脉泽放大和明显的高谱线强度。我们确定了最强的CH $_3$ OH（分）毫米线，可以搜索与阿塔卡马大毫米阵列（ALMA）在附近的光盘。两个最好的候选者是CH $_{3}$ OH $5_0-4_0~A^+$（241.791 GHz）和$5_{-1}-4_{-1}~E$（241.767 GHz）谱线，在与全ALMA阵列进行$\sim3$小时的积分之后，它们可能用$\sim5σ$信噪比检测到。
2016-05-12 astro-ph.GA astro-ph.SR
Demographics of disks around young very low-mass stars and brown dwarfs in Lupus
我们提出了新的890 $μm$连续ALMA观测的5个棕矮星（BD）与红外过剩的狼疮I和III -其中，结合4个BD以前观察到的，使我们能够研究的mm属性的完整已知的BD盘人口的一个恒星形成区域。在9个BD磁盘中的5个中检测到发射。尘埃盘质量，亮度配置文件和BD人口的特征尺寸推断连续通量和建模的观测。只有一个来源是勉强解决，允许其磁盘的特征尺寸的确定。我们进行了人口统计学的比较磁盘周围的BD和恒星在狼疮的属性。由于样本量小，我们无法证实或反驳，如果盘质量对恒星质量比下降的BD，建议蛇夫座。然而，我们发现，所有检测到的BD磁盘有一个估计的尘埃质量之间的0.2和3.2 $M_{\bigoplus}$，这些结果表明，在BD磁盘中测量的固体质量不能解释观察到的系外行星人口，类似于更大质量的恒星周围的磁盘的早期发现。结合低估计吸积率，并假设毫米连续发射是一个可靠的代理总盘质量，我们得到的比率$\dot{M}_{\mathrm{acc}} / M_{\mathrm{disk}}$显着低于磁盘周围更大质量的恒星。如果证实了更准确的测量磁盘气体质量，这一结果可能意味着一个定性不同的磁盘质量和向内的气体输送BD磁盘之间的关系。
2019-11-14 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
