Disk Substructures at High Angular Resolution Program (DSHARP): VIII. The Rich Ringed Substructures in the AS 209 Disk
本文详细分析了高角分辨率(0。037,相当于5天文单位)观测的1.25毫米连续谱和$^{12}$ CO $2-1$发射从磁盘周围的金牛座T星AS 209。AS 209拥有DSHARP样本中最不寻常的磁盘之一,第一次高角分辨率ALMA磁盘调查(Andrews et al. 2018),因为几乎所有的发射都可以用同心高斯环来解释。特别是,尘埃排放由一系列狭窄和紧密间隔的环在内部$\sim$ 60 au,两个分离良好的明亮的环在外盘,集中在74和120 au,和至少两个较暗的发射功能,在90和130 au。我们模拟的videlion与径向表面亮度分布的参数表示,由一个中央核心和7个同心高斯环。最近对低粘度盘的流体动力学模拟表明,超级地球行星可以产生AS 209毫米连续辐射中看到的多个间隙。$^{12}$ CO谱线的发射在中心达到峰值,并延伸到$\sim$ 300 au,比毫米尘埃发射远得多。我们发现轴对称的,本地化赤字的CO排放周围四个不同的半径,近45,75,120和210金。最外面的间隙位于毫米粉尘排放的边缘之外,因此不能归因于粉尘不透明性,而必须由真正的CO表面密度降低引起,由于化学效应或总气体含量的耗尽。
2018-12-10 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Hints of a Population of Solar System Analog Planets from ALMA
最近的ALMA DSHARP调查提供了关于行星形成盘亚结构多样性的启发性结果。这些亚结构的痕迹卵石大小的颗粒积累在当地的压力最大,可能是由于行星盘的相互作用或其他行星形成过程。DSHARP源严重偏向于大型和巨大的磁盘,这些磁盘只代表磁盘人口的高(尘埃通量)尾端。因此,目前还不清楚类似的亚结构和相应的物理过程是否也发生在大多数更暗,更紧凑的磁盘。在这里,我们探讨的存在和特点,在一个紧凑的磁盘GQ Lup A,其有效半径是1.5至10倍小于DSHARP磁盘的功能。本文分析了GQ Lup系统的ALMA 1.3mm连续观测资料。通过拟合连续谱的可见度分布,我们发现了在~ 10 Au处存在带隙的子结构。GQ Lup周围的致密盘显示出与DSHARP样品中相似的子结构,这表明捕获卵石大小的颗粒的机制也在小圆盘中起作用。在~ 10 au的特征,如果是由于一个隐藏的行星,是在土星距离行星形成的证据。我们的研究结果表明,在一个丰富的世界的子结构中确定的共同人口的光盘,随后人口的太阳系类似物在这些磁盘。这些研究对于理解大多数原行星盘的形成机制和行星种群是至关重要的。
2020-05-19 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
The Disk Substructures at High Angular Resolution Project (DSHARP): IV. Characterizing substructures and interactions in disks around multiple star systems
为了表征由多个系统中的恒星之间的相互作用引起的原行星盘中的子结构,我们研究了$1.25\,$ mm连续谱和三重系统HT Lup和AS 205的$^{12}$ CO $(J=2-1)$谱线发射,在$\approx 5\,$ au的尺度下,作为“高角分辨率项目”(DSHARP)的一部分。在连续辐射中,我们发现AS 205 N周围的盘中有两个对称的螺旋臂,螺距角为$14^\circ$,而南部的AS 205 S,本身是一个光谱双星,被一个紧凑的内盘和一个半径为$34\,$ au的明亮环所包围。$^{12}$ CO线表现出明显的潮汐相互作用的签名,与螺旋臂,扩展的弧形发射,和高速气体,可能的证据,最近在AS 205系统中的磁盘之间的近距离接触,因为这些功能是预测的流体动力学模拟的飞行遇到。在HT Lup系统中,我们检测到所有三个组件的连续发射。主盘HT Lup A也显示出双臂对称螺旋结构,螺距角为$4^\circ$,而HT Lup B和C位于$25$和$434\,$ au处,与HT Lup A的投影分离,直径分别与$\sim5$和$\sim10\,$ au几乎分辨不出。最接近的一对的气体运动学表明每个盘的旋转方向不同,这可以通过两个盘在不同的、接近平行的平面中的反向旋转来解释,或者通过这些盘的投影效应来解释,其中这些盘之间具有接近$90^\circ$的未对准。
2018-12-11 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Disk Substructures at High Angular Resolution Project (DSHARP): III. Spiral Structures in the Millimeter Continuum of the Elias 27, IM Lup, and WaOph 6 Disks
我们对来自高角分辨率项目盘子结构的三个原行星盘中螺旋结构的ALMA 1.25毫米连续观测进行了分析。以$\sim40-60$ mas($\sim6-7$ au)的分辨率观察Elias 27、IM Lup和WaOph 6周围的盘。所有三个磁盘功能$m=2$螺旋模式结合环形子结构。由$^{12}$ CO $J=2-1$观测建立的气体运动学表明,连续体旋臂是拖尾的。臂间强度对比适中,通常小于3。埃利亚斯27螺旋模式延伸到整个磁盘的大部分,和武器相交的差距在$R\sim69$ au。IM Lup盘中的螺旋图案特别复杂-它径向地延伸通过盘的大约一半,表现出螺距角随半径和臂间特征的变化,所述臂间特征可能是环子结构或螺旋臂分支的一部分。螺旋臂也延伸通过WaOph 6磁盘的大部分方式,但源整体上比其他两个磁盘更紧凑。我们讨论了螺旋结构的可能起源,包括引力不稳定性和密度波引起的恒星或行星的伴侣。与许多在散射光中检测到的具有螺旋臂的圆盘的毫米连续对应物不同,这三个源不具有高对比度的新月状不对称性或大的(PDMATHAMS au)发射腔。这种差异可能指向在盘中操作的多个螺旋形成机制。
2019-01-15 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
A search for companions via direct imaging in the DSHARP planet-forming disks
“高角分辨率的盘子结构项目”(DSHARP)揭示了大量年轻行星形成盘样本上丰富而普遍的环和间隙,假设这些环和间隙是由形成行星的存在引起的。在这种情况下,我们提出了第一次尝试直接图像这些年轻的同伴的10个DSHARP磁盘,通过使用NaCo/VLT高对比度观测L '波段仪器和角微分成像技术。我们报告了在RU Lup的1.1”(174.9 AU)和Elias 24的0.42”(55 AU)处检测到点状源候选者。在RU Lup的情况下,根据我们的观测和可用的档案数据得出的天体测量学,候选者的自行与静止的背景污染物一致。对于Elias 24,点状源候选者位于55 AU处的一个盘间隙中。假设它是一个行星伴星,我们的分析表明它的质量范围从$0.5 M_J$到$5 M_J$,取决于环行星盘的存在及其对系统光度的贡献。然而,在这个阶段还没有得到明确的确认,后续的观测是强制性的,以验证拟议的来源是否是物理的,与恒星宿主共同运动,并与一个年轻的大质量行星有关,雕刻在55天文单位的差距。对于所有剩下的系统,缺乏检测表明存在质量低于$5M_J$的行星伴侣,基于我们推导的质量检测极限。这与流体动力学模拟和盘上运动学特征的预测一致,并允许我们对这些年轻盘中存在的大质量行星设定上限。
2021-03-31 astro-ph.EP astro-ph.SR
Axisymmetric Modeling of DSHARP Dusty Disks: Asymmetric Structures and Inner-Disk Dispersal
College of Science, Ibaraki University(茨城大学理学部);Tsung-Dao Lee Institute, Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学李政道研究所);RIKEN Cluster for Pioneering Research(理化学院先锋研究集群);Division of Liberal Arts, Kogakuin University(工学院大学人文学部);National Astronomical Observatory of Japan(日本国立天文台)
本研究通过建模DSHARP尘埃盘揭示了不对称结构和内盘分散现象,探讨了行星形成时间尺度的约束。
2025-12-18 astro-ph.EP astro-ph.SR
Limits on Millimeter Continuum Emission from Circumplanetary Material in the DSHARP Disks
我们提出了一个详细的分析,从磁盘子结构在高角分辨率项目(DSHARP)的一个子集的高分辨率(~35 mas,或5金)ALMA观测寻找微弱的1.3毫米连续辐射与尘埃环行物质位于狭窄的环空内的耗尽发射(间隙)在拱星盘。该搜索使用Jennings等人(2020)的$\tt{frank}$建模方法来减轻局部盘发射的污染,然后部署了一套注入-恢复实验来统计表征残留图像中的点状环行星盘。虽然在这个样本中有几个假定的候选者,但它们只有边缘的局部信噪比,需要更深入的测量来确认。关联的50%的恢复分数的上限,我们发现这些数据是敏感的环行星盘的通量密度$\gtrsim 50-70$ $μ$ JY在大多数情况下。有几个例子,这些限制是膨胀($\gtrsim 110$ $μ$ Jy)由于挥之不去的非轴对称结构在其主机拱盘,最值得注意的是一个新发现的暗淡螺旋在HD 143006磁盘。对于标准假设,这种分析表明,这些数据应该是敏感的环行星盘与尘埃质量$\gtrsim 0.001-0.2$ M $_\oplus$。虽然这些界限与年轻巨行星的一些理论预期相当,但我们讨论了合理的系统性质(例如,相对较低的主行星质量或固体的有效径向漂移)可能需要更深入的观测才能实现可靠的探测。
2021-05-18 astro-ph.EP astro-ph.SR
Substructures in Compact Disks of the Taurus Star-forming Region
本文重新分析金牛座恒星形成区12个紧凑原行星盘的ALMA观测数据,通过直接拟合可见度发现其中6个存在次结构,并基于行星-盘相互作用模拟计算了潜在行星质量,发现年轻行星出现率在海王星质量附近达峰值,与微透镜和直接成像巡天结果一致。
2023-05-10 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
High gas/dust size ratio indicating efficient radial drift in the mm-faint CX Tau disk
绝大多数的原行星盘在毫米波段有非常紧凑的($\lesssim15\,$ AU)连续辐射。然而,高角分辨率的观测,解决这些小磁盘仍然缺乏,由于其本质上微弱的发射相比,大明亮的磁盘。在这封信中,我们提出的微弱($\sim10\,$ mJy)盘围绕金牛座T星CX Tau的$1.3\,$毫米ALMA数据,分辨率为$\sim40\,$ mas,直径$\sim5\,$ AU。毫米尘埃盘是紧凑的,68 $\%$包围通量半径为14 $\,$ AU,和强度轮廓表现出急剧下降之间的10-20 $\,$ AU,和浅尾之间的20-40 $\,$ AU。在尘埃连续体中没有观察到清晰的子结构特征,其灵敏度水平与DSHARP大型程序相同。然而,角分辨率不允许在内部区域中的盘纵横比的尺度下检测子结构。径向强度分布类似于DSHARP中以相同分辨率成像的更多扩展盘的内部区域,但在外盘中没有环。没有检测到内部空腔,即使盘已被归类为过渡盘从光谱能量分布在近红外。$^{12}$ CO的发射范围更广,68 $\%$包围75 $\,$ AU的通量半径。尘埃和气体在毫米级范围($>5$)上的巨大差异强烈地表明了径向漂移的发生,并且与理论模型的预测很好地匹配。
2019-05-22 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
The Ophiuchus DIsc Survey Employing ALMA (ODISEA)-III: the evolution of substructures in massive discs at 3-5 au resolution
我们提出了1.3毫米连续ALMA长基线观测在3-5 AU分辨率的10个最亮的光盘从蛇夫座DISC调查采用ALMA(ODISEA)项目。我们确定了共26个狭窄的环和间隙分布在8个源和3个光盘与小尘埃腔(r $<$ 10 AU)。我们发现,嵌入式原恒星周围的两个光盘缺乏明确的差距和环,是无处不在的更先进的来源与II类SED。我们的样本包括5个物体与以前已知的大尘腔(r $>$ 20 au)。我们发现,这些对象的1.3毫米的径向轮廓与尘埃演化和行星盘相互作用的数值模拟所产生的结果吻合得很好,这些结果预测了行星诱导空腔边缘的毫米级颗粒的积累。我们的长基线观测导致了在任何给定的恒星形成区域中以$\sim$ 3-5 au分辨率观测到的最大样本盘(DSHARP大型计划中与蛇夫座天体结合时有15个天体),并允许对蛇夫座最明亮的$\sim5\%$盘进行人口统计研究(即云中最有可能形成巨行星的地点)。我们使用这个独特的样本,提出了一个进化序列,并讨论了一个方案,在大规模的原行星盘中观察到的子结构主要是行星形成和尘埃演化的结果。如果这种情况是正确的,对盘亚结构的详细研究可能会提供一个窗口,以调查大多数其他技术无法检测到的行星种群。
2020-12-05 astro-ph.EP astro-ph.SR
On the underestimation of dust mass in protoplanetary disks: Effects of disk structure and dust properties
原行星盘中尘埃颗粒的总量是表征行星形成潜力的关键属性之一。对于(亚)毫米通量测量,文献研究通常在光学薄发射的假设下使用解析形式推导尘埃质量,这可能导致大幅低估。在这项工作中,我们进行了参数研究的目的是调查磁盘结构和灰尘属性的影响,通过自洽辐射转移模型的低估。考虑并比较了不同的粉尘模型、散射模式和沉降方法。研究了圆盘子结构如圆环和新月对质量导数的影响。结果表明,传统的分析方法可以低估的质量由几个到几百倍,取决于光学深度沿视线设置主要由真实的尘埃质量,磁盘的大小和倾斜。作为应用,我们进行了详细的辐射转移模拟的光谱能量分布的DoAr 33,所观察到的DSHARP磁盘之一。当采用DSHARP尘埃不透明度时,从贝叶斯分析返回的最可能的尘埃质量大约是由分析计算给出的值的7倍。我们的研究表明,估计磁盘尘埃质量的辐射转移模型是一个解决方案,以减轻质量不足的问题,行星形成在ALMA时代提出的。
2022-10-14 astro-ph.EP astro-ph.SR
A dependence of binary and planetary system destruction on subtle variations in the substructure in young star-forming regions
该研究通过N体模拟揭示恒星形成区的空间与运动学亚结构对双星和行星系统瓦解的影响,发现近距双星在亚结构区域更易瓦解,宽距双星在平滑区域更易瓦解,并指出该效应在行星系统中可能可观测。
2023-08-10 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Imaging the Dusty Substructures due to Terrestrial Planets in Planet-forming Disks with ALMA and the Next Generation Very Large Array
我们目前的能力的阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)和下一代超大型阵列(ngVLA)的模拟,以检测和解决由于类地行星和超级地球在附近的行星形成磁盘的子结构。我们采用全球2-D流体动力学行星盘模拟的结果,占气体和尘埃的动态磁盘嵌入行星。我们的模拟遵循数千个行星轨道的气体和尘埃的综合演化。我们表明,长期的整合(几十个小时)与ngVLA可以检测和空间分辨尘埃结构,由于低质量的岩石行星在类地行星形成区域附近的磁盘(星心半径$r = 1 - 3$ AU),假设在这些地区的磁盘粘度低($α\le 10^{-5}$)。ALMA无法解析这些磁盘区域中的这些结构。我们还表明,高分辨率ngVLA观测分离了几天到几个星期将允许检测的方位角不对称结构的自行预期在磁盘区域的类地行星形成。
2020-11-16 astro-ph.EP astro-ph.SR
Molecules with ALMA at Planet-forming Scales (MAPS) III: Characteristics of Radial Chemical Substructures
行星形成尺度下的分子与ALMA(MAPS)大型计划提供了一个详细的,高分辨率(${\sim}$ 10-20 au)的分子线发射视图,在空间尺度上与行星形成相关的五个原行星盘。在这里,我们提出了一个系统的分析化学亚结构在18个分子线对MAPS源:IM Lup,GM Aur,AS 209,HD 163296,和MWC 480。我们确定了200多个化学亚结构,发现在几乎所有的半径线发射检测。广泛多样的径向形态-包括环,间隙和高原-观察到每个磁盘内和整个MAPS样品。这种多样性线发射轮廓也存在于最里面的50金。总的来说,这表明行星在不同的化学环境中形成,无论是在磁盘上还是在同一磁盘内的不同半径。内部150金,大多数的MAPS磁盘的化学子结构在空间上一致的毫米连续的子结构,指示磁盘中平面和温暖的,升高的分子发射层之间的物理和化学联系。内部盘中的一些化学亚结构和150 Au外部的大多数化学亚结构不能直接与尘埃亚结构联系起来,然而,这表明化学亚结构也有其他原因,例如雪线,紫外光子通量梯度,电离和径向变化的元素比。这意味着化学亚结构可以发展成为不同盘特征的强大探针,除了影响行星聚集的环境之外。本文是《天体物理学杂志增刊》MAPS特刊的一部分。
2022-05-13 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Population Synthesis Models Indicate a Need for Early and Ubiquitous Disk Substructures
本文通过种群合成模拟表明,观测到的盘尺寸、毫米波流量和谱指数分布需要行星形成盘在0.4 Myr内早期形成普遍存在的强亚结构,并约束了初始盘质量和湍流水平。
2024-05-23 astro-ph.EP astro-ph.SR
Molecules with ALMA at Planet-forming Scales (MAPS XVIII): Kinematic Substructures in the Disks of HD 163296 and MWC 480
我们探索的动力学结构的原行星盘周围的HD 163296和MWC 480的分子与ALMA在行星形成尺度(MAPS)大型计划的一部分。使用$J = 2-1$转换的$^{12}$ CO,$^{13}$ CO和C $^{18}$ O的空间分辨率为$\sim 0.^{\prime \prime}15$和$200$ ${\rm m\,s^{-1}}$的通道间距成像,我们发现扰动从开普勒旋转的投影速度场的两个磁盘($\lesssim\!5\%$的本地开普勒速度),暗示大规模(10秒的au大小),相干流。通过考虑速度场投影的方位依赖性,将速度场分解为方位平均正交分量$v_ϕ$、$v_r$和$v_z$。使用光学厚的$^{12}$ CO排放作为探针的气体温度,局部变化的$\approx\! 3$ K($\approx\! 5 \%$相对变化)进行了观察,发现与运动学亚结构。MWC 480磁盘托管一套紧密缠绕的螺旋臂。螺旋臂,结合气体速度结构中的高度局部扰动(行星运动学特征),表明这是一颗巨大的行星,$\sim\! 1$ $M_{\rm Jup}$,半径为$\approx 245$ au。在HD 163296的盘中,运动学子结构与Pinte等人(2018 a)和Teague等人(2018 a)先前的研究一致,主张盘中嵌入多颗$\sim\! 1$ $M_{\rm Jup}$行星。这些结果表明,表征盘的动力…
2021-09-20 astro-ph.EP astro-ph.SR
Observing protoplanetary discs with the Square Kilometre Array -- I. Characterising pebble substructure caused by forming planets
在毫米波段(几个天文单位的尺度上)对圆盘进行高角分辨率观测现在已经很普遍了,但是在厘米波段观测时,目前还缺乏可与之相比的角分辨率。这对提高我们对行星形成的理解是一个重大障碍,特别是尘埃颗粒是如何从毫米成长到厘米大小的。在本文中,我们研究的能力,平方公里阵列(SKA)观察尘埃子结构在一个年轻的,行星形成光盘厘米波长。我们使用尘埃流体动力学和连续辐射转移来预测1厘米尘埃颗粒(或卵石)在光盘内的分布和发射,并模拟连续观测与当前SKA 1-MID设计基线在12.5 GHz(波段5 b,~2.4厘米)的频率在5-10 AU尺度。SKA将提供高保真度观测的厘米尘埃排放子结构在光盘的整合时间总计100小时。通过在像平面中进行方位角平均,可以从较短的(数十小时)积分时间以足够的分辨率和S/N获得径向结构。通过直接在可见度平面中对强度分布进行建模,有可能从观察中恢复类似水平的(轴对称)结构细节,其中积分时间比高保真成像所需的低1-2个数量级。我们的研究结果表明,SKA 1-MID将提供至关重要的约束的分布和形态的原材料的建设行星,鹅卵石在原行星盘。
2020-09-01 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Multi-frequency analysis of the ALMA and VLA high resolution continuum observations of the substructured disc around CI Tau. Preference for sub-mm-sized low-porosity amorphous carbon grains
本研究通过多频ALMA和VLA观测分析CI Tau盘的尘埃性质,发现其倾向于亚毫米级低孔隙度无定形碳颗粒,挑战了高孔隙度聚集体的观点。
2025-08-24 astro-ph.EP astro-ph.SR
Quantifying kinematic substructure in star-forming regions with statistical tests of spatial autocorrelation
我们调查是否可以使用莫兰的$I$统计量在年轻的恒星形成区域的空间运动学的子结构。它在年轻星团中的存在表明,该系统是由最初的亚结构条件形成的,正如恒星团簇形成的层次模型所预期的那样,即使该星团在空间上是平滑的,并且集中在中心。另一方面,它的缺失将证明星团是整体形成的。应用Moran的$I$统计量对具有不同原始空间速度结构的星团进行了$N$体模拟,研究了其随时间的演化.它被发现,这个统计量可以用来可靠地量化空间运动学的子结构,并可以用来提供证据,以年龄$\lesssim$ 6百万年的区域的空间运动学结构是否是最好的再现恒星形成的层次或单片模型。Moran的$I$统计数据也能够决定性地说明数据是否与缺乏运动学子结构的初始条件一致,例如在年龄高达或可能超过10百万年的地区的整体模型。因此,这可以提供恒星团簇形成过程的运动学特征,在任何初始空间结构被擦除之后,可以观察到许多百万年。
2022-07-21 astro-ph.GA astro-ph.SR
Imaging the Distribution of Solids in Planet-forming Disks undergoing Hydrodynamical Instabilities with the Next Generation Very Large Array
我们提出了模拟的能力,下一代甚大阵列图像在高角分辨率的子结构的尘埃排放的原行星盘。本研究的主要目标是调查最先进的磁盘3D模拟所预期的子结构类型,以及像ngVLA这样的仪器,其当前的设计可以检测到。在这项调查中采用的磁盘模拟包括全球3D辐射流体动力学模型与嵌入的颗粒,后者代表尘埃颗粒。我们的工作表明,ngVLA可以检测和空间分辨,在附近的恒星形成区域的磁盘中的亚天文单位尺度,在3mm处的尘埃连续辐射从方位角不对称结构,以及从弱环和间隙在这些模型中产生的垂直剪切不稳定性(VSI)的结果。这种流体动力学的不稳定性被认为在盘状气体和磁场之间的弱耦合区域产生湍流,以及形成可能是星子形成的优选位置的涡旋。
2019-02-05 astro-ph.EP astro-ph.SR
Investigating the Future Potential of an Upgraded ALMA to Image Planet Forming Disks at Sub-au Scales
近年来,ALMA已经能够观测到原行星盘内的大尺度子结构。与行星-盘相互作用模型的预测比较表明,这些盘的子结构中的大多数可以用质量为海王星或更大的行星在$\approx 5 - 100$ au轨道半径的存在来解释。需要更好的分辨率来观察更靠近恒星的结构,预计类地行星将在那里形成,以及质量低于海王星的行星打开的结构。我们调查的能力,可能的扩展ALMA,将在阵列中的最长基线长度增加一倍,以检测和解决磁盘子结构打开地球质量和超级地球行星的轨道半径为$1-5$ AU。通过模拟观测一个家庭的磁盘模型,使用这种扩展的配置在ALMA波段6和7,我们表明,升级ALMA将检测磁盘的差距由超级地球接近1 AU,以及地球质量的行星下降到$2-3$ AU从年轻的宿主恒星在附近的恒星形成区域。
2022-02-16 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Gaia EDR3 Reveals the Substructure and Complicated Star Formation History of the Greater Taurus-Auriga Star Forming Complex
金牛座-御夫座复合体是典型的低质量恒星形成区,并提供了一个独特的恒星形成过程的试验平台,在其恒星星族的空间,运动学和时间结构上留下了可观察的印记。金牛座丰富的观测历史已经揭示了一些特殊性,这些特殊性暗示了一个复杂的恒星形成事件,例如成员距离分子云很远,以及年龄分布的证据。有了盖亚,对金牛座人口普查的深入研究可以确认成员资格,识别子结构,并重建其恒星形成历史。我们已经编制了大金牛座地区的广泛普查,确定空间分组,并确认金牛座是跨恒星密度的子结构。有两种亚群:靠近云层的集群和遍布整个地区的稀疏群体。稀疏的群体组成了金牛座的分布种群,平均年龄比云层附近的种群要大,并且拥有长达1500万年的子种群。这些聚集在一起的恒星群的年龄随着距离的增加而增加,这表明目前的恒星形成是从后面触发的。尽管如此,该区域是运动学相干的,其速度结构反映了初始湍流谱类似于拉尔森定律,已被修改的动力学松弛。总体而言,金牛座有一个复杂的恒星形成历史,至少有两个时代的恒星形成具有集群和分布式模式。考虑到年龄和空间分布之间的相关性,金牛座可能是银河系规模的恒星形成事件的一部分,只有在盖亚时代才开始被理解。
2021-05-27 astro-ph.GA astro-ph.SR
Size and structures of disks around very low mass stars in the Taurus star-forming region
我们的目标是估计,如果结构,如腔,环,和差距,是常见的VLMS周围的磁盘和测试模型的结构形成在这些磁盘。我们还旨在比较VLMS周围圆盘中气体和尘埃排放的径向范围,这可以让我们了解径向漂移。我们使用ALMA波段7($\sim 340\,$ GHz)以$\sim0.1''$的分辨率研究了金牛座恒星形成区VLMS周围的六个盘。之所以选择这些目标,是因为它们在恒星质量范围内的盘状尘埃含量很高。我们的观测解决了所有磁盘中的磁盘尘埃连续体。此外,我们检测到的$^{12}$ CO($J=3-2$)发射线在所有的目标和$^{13}$ CO($J=3-2$)在六个源中的五个。的角分辨率允许检测尘埃亚结构中的三个的六个磁盘,我们研究了使用UV建模。在恒星MHO1,6(M5.0)和CIDA1,1(M4.5)周围的盘中观察到中心空洞,而我们在J0433周围有一个多环盘的试探性探测。需要质量为$0.1\sim0.4\,M_{\rm{Jup}}$的单个行星。另外三个没有观察到结构的圆盘是我们样本中最紧凑和最模糊的。$^{12}$ CO和$^{13}$ CO的发射比尘埃的连续发射在我们的样品的所有磁盘更广泛。当使用$^{12}$ CO发射来确定气盘延伸$R_{\rm{gas}}$时,在我们的样品中$R_{\rm{gas}}/R_{\rm{dust}}$的比率从2.3变化到6.0,这与在不存在子结构的情况下在VL…
2020-12-03 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Structural Evolution of Forming and Early Stage Star Clusters
我们研究了银河系恒星形成区的年轻成员的恒星位置分布中的角度子结构的程度,寻找与星团中心的距离,恒星的表面数密度和局部动力学年龄的相关性。为此,我们采用的目录中的18个年轻($\sim$ 1-3百万年)的大质量年轻恒星形成复杂的红外和X射线研究(MYStIX)调查和统计分析的角色散参数,$δ_{\rm ADP}$的成员。我们发现统计上显着的相关性之间的$δ_{\rm ADP}$和物理投影距离的中心的集群,与中心出现比郊区,更快的动力学处理本地动力学,自由落体或轨道的时间尺度相一致。同样,在表面密度较高或动力年龄较老的区域,可以看到更平滑的分布。这些结果表明,动态处理,擦除子结构已经很先进的年轻,有时仍然形成,集群。这样的观测耗散的子结构有可能约束理论模型的动态演化的年轻和形成集群。
2014-10-15 astro-ph.GA astro-ph.SR
Gaps and Rings in an ALMA Survey of Disks in the Taurus Star-forming Region
在ALMA对原行星盘的尘埃观测中,环是最常被发现的亚结构,但它们的起源仍有激烈的争论。在本文中,我们确定了12个磁盘中的尘埃子结构,并测量了它们的属性,以研究它们是如何形成的。这个圆盘的子样本是从金牛座恒星形成区域的32个圆盘的高分辨率($\sim0.12''$)ALMA 1.33毫米调查中选择的,该调查旨在覆盖宽范围的亚毫米亮度,并对先前已知的子结构没有偏见。虽然轴对称环和间隙在我们的样品中很常见,但没有检测到螺旋图案和高对比度方位不对称。将星盘模型拟合到vibrium,可以估计出间隙和环的位置和形状、每个星盘组件中的通量以及星盘的大小。尘埃子结构发生在很大范围的恒星质量和磁盘亮度。有多个环的行星往往更大,更长。如果大多数间隙是由低质量行星(超级地球和海王星)在低盘湍流($α=10^{-4}$)条件下打开的,那么间隙位置和宽度之间的相关性、环和间隙之间的强度对比以及环和间隙的分离都可以得到解释。间隙的位置与CO和N $_2$冰线的预期位置没有很好的相关性,因此凝结锋不太可能是产生间隙和环的通用机制,尽管它们在某些情况下可能发挥作用。
2018-10-14 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
The Kinematic and Chemical Properties of a Potential Core-Forming Clump: Perseus B1-E
利用詹姆斯·克拉克·麦克斯韦望远镜(JCMT)、亚利桑那射电天文台的亚毫米望远镜(SMT)和IRAM 30 m望远镜的观测数据,我们给出了英仙座B1-E星系团形成核心的13 CO和C18 O(1-0)、(2-1)和(3-2)图。我们发现,13 CO和C18 O线发射都有非常复杂的速度结构,表明环境气体中的多个速度分量。(1-0)转换显示,B1-E的径向速度梯度为1 km/s/pc,从西北向东南增加,而英仙座云的大部分径向速度梯度从西南向东北增加。相比之下,我们没有看到与B1-E中密度更大的Herschel确定的子结构相关的速度梯度的证据。此外,较密集的子结构具有比周围的团块材料低得多的系统运动,这表明它们可能与大尺度气体解耦。然而,这些子结构本身具有宽的线宽(0.4公里/秒)类似的C18 O气体在块,这表明他们继承了他们的运动学性质,从大规模的,中等密度的气体。最后,我们发现的证据,C18 O耗尽只向一个子结构,B1-E2,这也是唯一的对象与窄(跨音速)线宽度。我们认为,星前核的形成,它们的化学和运动学性质在进化中是联系在一起的,因此这些物体必须首先消散它们的湍流,然后才能耗尽CO。
2015-04-20 astro-ph.SR
Interpreting high spatial resolution line observations of planet-forming disks with gaps and rings -- The case of HD 163296
行星形成盘的空间分辨连续观测表明,其尘埃分布中存在突出的环和间隙结构。然而,从气体观测的图片是不太清楚和径向气体密度结构(即气体间隙)的限制仍然是罕见的和不确定的。我们要调查的重要性,热化学过程的解释高空间分辨率的气体观测行星形成磁盘及其对衍生气体性质的影响。利用辐射热化学盘程序ProDiMo(原行星盘模型),利用DSHARP的气尘观测资料,自洽地模拟了HD 163296的气尘盘。有了这个模型,我们调查的影响,尘埃间隙和气体间隙,考虑化学和加热/冷却过程中,对可观的和派生的气体属性。我们发现不同的峰值在径向线强度轮廓的CO线数据的HD 163296的尘埃间隙的位置。我们的模型表明,这些峰值不仅是一个结果的气体温度增加的差距,但主要是由尘埃环从磁盘的背面线发射的吸收。对于HD 163296中的三个突出的尘埃间隙中的两个,我们发现通过测量旋转速度来获得密度梯度的热化学效应可以忽略不计。然而,对于具有最高粉尘消耗的间隙,温度梯度可能是主要的,并且需要被考虑以获得准确的气体密度分布。自洽的气体和尘埃热化学建模结合高质量的多分子观测是必要的,以准确地得出气体间隙的深度和形状。这对于确定行星形成盘中间隙和环的起源以及改进形成行星的质量估计(如果它们是间隙的原因)至关重要。
2020-09-03 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Anisotropic Infall and Substructure formation in Embedded Disks
在嵌入源周围发现的吸积流的连续性表明,原恒星盘经历了来自恒星形成环境的异质性下降,这与自上而下的星团形成模拟中恒星形成核心的吸积行为一致。这可能会产生以环、间隙和螺旋形式存在的盘亚结构,这些亚结构在嵌入的0/I类和后来的II类源中继续被高分辨率成像调查所识别。我们提出了一个参数研究各向异性的下落,告知吸积流到原恒星的核心在数值模拟中的属性,并改变传入流的相对比角动量以及它们的流动几何形状。我们的研究结果表明,各向异性infall扰动磁盘和容易启动Rossby波不稳定性(RWI)。它在材料沉积的下落区的内边缘和外边缘形成涡流。这些涡旋驱动螺旋波和角动量传输,其中一些模型能够驱动对应于$α\sim 10^{-2}$量级的粘度参数的应力。由此产生的方位角剪切形成强大的压力隆起,作为障碍,尘埃颗粒的径向漂移,漂移为主的尘埃演化的后处理计算证明。我们讨论了如何一个自洽模型的各向异性的下落可以解释毫米环的形成在外盘,以及生产紧凑的尘埃盘,嵌入源的观测相一致。
2022-02-10 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Kinematics and brightness temperatures of transition discs -- A survey of gas substructures as seen with ALMA
近年来,对星周盘中尘埃和气体的高角分辨率观测揭示了各种形态,自然引发了这些子结构是否由形成行星驱动的问题。虽然直接对嵌入的行星进行成像仍然很困难,但一种有希望区分盘形机制的方法是研究气体运动学,因为开普勒旋转的特征偏差可以用来探测潜在的扰动,如行星。产生螺旋结构,后者也可以在亮度温度中追踪。在这里,我们分析的亮度温度和运动学的一个样本的36个过渡盘观察ALMA寻找子结构可能跟踪同伴。我们使用档案波段6和7不同的CO同位素观测和适合开普勒光盘模型的速度场。从数据中减去一个方位平均的亮度温度和开普勒旋转模型后,我们发现在8个源的两个残差显着的子结构。其他来源显示了初步的特征,而我们的样本中有一半没有显示任何可能表明行星盘相互作用的子结构。这是第一次,我们将分析中的子结构与其他各种行星指标进行比较。大约20%的盘显示出强烈的特征,如弧形或螺旋形,可能与行星的存在有关,而大多数盘并没有明显的行星驱动特征。几乎所有在近红外散射光中显示螺旋的光盘在CO数据中至少显示出试探性的特征。目前的数据只能揭示非常巨大的天体,缺乏特征可能表明,如果有行星,它们的质量较低(<1- 3 Mj)或位于更靠近恒星的深洞内。需要专门的观测和建模工作来确认这些情景。
2022-08-19 astro-ph.EP astro-ph.SR
Science with an ngVLA: Star-forming Filaments and Cores on a Galactic Scale
对分子云的连续观测揭示了惊人数量的亚结构,其形式为几pc长的细丝和直径约0.1 pc的核心。了解这些子结构对恒星形成的演变需要运动学和动力学的见解提供了独特的高角度和光谱分辨率的敏感线观测。在这篇简短的论文中,我们描述了如何ngVLA可以有效地探测在附近的恒星形成的分子云使用的NH3旋转反转转换在24 GHz的动态丝和核心。这种发射已被证明可以很好地追踪恒星形成核心和细丝的高柱密度环境,但需要更高分辨率的观测来揭示致密气体如何在这些子结构内流动的重要细节。特别是,我们描述了如何150 × 18米的天线,最大基线为1公里,可用于映射敏感的NH3排放在高柱密度的位置在云中的时间比目前的Jansky VLA大约少一个数量级。
2018-10-15 astro-ph.GA astro-ph.SR
The substructure of the Perseus star forming region: A survey with Gaia DR2
我们使用的光度和运动学数据从盖亚DR2探索与英仙座分子云的恒星形成区的结构。除了IC 348和NGC 1333这两个著名的星团外,我们还提出了五个新的年轻恒星星团,它们包含30到300个成员,分别命名为Autochthe,Alcaeus,Heleus,Electryon和Mexico。我们证明了这些是共同运动的年轻恒星群,根据候选成员如何分布在位置,自行,视差和颜色星等空间。通过比较他们的颜色等时图,我们表明,他们的年龄在1和5百万年之间。使用2MASS和WISE颜色,我们发现每个组中具有圆盘的恒星的比例从10%到50%不等。根据353 GHz的普朗克地图,新的群体中最年轻的群体也与冷尘埃库有关。我们将这五个新星系群的年龄和自行与IC 348和NGC 1333进行了比较。Autochthe显然与NGC 1333有关,可能是在同一个恒星形成事件中形成的。这七个星系群大致分为两组,它们都有自行、视差和年龄:较老的一组是Heleus、Electrion和Mexico,较年轻的一组是NGC 1333和Autochthe。Alcaeus在运动学上与年轻组相关,但年龄更大,而IC 348的属性与两组重叠。在这个恒星形成区的所有较老的星系群都位于较高的银河纬度。
2021-03-08 astro-ph.GA astro-ph.SR
S2D2: Small-scale Significant substructure DBSCAN Detection I. NESTs detection in 2D star-forming regions
恒星形成区域的空间和动力学结构可以帮助我们了解恒星形成的模式。当前和即将进行的调查所获得的数据量要求采用稳健和客观的程序来检测结构,以便对结果进行统计分析,并对不同地区进行比较。我们提供了一个工具,能够检测到的小尺度显着结构,以上随机预期,在恒星形成的区域,这可能是恒星形成过程的印记。该工具利用单点关联函数和最近邻统计来确定DBSCAN算法的参数。该程序成功地检测到显着的小尺度子结构在异质区域,实现了它的设计目标,并提供了非常可靠的结构。接近完全空间随机性($Q \in [0.7,0.87]$)的区域的分析表明,即使当一些结构存在和恢复,它是很难区分从虚假检测均匀区域由于投影效应。因此,解释时应谨慎。对于集中的区域,我们检测到一个主要的结构周围的较小的,相应的核心加上一些泊松波动围绕它。我们认为,这些结构不对应于我们正在寻找的小紧凑区域。在某些现实情况下,需要进行更全面的分级和多尺度分析,以了解该区域的复杂性。我们已经开发了我们的程序的实现,和它在四个恒星形成区域(金牛座,IC 348,上天蝎座和船底座)检测到的NEST(嵌套基本结构)的目录,这是公开提供给社区。3D和高达6D版本的程序(包括适当的运动)的实施正在进行中,并将作为未来的工作提供。
2020-11-20 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Great Planetary Heist: Theft and capture in star-forming regions
恒星形成区域的引力相互作用能够破坏和摧毁行星系,也能创造新的行星系。特别是,一颗行星可以被偷走,在相互作用期间,它在经过的恒星之间直接交换;或者被捕获,行星首先从其出生系统中弹出,并在一段时间内自由漂浮,然后被经过的恒星捕获。我们对年轻的子结构恒星形成区域进行了直接N体模拟,并跟踪了它们1000万年的演化,以确定有多少行星被窃取和捕获,以及它们各自的轨道特性。我们表明,在高密度的恒星形成区域,被盗和捕获的行星有不同的属性。被捕获的行星的半长轴分布明显偏向于更宽的轨道,与被盗行星和仍围绕其母星运行的行星(保存行星)的半长轴分布相比。然而,被捕获和被盗行星的偏心率和倾角分布是相似的,但反过来又与保存行星的倾角和偏心率分布有很大不同。在低密度的恒星形成区域,这些差异并不明显,但原则上仍然可以用来确定观测到的系外行星是否可能在原地形成,或者已经被盗或捕获。我们发现,在一个恒星形成区域的空间和运动的子结构的初始程度是一样重要的因素,恒星密度在确定是否行星系将被改变,中断,捕获或被盗。
2022-05-16 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Substructures in the Disk-Forming Region of the Class 0 Low-Mass Protostellar Source IRAS 16293-2422 Source A on a 10 au Scale
我们用阿塔卡玛大型毫米/亚毫米阵列观测了0类原恒星源IRAS 16293-2422 A的C17 O和H2 CS谱线以及1.3 mm尘埃连续体,其角分辨率为~0。“1(14 au)。连续辐射的二进制组件,源A,揭示了由5个强度峰在100 au的原恒星的子结构。C17 O的发射主要是在300 au尺度上以连续谱的强度质心为中心跟踪环切多重结构,而在距离质心50 au的半径内非常弱。相比之下,H2 CS发射跟踪连续峰之一(A1)周围的旋转盘结构。因此,看来外接物结构的旋转重心与A1周围的圆盘的旋转重心略有不同。我们利用H_2CS的多条谱线推导了转动温度。当接近原恒星A1时,在离原恒星50 au半径处,自转温度急剧上升,达到300 K或更高。这可能是由于局部吸积激波和/或优先原恒星加热的过渡区从circummultiple结构的磁盘周围A1。该位置对应于有机分子谱线被报道增强的位置。由于H2 CS旋转温度的上升很可能代表了气体和尘埃温度的上升,这将与这种原型热科里诺的化学特征有关。
2020-10-03 astro-ph.GA astro-ph.SR
CAMPOS II. The onset of protostellar disk substructures and planet formation
该研究结合CAMPOS巡天与文献数据,分析0-II类原恒星盘亚结构探测率随辐射温度的变化,发现其在T_bol约200-400 K时急剧上升至60%,揭示亚结构在I类阶段已常见,为行星形成起始时间提供关键线索。
2025-07-02 astro-ph.EP astro-ph.SR
Substructure Formation in a Protostellar Disk of L1527 IRS
利用ALMA和JVLA的多频高分辨率连续观测资料,研究了L1527 IRS的尘埃分布的细节结构。在$7 {\rm \,mm}$射电连续谱图像中,我们发现了三个南北方向排列的团块。这三个团块即使在减去自由-自由污染物后仍然存在,这是根据$1.3{\rm \,cm}$连续观测估计的。北部和南部团块位于距离中心团块$\sim 15{\rm \,au}$的位置,并且在$7{\rm \,mm}$波长处可能是光学厚的。这些团块具有相似的积分强度。当围绕中心原恒星的尘埃环或螺旋臂被投射到天球平面时,对称的物理性质就可以实现。我们证明了第一次,这样的子结构可能会形成,即使在磁盘形成阶段,周围的材料积极吸积向磁盘原恒星系统。
2020-04-29 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Kinematics and Structure of Star-forming Regions: Insights from Cold Collapse Models
观测到的年轻恒星形成区的形态学和运动学亚结构的起源是一个有争议的问题。我们提供了一个新的分析数据,从模拟全球引力坍缩云的祖气体,以回答有关子结构的恒星形成的背景下,冷塌缩的问题。作为一个具体的例子,我们比较我们的模型,最近的径向速度调查数据从猎户座的IN-SYNC调查和新的观测致密气体运动学,并提供可能的解释运动学和形态学的签名在该地区。在我们的模型的背景下,我们发现经常观察到的中心灯丝形态的气体自然出现在引力演化过程中,以及动态独特的运动子结构的恒星。我们强调,全球而不仅仅是本地的引力势起着重要的作用,在确定集群和细丝的动力学。
2017-09-22 astro-ph.GA astro-ph.SR
Optical and Near-infrared View of Planet-forming Disks and Protoplanets
在原恒星和行星VII的这一章中,我们回顾了在行星形成盘的高分辨率,高对比度光学和近红外成像领域取得的突破性进展。这些进步包括直接探测嵌入在某些盘中的原行星,以及对其他盘中行星质量的限制。形态的子结构,包括:环,螺旋,弧,和阴影,被认为是在所有成像的红外明亮的磁盘日期,是无处不在的光谱型。这些子结构被认为是磁盘演化过程的结果,特别是磁盘-行星相互作用。由于散射光线的小尘埃颗粒与盘的气体紧密结合,这些观测密切跟踪流体动力学模型预测的盘结构,并作为观测测试行星形成理论的预测。我们认为,当前和下一代高对比度成像调查的结果将与ALMA的补充数据相结合,从而更深入地了解磁盘和行星的共同进化以及行星形成的机制。
2022-03-18 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Finding substructures in protostellar disks in Ophiuchus
本研究利用ALMA观测蛇夫座十个原恒星盘,发现四个具有次结构且多为较亮盘,表明次结构在亮盘中常见,支持尘埃生长与行星形成可能开始于极早阶段的假设。
2023-09-14 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
JVLA Measurement of Grain Size in the Compact Dust Ring around Class I Protostar WL 17
本研究使用JVLA在2至48 GHz频段观测I类原恒星WL 17,通过对比观测与辐射传输模型计算的SED,推测其内部环结构最大颗粒尺寸约4.2 mm,并探讨了环引力稳定性与行星核质量。
2025-07-11 astro-ph.EP astro-ph.SR
ALMA 2D Super-resolution Imaging Survey of Ophiuchus Class I/Flat Spectrum/II Disks -- I: Discovery of New Disk Substructures
本研究利用ALMA二维超分辨率成像技术巡天蛇夫座78个年轻恒星盘,发现约30-40%存在亚结构,并识别出15个新亚结构,揭示亚结构形成与Tbol及盘半径相关。
2025-03-27 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Feasibility of interferometric observations and characterization of planet-induced structures at sub au to au scales in protoplanetary disks
本研究通过3D流体动力学和辐射传输模拟,评估了VLTI干涉观测原行星盘中小尺度行星诱导结构的可行性,发现300地球质量行星产生的亚结构可在多历元观测中检测到,其轨道运动导致的可见度变化具有独特的时间和幅度特征。
2025-06-20 astro-ph.EP astro-ph.SR
SPHERE/SHINE reveals concentric rings in the debris disk of HIP 73145
HIP 73145的碎片盘已经在近红外和远红外波长的散射光中被检测到,但迄今为止还没有看到子结构。探测这些子结构并结合详细的建模,可以暗示扰动行星体的存在,或者揭示其他机制,以补充气体和尘埃库并形成螺旋或环等结构。我们获得了多波长图像与SPHERE在近红外的H2和H3波段的IRDIS相机和0.95-1.35微米的光谱立方体与IFS。在光瞳跟踪模式下采集数据,从而允许角度差分成像。应用了角差分成像算法的SPHERE标准套件。ALMA Band 6观测补充了SPHERE数据。我们探测到一个明亮的散射光环,里面有更多的结构,其中至少有一个与第一个形成了第二个同心环。这是第一次在总强度散射光中检测到这个圆盘。第二个物体在高对比度下被探测到,但被认为是背景恒星。正演建模产生关于盘的主要参数的信息,并且确认检测到的子结构不是由于数据分析方法,该方法有时会导致虚假结构。我们在HIP 73145周围的圆盘中检测到一系列同心环。这是一个罕见的情况下,多个组件是必要的,以适应SED,也检测到散射光。这种环状结构的存在多少质疑了该天体作为纯碎片盘的性质,但气体和尘埃的含量可能为这种结构的形成提供了足够的解释。
2016-12-22 astro-ph.EP astro-ph.SR
Dust trapping in protoplanetary discs after stellar flybys
本文通过三维光滑粒子流体动力学模拟,发现恒星飞掠可在原行星盘中诱发螺旋结构并捕获尘埃,局部尘埃与气体比足以触发流不稳定性,促进星子形成。
2025-09-15 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Using the Ca II lines in T Tauri stars to infer the abundance of refractory elements in the innermost disk regions
本文通过分析70颗T Tauri星的Ca II发射线,发现其内盘普遍存在难熔元素亏损,且亏损与盘结构及行星形成相关,为盘中卵石径向漂移提供了直接证据。
2024-10-22 astro-ph.EP astro-ph.SR
ISPY-NACO Imaging Survey for Planets around Young stars. The demographics of forming planets embedded in protoplanetary disks
我们对45颗被原行星盘(PPD)包围的年轻恒星进行了统计分析。这是迄今为止最大的专门针对PPD的成像调查。我们的目标是寻找年轻的形成同伴嵌入在磁盘的材料,并限制其发生率的形成机制。我们使用基于主成分分析的点扩散函数减法技术,以揭示年轻的同伴形成的磁盘。我们计算了我们的数据集的探测极限,并采用黑体模型来推导潜在形成行星的温度上限。然后,我们使用蒙特卡罗模拟来限制人口的形成气体巨星的同伴和比较我们的结果,不同类型的形成方案。我们的数据揭示了一个新的双星系统(HD 38120)和一个最近发现的三重系统,其中一个褐矮星伴星围绕一个双星系统(HD 101412)运行,此外还有12个已知的伴星。此外,我们还检测了17个磁盘的信号,其中两个(HD 72106和TCrA)是首次成像。我们达到了中位数检测限L =15.4 mag在2.0 arcsec,这是用来调查潜在的嵌入式形成同伴的温度。我们可以限制半长轴a在[20 - 500] au和Teff在[600 - 3000] K的形成行星的发生,与从其他直接成像调查中获得的更进化系统的统计结果一致。NaCo-ISPY的数据证实,大质量明亮行星以高速率吸积是罕见的。可能需要在近红外到中红外范围内具有更高灵敏度的更强大的仪器来揭示形成行星的财富,这些行星雕刻着所观察到的圆盘子结构。
2022-11-28 astro-ph.EP astro-ph.SR
High Resolution ALMA Observations of Richly Structured Protoplanetary Disks in $σ$ Orionis
本研究通过ALMA对受O9.5型恒星辐照的猎户座σ星云中8个原行星盘开展高分辨率1.3毫米连续谱观测,发现中等紫外环境下几十au内子结构可稳定存在,同时该区域盘多偏小、50au外间隙罕见。
2024-11-03 astro-ph.EP astro-ph.SR
Global Simulations of Gravitational Instability in Protostellar Disks with Full Radiation Transport II. Locality of Gravitoturbulence, Clumpy Spirals, and Implications for Observable Substructure
通过全局3D模拟研究引力不稳定吸积盘的旋臂扰动,发现其局域于共转点且呈团块状,并提出了包含一阶偏差的角动量转移与热力学经验模型,揭示了其观测特征。
2025-04-26 astro-ph.EP astro-ph.SR
Dust traps and gas kinematic signatures in a crescent structure of a planet-forming disk
University Grenoble Alpes, CNRS, IPAG(格勒诺布尔阿尔卑斯大学);University of Duisburg-Essen(杜伊斯堡-埃森大学)
研究通过ALMA高分辨率数据分析HD 163296盘的尘埃连续发射弧形结构,发现其由局部压力最大值引起的尘埃陷阱导致,可能涉及涡旋或行星-恒星系统拉格朗日点的捕获机制。
2026-03-13 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Disc Miner II: Revealing Gas substructures and Kinematic signatures from Planet-disc interaction through line profile analysis
本研究利用DISCMINER框架分析MAPS项目的CO谱线,在3个星盘中发现4颗巨行星的证据,证实线宽可示踪行星相互作用,并缩小了候选行星位置,为星盘行星搜寻奠定基础。
2023-05-15 astro-ph.EP astro-ph.SR
A new planet candidate detected in a dust gap of the disc around HD 163296 through localised kinematic signatures. An observational validation of the Discminer
我们报告了强大的检测相干,局部偏离开普勒旋转可能与存在两个巨大的行星嵌入在磁盘周围HD 163296。使用DISCMINER通道图建模框架对$^{12}$ CO $J=2-1$ DSHARP数据进行分析。不仅轨道半径,而且方位角的行星被检索通过我们的技术。在$R=94\pm6$ au探测到的候选行星之一,$ϕ=50\pm3^\circ$(P94),靠近尘埃连续辐射的一个间隙的中心,与行星质量1 $\rm M_{\rm Jup}$一致。另一颗行星,位于$R=261\pm4$ au,$ϕ=57\pm1^\circ$(P261),位于以前在$^{12}$ CO通道图上观察到的速度扭结区域。此外,我们提供了一个同时描述的高度和温度的上下发射表面的光盘,并提出了线宽度作为一个固体可观察到的跟踪气体子结构。使用方位平均线宽轮廓,我们检测到的气体间隙在$R=38$金,$R=88$金,和$R=136$金,密切配合的位置,他们的尘埃和运动学的同行。此外,我们观察到强烈的方位角不对称的线宽周围的气体间隙在$R=88$ au,可能与湍流运动驱动的P94行星。我们的研究结果证实,DISCMINER是能够找到本地化的,否则看不见的速度扰动由于其强大的统计框架,而且它非常适合于研究的气体性质和垂直结构的原行星盘。
2022-01-07 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Rapid destruction of protoplanetary discs due to externalphotoevaporation in star-forming regions
我们分析了恒星形成区的N体模拟,以研究大质量恒星外部远紫外光蒸发对原行星盘的影响。通过改变模拟恒星形成区域的初始条件,如空间分布,净体积运动(维里比)和密度,我们调查哪些参数最影响光盘分散由于外部光蒸发的速率。我们发现,光盘分散由于外部光蒸发是更快的高度亚结构的恒星形成区域比在光滑和集中的地区。亚维里恒星形成区域发生坍缩也显示出比处于维里平衡或正在膨胀的区域更高的星盘分散率。在中等密度($\sim$ 100 M $_{\odot}$ pc $^{-3}$)区域,半径$\geq$ 100 AU的所有原行星盘中有一半在100万年内被光蒸发,比目前观测研究提出的速度快三倍。在低密度恒星形成区($\sim$ 10 M $_{\odot}$ pc $^{-3}$)的星盘存活时间更长,但一半的星盘仍然分散在较短的时间尺度上($\sim$ 2 Myr)。这表明恒星形成区的初始条件将极大地影响原行星盘的演化和寿命。这些结果也意味着,要么气体巨星行星形成是非常迅速的,发生在盘的气体成分被蒸发之前,要么气体巨星只形成在低密度的恒星形成区域,那里没有大质量恒星存在,以从原行星盘中光蒸发气体。
2019-02-28 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
A comprehensive cluster census of Orion. An application of the Significance Mode Analysis (SigMA) algorithm
University of Vienna(维也纳大学);Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian(哈佛-史密森天体物理中心)
本研究应用SigMA算法完成猎户座恒星形成复合体的全面星团普查,划分出47个恒星群,发现更多年轻星族与新候选子结构,构建了猎户座高分辨率时空图,为研究其恒星形成历史奠定基础。
2026-08-19 astro-ph.GA astro-ph.SR
On dust evolution in planet-forming discs in binary systems. I -- Theoretical and numerical modelling: radial drift is faster in binary discs
许多恒星是双星或更高阶的多恒星系统。虽然近年来大量的联星被证明是系外行星的宿主,但从理论的角度来看,在多恒星系统中如何进行行星形成的研究还不多。在这篇论文中,我们主要研究双星中行星形成盘中尘埃颗粒的演化。我们考虑到气体和尘埃的动力学在磁盘周围的每一个组成部分的一个二元系统的假设下,环主星和环副光盘的演变是独立的。从以前的研究中得知,双星盘中气体的长期演化由于与其宿主恒星的潮汐相互作用而加速。在这里,我们证明了二元性也会影响尘埃动力学,可能比气体更戏剧性。特别是,伴星的存在会显著减少双星盘中的固体数量,因为它们会更快、更有效地径向漂移,最终缩短它们的寿命。我们证明,如何迅速光盘分散取决于二进制分离,与光盘在更广泛的二进制寿命更长,和光盘的粘度。虽然低粘度盘失去了大量的固体在其演变的最早阶段,他们消散缓慢,而那些具有较高的粘度表现出相反的行为。尘埃在双星盘中的快速径向迁移对行星形成有着显著的影响,在这种恶劣的环境中,行星的形成似乎受到了抑制,除非其他的盘子结构阻止了进一步的径向漂移。我们的结论是,如果星子的形成是可行的双盘,这个过程将发生在很短的时间尺度。
2021-04-07 astro-ph.EP astro-ph.SR