Complex Structure in Class 0 Protostellar Envelopes III: Velocity Gradients in Non-Axisymmetric Envelopes, Infall or Rotation?
我们提出了一个干涉运动学研究的基础上观察的致密气体示踪剂N2 H+和NH3的形态复杂的原恒星信封。在我们的样本中，大多数包络的强烈不对称性使我们质疑速度梯度作为旋转的常见解释，因为在观测到的速度中可能存在投影效应。现在更详细地分析几个具有良好有序速度场和包络结构的“理想化”源。我们比较干涉数据的位置-速度图的运动学模型的球形旋转坍缩和非线性旋转坍缩。为此，我们发展了一个旋转坍缩模型的附加参数化，以探讨几何投影对观测到的速度结构的影响。我们发现，在我们的样本中，大多数信封的PV结构，可以复制一个下降的记录信封投影在不同的角度内的天空平面。下落的细丝产生速度变化，可以模仿旋转的信封，特别是当在单盘分辨率和轴对称旋转崩溃模型不唯一地描述任何数据集。此外，如果假设速度反映旋转，那么在大多数情况下推断的离心半径相当大，这表明存在显着的碎裂潜力，或者更可能是线中心速度的另一个分量。我们的结论是，有序的速度梯度不能被解释为旋转时，信封是非轴对称的，预计的下落速度可能占主导地位的速度场的规模大于1000 AU。
2012-01-10 astro-ph.GA
A Change of Rotation Profile in the Envelope in the HH 111 Protostellar System: A Transition to a Disk?
HH 111原恒星系统由两个I类源（VLA 1和VLA 2）组成，它们的盘深埋在一个扁平的包层中，距离为400 pc。本文在C18 O（J=2-1）、SO（N_J = 5_6-4_5）和1.33mm连续谱中，以~ 1”（400 AU）的分辨率，对该系统进行了跟踪研究，首次揭示了在下落包层中如何形成旋转支撑盘。1.33毫米的连续辐射被认为是由这两个来源产生的，可能是追踪它们周围的尘埃盘。特别是，VLA 1源周围的发射在赤道平面上被拉长，半径约为300 AU。在C18 O中可以很好地看到这个包层，从VLA 1源延伸到约7000 AU，最里面的部分与尘埃盘重叠。它有一个差动自转，外部（~ 2000-7000 AU）可以用一个具有恒定比角动量的自转来描述，而内部（~ 60-2000 AU）可以用开普勒自转来描述。包络线似乎也有一些比旋转运动小的下落运动。因此，外层的物质似乎是缓慢地向内旋转，其角动量和旋转确实可以成为开普勒在内部。在VLA 1源周围可以看到一个紧凑的SO发射，半径约为400 AU，它可能会跟踪一个激波，例如盘周围的（内部）吸积激波。
2010-10-07 astro-ph.GA
Early Planet Formation in Embedded Disks (eDisk). XVIII. Indication of a possible spiral structure in the dust-continuum emission of the protostellar disk around IRAS 16544-1604 in CB 68
Kagoshima University（鹿儿岛大学）；National Astronomical Observatory of Japan（日本国立天文台）；Academia Sinica Institute of Astronomy & Astrophysics（中央研究院天文及天文物理学研究所）
通过数值模拟和辐射传输计算，研究了原恒星盘尘-连续体发射中不对称肩部特征的成因，揭示了引力不稳定性可能影响螺旋结构的可见性。
2026-03-05 astro-ph.GA
Thermal formation of ammonium carbamate on the surface of laboratory analogues of carbonaceous grains in protostellar envelopes and planet-forming disks
我们的研究小组最近证实了尘埃颗粒表面在热反应CO2 + 2NH 3 $\rightarrow$ NH 4 + NH 2COO中的催化作用。在80 K的纳米尺寸的碳和硅酸盐颗粒的表面上的反应的速率系数被测量为高达三倍高的反应速率系数KBr上测量相比。在这项研究中，反应进行碳颗粒和溴化钾在50 - 80 K的扩展温度范围内，并添加水冰。的反应活化能被发现是约3倍，低于相应的冰层KBr的晶粒。因此，在所研究的反应中的尘埃颗粒表面的催化作用可以与反应势垒的减少。向NH3：CO2冰中加入水会减缓反应。在5：1的H2O：CO2比率下，在实验时间尺度上未检测到反应。这一结果提出了问题的热形成的氨基甲酸铵在致密的分子云和外部地区的原恒星和原行星的环境与占主导地位的水冰地幔化学。然而，它仍然可以发生在晶体冰中的原恒星和原行星环境的内部区域。
2020-04-04 astro-ph.GA
Spiral arm instability -- III. Fragmentation of primordial protostellar discs
利用高分辨率宇宙流体力学模拟研究了原始原恒星盘的引力不稳定性和碎裂。我们跟踪原恒星盘中旋臂的形成和演化，研究动力学稳定性，并确定次级原恒星形成的物理机制。在我们以前的研究中，我们使用基于螺旋臂不稳定性（SAI）分析的线性扰动理论。通过引入有限厚度和旋臂剪切运动的影响，我们改进了分析，并推导出了原恒星盘中SAI的物理条件。我们的分析准确地预测了稳定性和发病的手臂碎片，这是由自重和气体压力之间的平衡加上科里奥利力。在圆盘中形成次级和多个原恒星的原因是SAI，它是由自引力驱动的，因此可以在没有快速气体冷却的情况下运行。我们还可以预测碎片的典型质量，这与模拟中形成的次级原恒星的实际质量非常吻合。
2019-10-21 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Mass Evolution of Protostellar Disks and Envelopes in the Perseus Molecular Cloud
在低质量恒星形成的标准图像中，一个致密的分子云经历引力坍缩形成一个原恒星系统，由一个新的中心恒星、一个星周盘和周围剩余物质的外壳组成。系统的质量分布随着物质从大尺度包层通过圆盘吸积到原恒星上而演变。虽然这一总体情况得到了模拟和间接观测测量的支持，但与磁盘增长和包络耗散相关的具体时间尺度仍然没有受到很好的约束。在本文中，我们对Jørgensen等人（2009年）介绍的方法进行了严格的测试，以获得嵌入式原恒星周围的盘和包层的质量测量，并使用无法分辨盘的观测结果（分辨率为$\sim$ 1000\，AU）。使用未解决的数据，从最近的质量大会的恒星系统及其演化与SMA（质量）调查，我们得到磁盘和信封质量估计$59$原恒星系统的英仙座分子云。我们将我们的结果与VLA新生盘和多重性（VANDAM）调查的独立盘质量测量结果进行比较，发现了很强的线性相关性，这表明可以从未解决的观测中测量准确的盘质量。然后，利用质量样本的大小，我们发现原恒星质量分布作为年龄的函数没有显着的趋势，近似从测热温度。这些结果可能表明，盘质量的原恒星是设置在附近的0类原恒星阶段的发病，并保持大致恒定的整个I类原恒星阶段。
2019-02-15 astro-ph.GA astro-ph.SR
Multilayer formation and evaporation of deuterated ices in prestellar and protostellar cores
十年来，在星前核和低质量原恒星中观察到了几种分子的极大氘化。对低质量原恒星进行的新观测表明，水在温暖的内部气体中比在寒冷的外部包层中呈现出较低的氘化。我们耦合的气体颗粒天体化学模型与一维模型的坍缩核心，以正确地遵循星际冰的形成和氘化，以及随后的蒸发在低质量的原恒星信封的目的是解释其氘化的时空演变。天体化学模型遵循的形成和蒸发的冰与多层的方法，还包括一个国家的最先进的氘代化学网络，考虑到自旋状态的H $_2$和轻离子。由于星际冰的形成缓慢，因此它们的化学性质是不均匀的，并且显示出它们的氘分馏向表面增加。冰中氘化的分化诱导了原恒星包层中氘化的演化。温暖的内部区域是贫氘的，因为它包括整个分子含量的冰，而氘预测在寒冷的外部信封规模与高度氘化的表面的冰。我们能够重现原恒星信封内观察到的水氘代的演变，但我们仍然无法预测观察到的甲醛和甲醇超高氘代。最后，这项研究的扩展到氘化的复杂有机物（COM），重要的前生物化学，显示出良好的协议与观察，这表明我们可以使用的氘化追溯其机制和它们的时刻的形成。
2014-05-13 astro-ph.GA
Skewed Distributions and Opposite Velocity Gradients of Submillimeter Molecular Lines in Low-Mass Protostellar Envelopes
我们用ASTE对L1551 IRS 5、L1551 NE、L723和L4 - 3进行了亚毫米CS（J = 7-6）和HCN（J = 4-3）谱线的成图观测，对IRAS 16293-2422进行了单点观测。包括我们之前对L483和B335的ASTE观测，我们发现源的辐射热光度与亚毫米谱线的总积分强度（I_CS ~ L_bol ^[0.92]）之间存在明显的线性关系。L1551 IRS 5的ASTE + SMA CS（7-6）组合图像显示了一个延伸的（~2000 AU）分量，追踪了西部和西南部的相关反射星云，以及一个紧凑的（< 500 AU）分量，以原恒星位置为中心。L1551 NE的CS和HCN发射峰并不位于原恒星位置，而是向西侧的反射星云偏移（约1400 AU）。通过统计分析，我们证实了CS（7-6）发射的速度梯度与我们在早期论文中报道的沿流出方向的毫米线的速度梯度相反。在L1551 IRS 5中，亚毫米波速度梯度的大小估计为（9.7 \pm 1.7）\times 10-3 km s-1 arcsec-1，在L483中估计为（7.6 \pm 2.4）\times 10-3 km s-1 arcsec-1。我们认为，“倾斜”的亚毫米分子发射到相关的反射星云在几千AU的规模跟踪温暖（> 40 K）的信封腔壁，挖掘由相关的流出和中央的原恒星直接照射。沿流出方向的相反速度梯度可能反映了垂直…
2011-05-19 astro-ph.GA
Magnetic field structure in the Flattened Envelope and Jet in the young protostellar system HH 211
HH 211是一个年轻的0类原恒星系统，有扁平的外壳，可能有旋转盘，以及平行喷流。我们用341.6GHz连续谱和SiO_2 J=8-7的亚毫米波阵以~ 0.6的分辨率对它进行了测绘。该连续谱追踪了扁平包层中的热尘埃发射和可能的圆盘。线性偏振检测在平坦的包络线中的连续。极化所暗示的磁力线有不同的方向，但它们与当前的引力坍缩模型并不矛盾，后者根据区域/距离预测不同的方向。此外，我们可能已经检测到的第一次偏振SiO线发射的射流由于Goldreich-Kylafis效应。需要在更高的灵敏度的观察，以确定在射流的字段形态。
2014-11-09 astro-ph.GA astro-ph.SR
Water abundances in high-mass protostellar envelopes: Herschel observations with HIFI
我们得到了致密的核心结构和水的丰度在四个大质量恒星形成的地区，这可能有助于了解大质量恒星形成的最早阶段。我们给出了对H_2O 1_11-0_00和2_02-1_11以及对H_2 - 18 O 1_11-0_00跃迁的Herschel-HIFI观测结果。对线轮廓的包络贡献通过流出和前景云与贡献分离。包络的贡献建模使用蒙特卡罗辐射转移代码的灰尘和分子线（MC 3D和RATRAN），与水的丰度和湍流速度宽度作为自由参数。虽然流出主要见于高J线的发射，但在基态线的吸收中看到包络，其几乎饱和。导出的水丰度范围从5E-10到4 E-8的外包层。由于Herschel-HIFI数据的高质量和水探测它们的独特能力，我们探测到了原恒星包层周围的冷云。沿着视线还检测到几个前景云。在巨大致密的核心中，H2O的丰度很低，这与高密度和低温导致水在尘埃颗粒上冻结的预期是一致的。丰度值的分布与来源的物理性质没有明确的联系。
2010-07-23 astro-ph.GA
Possible Counter Rotation between the Disk and Protostellar Envelope around the Class I Protostar IRAS 04169+2702
我们目前的结果，从我们的SMA观测和数据分析的SMA档案数据的I类原恒星IRAS 04169+2702。高分辨率（~0.5”）$^{13}$ CO（3-2）图像立方体显示了一个紧凑的（$r$ ~< 100 au）结构，具有西北（蓝色）到东南（红色）的速度梯度，以0.9 mm尘埃连续发射为中心。从SMA $^{12}$ CO（2-1）数据中可以看出，速度梯度的方向与分子流出的轴正交。在SO（6 $_5$ -5 $_4$）线中观察到类似的气体组分。另一方面，C $^{18}$ O（2-1）发射跟踪一个更广泛的（$r$ ~400 au）的组件与相反，西北（红色）到东南（蓝色）的速度梯度。这种相反的速度梯度在不同的分子线也证实了从直接拟合的可见度数据。我们已经构建了一个正向旋转和反向旋转的开普勒磁盘和原恒星的信封，包括SMA成像模拟模型。反向旋转模型可以更好地再现所观察到的速度通道图，虽然我们不能获得统计上显著的拟合结果。导出的模型参数是：开普勒半径为200 AU，中心恒星质量为0.1 $M_{solar}$，和信封旋转和下落速度为0.20公里的$^{-1}$和0.16公里的$^{-1}$，分别。对这些结果的一种可能解释是磁场在原恒星周围盘形成过程中的作用，即$i.e.$，霍尔效应。
2018-08-18 astro-ph.GA
Effects of magnetic field orientations in dense cores on gas kinematics in protostellar envelopes
理论上，致密核心中的磁场和旋转轴之间的不对准被认为在恒星形成过程中具有重要的动力学意义，然而，这种影响的程度在观测上仍然不清楚。对于英仙座分子云中的32个0类和I类原恒星的样本，我们使用SMA MASSES调查的C $^{18}$ O数据和JCMT BISTRO-1调查和存档的850 $μ$ m偏振数据的磁场结构分析了气体运动。我们没有发现任何显着的相关性之间的速度梯度在1,000 au的原恒星信封中的C $^{18}$ O的排放和之间的不对准的外流和磁场的方向在致密的核心在4,000 au的规模，也没有相关性之间的速度梯度和角色散的磁场。然而，一个显着的依赖于失准角出现后，我们规范化的下降运动的旋转运动，其中的比率从$\lesssim1$增加到$\gtrsim1$与增加失准角。这表明，错位可以促使角动量运输到信封规模，但不是一个决定信封旋转的主导因素，和其他参数，如原恒星源的质量吸积，也发挥了重要作用。这些结果在考虑投影效应后仍然有效。我们估计的原恒星包层角动量与已知原恒星盘大小之间的比较表明，在原恒星包层半径为$\sim$ 1，000 -100 au之间，可能会损失大量的角动量。
2022-04-12 astro-ph.GA astro-ph.SR
The chemical structure of the Class 0 protostellar envelope NGC 1333 IRAS 4A
目前还不清楚是什么驱动了原恒星包层的化学性质，特别是恒星质量和流出物在其化学富集中的作用。我们研究了NGC 1333 IRAS 4A的化学结构，以便（i）调查流出物对化学的影响，（ii）限制我们的对象的年龄，（iii）将其与典型的高质量原恒星包层进行比较。在我们的分析中，我们使用JCMT线映射和HIFI点光谱。为了研究流出的氘化程度的影响，我们比较了JCMT地图的HCO+和DCO+与非LTE（RADEX）模型在空间上覆盖流出活动的IRAS 4A的区域。为了研究信封化学，我们得出经验分子丰度分布所观察到的物种使用辐射转移代码（RATRAN），并采用一维尘埃密度/温度分布从文献中。我们比较我们的最佳拟合观测到的丰度分布与时间相关的气体颗粒化学代码（ALCHEMIC）的预测。CO、HCN、HNC和CN丰度需要指向流出腔的增强的UV场。的丰度（WRT H2）是1至2个数量级低于观察到的高质量的原恒星信封（AFGL 2591），而他们被发现是类似的几个因素内的CO。紫外线辐射的差异可能是负责这种化学分化，但温度差异似乎是一个更合理的解释。CH 3OH模拟的丰度剖面表明IRAS 4A的年龄大于4x10^4年。H2 D+的空间分布不同于其他氘代物质，表明其来源于前景较冷的层（<20 K）。观测到的丰度可以解释被动加热对高质量的原恒星信封，而紫外线腔通道的存在变得更加重要的低质量的原恒星信封。
2017-05-02 astro-ph.GA astro-ph.SR
Evidence of Enhanced Ionization in Protostellar Envelopes
Max-Planck-Institut für Astronomie（马克斯·普朗克天文学研究所）；Steward Observatory, University of Arizona（亚利桑那大学斯图尔德天文台）；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、地球与行星物理学研究所）；Max-Planck-Institut für Radioastronomie（马克斯·普朗克射电天文学研究所）；Laboratoire d’Astrophysique (AIM) Université Paris-Saclay, Université Paris Cité, CEA, CNRS, AIM（巴黎萨克雷大学、巴黎西岱大学、法国原子能和替代能源委员会、法国国家科学研究中心天体分子实验室）；INAF, Osservatorio Astrofisico di Arcetri（意大利国家天体物理研究所阿切尔天文台）
研究通过观测原恒星包层中的H13CO+和C18O，发现离子化速率显著高于星际介质，支持早期原恒星演化阶段离子化化学反应更高效的结论。
2026-04-03 astro-ph.GA astro-ph.SR
Formation and Atmosphere of Complex Organic Molecules of the HH 212 Protostellar Disk
HH 212是最近发现的一个邻近的（400 pc）0类原恒星系统，拥有一个半径约60 AU的“汉堡包”状尘埃盘，深深嵌入在一个下降旋转的扁平外壳中。我们已经用阿塔卡玛大型毫米/亚毫米阵列空间分辨了这个圆盘系统，分辨率高达~ 16 AU（0.04”）。在HCO+ J=4-3下到尘埃盘中检测到包络。复杂的有机分子（COMs）和双氘代甲醛（D2CO）被检测到上方和下方的尘埃盘在约40 AU的中央原恒星。COM是甲醇（CH 3OH），氘代甲醇（CH 2DOH），甲基丙烯酰胺（CH 3SH）和甲酰胺（NH 2CHO，益生元前体）。我们模拟了HCO+和COMs中的气体运动学，发现在~ 44 AU的半径处存在一个离心势垒，在该势垒内形成一个开普勒旋转盘。这表明，HCO+跟踪下降到离心屏障和COM跟踪的开普勒旋转盘的离心屏障内的大气的下降旋转包层。的COM空间分辨的第一次，径向和垂直，在大气中的磁盘在最早的，0级阶段的恒星形成。我们的空间分辨观测的COM有利于他们的形成在磁盘，而不是一个快速下降（温暖）的内部信封。COMs的丰度和空间分布对它们在低质量恒星形成中的形成和传输模型提供了强有力的约束。
2017-06-19 astro-ph.GA
A Pseudodisk Threaded with a Toroidal and Pinched Poloidal Magnetic Field Morphology in the HH 211 Protostellar System
HH 211原恒星系统是目前发现的最年轻的具有旋转圆盘的0级系统。我们在~ 50 au（0.16”）分辨率下对它进行了成图，研究了它在232和358 GHz连续谱中的尘埃极化磁场形态和它在C_（18）O J=2-1线上的运动学。在连续谱和C18 O中检测到一个从圆盘延伸到~ 400 au的扁平信封，与圆盘略微偏离8度。它是螺旋向内，预计将转变成一个旋转盘在~ 20 au，与盘半径估计之前一致。它似乎有一个恒定的特定角动量，本身可以从一个由内而外的崩溃的扩展信封之前在NH $_3$检测。在扁平的信封，极化主要是由于磁性排列的尘埃颗粒，推断高度捏极向场形态。因此，运动学和场形态都支持这样的观点，即扁平的包络是一个伪盘，它是由场线引导下落的气体到赤道面而形成的。有趣的是，一个点对称的偏振分布也被视为在平坦的信封，这意味着捏场线也有一个显着的旋转产生的环形分量。在圆盘周围的扁平包层中没有发现明显的角动量损失，因此也没有发现明显的磁制动，这可能是因为云核中的旋转轴和磁场轴之间存在很大的不对准。
2019-05-23 astro-ph.GA
Evolution and Kinematics of Protostellar Envelopes in the Perseus Molecular Cloud
我们提出了一个全面的分析信封周围的原恒星系统的英仙座分子云使用的数据从质量调查的演变。我们把我们的注意力集中在C $^{18}$ O（2--1）谱线，我们表征的形状，大小和方向的54信封和测量其通量，速度梯度和线宽。为了寻找演化趋势，我们将这些参数与原恒星年龄的示踪剂测辐射热温度Tbol进行比较。我们发现的证据表明，C $^{18}$ O信封和流出轴方向的伸长角之间的角度差一般变得越来越垂直，增加Tbol，这表明信封的演变是直接影响的流出演变。我们表明，这种角度差的变化在Tbol = $53 \pm 20$ K，其中包括传统的划定之间的0类和I类原恒星的70 K。我们比较了C $^{18}$ O信封与其他分子云较大的气体结构，并表明速度梯度随半径（$|\mathcal{G}| \sim R^{-0.72 \pm 0.06}$）减小而增加。从速度梯度，我们表明，特定的角动量遵循幂律拟合$J/M \propto R^{1.83 \pm 0.05}$的规模从1 pc下降到$\sim$ 500 au，我们不能排除一个可能的平坦半径小于$\sim$ 1000 au。
2021-12-18 astro-ph.GA astro-ph.SR
Characterizing young protostellar disks with the CALYPSO IRAM-PdBI survey: large Class 0 disks are rare
了解原行星盘和多重系统的形成机制及其原始性质是现代天体物理学的关键问题。最年轻的盘，嵌入在旋转的原恒星包层中，到目前为止，它们的性质基本上没有受到限制。在IRAM-PdBI CALYPSO调查的框架下，我们获得了16个太阳型0类原恒星样本在231 GHz和94 GHz的尘埃连续辐射的亚弧秒观测结果。在试图确定盘状结构嵌入在小尺度的原恒星信封，我们模型的尘埃连续排放能见度配置文件使用普卢默像信封模型和信封模型，包括额外的高斯盘状组件。我们的分析表明，在CALYPSO样本中，16个0类原恒星中的11个可以通过包括盘状尘埃连续体成分的模型更好地再现，该成分在小尺度下对通量有贡献，但这些候选原恒星盘中只有不到25%在半径> 60 au处被解析。包括所有可用的文献约束0类磁盘在亚弧秒尺度，我们表明，我们的结果是有代表性的：大多数（> 72%的样本中的26个原恒星）0类原恒星盘是小的，只出现在半径< 60 au。我们的多重性分数在100-5000 AU的规模是在全球范围内的协议，在类似的尺度与I类原恒星的多重性。我们面对我们的观测约束盘大小分布在0类原恒星的典型磁盘属性从原恒星形成模型。因为它们减小了离心半径，并在主吸积阶段产生了半径<100 au的圆盘尺寸分布峰值，所以我们的观测更倾向于旋转原恒星坍缩的磁化模型。
2018-11-12 astro-ph.GA
Dispersing Envelope around the Keplerian Circumbinary Disk in L1551 NE and its Implications for the Binary Growth
利用阿塔卡马亚毫米望远镜实验（ASTE）对I类原恒星双星系统L1551 NE进行了C $^{18}$ O（$J$ = 3 - 2）、$^{13}$ CO（$J$ =3-2）、CS（$J$ =7-6）和SO（$J_N$ =7 $_8$-6 $_7$）谱线的测绘观测。ASTE C $^{18}$ O数据与我们以前的SMA C $^{18}$ O数据相结合，显示了围绕原恒星双星系统的$r \sim$ 300-AU尺度的开普勒盘。C $^{18}$ O图显示了环绕开普勒环双星盘的$\sim$ 20000天文单位的原恒星包层。包络线沿短轴呈现东北（蓝色）-西南（红色）速度梯度，这可以解释为向外速度为0.3 km s $^{-1}$的分散气体运动，而包络线中没有看到旋转运动。除了包层，两个$\lesssim$ 4000 AU规模，高速（$\gtrsim$ 1.3公里秒$^{-1}$）红移$^{13}$ CO和CS的排放组件被发现$\sim$ 40 $^{\prime\prime}$西南和$\sim$ 20 $^{\prime\prime}$西部的原恒星双星。这些红移分量很可能是来自邻近原恒星源L1551 IRS 5的外流分量，并与L1551 NE的包层发生碰撞。L1551 IRS 5外流分量的净动量、动能和内能与L1551 NE包层相当，外流与包层之间的相互作用可能导致包层的耗散，从而抑制L1…
2015-10-28 astro-ph.GA astro-ph.SR
Herschel-HIFI observations of H2O in high-mass star-forming regions: first results
本文回顾了Herschel-HIFI对高质量恒星形成区的H2O谱线发射观测的第一批结果，这些结果是在WISH保证时间计划内获得的。这些数据揭示了三种气相H2O：“云水”在寒冷稀薄的前景云，“信封水”在密集的原恒星信封，和“外流水”在原恒星流出。前景云和原恒星包层中的低H2O丰度（1 e-10 - 1 e-9）分别是由于快速光解和冻结在尘埃颗粒上。外流显示较高的H2O丰度（1 e-7 - 1 e-6），由于颗粒地幔蒸发和（可能）中性-中性反应。
2010-12-22 astro-ph.GA
First results from the CALYPSO IRAM-PdBI survey. II. Resolving the hot corino in the Class 0 protostar NGC 1333-IRAS2A
我们研究了低质量0类原恒星NGC 1333-IRAS 2A周围气相中复杂有机分子（COMs）的起源，以确定COM发射线是否追踪嵌入盘、来自原恒星喷流的激波或原恒星包层的温暖内部。在CALYPSO（Continuum And Lines in Young Protostellar Objects）IRAM Plateau de Bure巡天的框架下，我们获得了NGC 1333-IRAS 2A的亚弧秒分辨率的大带宽光谱。我们确定的发射线对中央原恒星，并进行高斯拟合，以约束这些线的发射区域的大小，跟踪各种物理条件和尺度。我们的观测在空间上分辨了许多COMs的排放，如甲醇、乙二醇和甲酸甲酯。这使我们能够首次测量原恒星包络内COM发射的大小，发现它起源于半径为40-100 AU的区域，以NGC 1333-IRAS 2A原恒星为中心。我们的分析表明，COM发射沿射流轴线没有优先伸长，因此不支持COM发射产生于射流底部的冲击包络材料的假设。降到类似的大小，尘埃连续发射很好地再现了一个单一的信封模型，因此不赞成COM发射产生的热升华嵌入在拱星盘的颗粒的假设。最后，观察到的COM发射的典型尺度$\sim$ 60 AU与预期$T_{\rm{dust}} > 100$ K的内包络的大小一致。因此，我们的数据强烈表明，COM发射跟踪IRAS 2A中的热corino，即，温暖的内部包层物质，尘埃颗粒的冰冷地…
2014-01-27 astro-ph.GA
The Hourglass-shaped Magnetic Fields and Dust Filaments in the HH 211 Protostellar Envelope
本研究利用ALMA偏振观测揭示HH 211包层中的尘埃丝状体、沙漏形与环形磁场，并结合温度和柱密度分布探讨其形成及外流、下落结构。
2025-09-30 astro-ph.GA astro-ph.SR
Angular momentum profiles of Class 0 protostellar envelopes
了解下落的气体如何在到达恒星胚胎之前重新分配其从星前核心继承的大部分初始角动量是一个关键问题。圆盘的形成自然被认为是解决这个“角动量问题”的一种可能的方法。然而，在主吸积阶段和盘形成初期，原恒星核的初始角动量是如何分布和演化的，迄今为止在很大程度上仍然没有受到约束。在IRAM CALYPSO巡天的框架内，我们使用高动态范围的C $^{18}$ O（2-1）和N $_2$ H $^+$（1-0）观测值来量化12个0级原恒星包层样本中沿赤道轴的比角动量分布，这些包层的尺度从~50到10000 au。在CALYPSO样本中的比角动量的径向分布表明两个不同的制度内的原恒星信封：比角动量减少为$j \propto r^{1.6 \pm 0.2}$下降到~1600 AU，然后趋于成为相对恒定的6 $\times$ 10 $^{-4}$ km s $^{-1}$ pc下降到~50 AU。在0类内层包层中测得的比角动量值，即直接参与恒星形成过程的物质（$<$ 1600 au）的比角动量值，与在小金牛座T盘中推断的比角动量值处于同一数量级。因此，盘的形成似乎是坍缩过程中角动量守恒的直接结果。我们的分析揭示了分散的速度梯度的方向在信封尺度$>$ 1600 AU，这表明它们可能不相关的信封的旋转运动。我们的结论是，在这些尺度下观察到的特定角动量可以在核心形成运动（坠落，湍流）中找到它的起源，或者追踪原恒…
2020-05-28 astro-ph.GA astro-ph.SR
An Ordered Envelope-disk Transition in the Massive Protostellar Source G339.88-1.26
我们报告的大规模原恒星源G339.88-1.26与阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列的分子线观测。观测结果表明，一个高度准直的SiO射流从1.3 mm的连续源延伸，连接到一个稍宽，但仍然高度准直的CO流出。垂直于流出轴的旋转功能检测到各种分子的排放，包括SiO，SO2，H2S，CH 3OH，和H2 CO的排放。基于它们的空间分布和运动学，我们发现它们跟踪的不同部分的盘-盘系统。SiO的排放痕迹的磁盘和内部信封除了射流。CH_3OH和H_2CO的排放主要跟踪下降旋转包层，并在包层和盘之间的过渡区附近增强，即，离心屏障。SO2和H2S的排放在离心屏障周围增强，并且还跟踪盘的外部部分。包络运动学是一致的，而那些磁盘是一致的开普勒旋转。离心屏障的半径和速度估计约为530 au和6 km/s，导致中心质量约为11个太阳质量，与基于光谱能量分布拟合的估计一致。这些结果表明，一个有序的过渡，从一个落入旋转信封的开普勒盘通过离心障碍，伴随着类型的变化的分子线的排放，是一个有效的描述这个大规模的原恒星源。这意味着至少有一些大质量恒星是以类似于低质量恒星的方式通过核心吸积形成的。
2019-02-07 astro-ph.GA astro-ph.SR
ALMA Results of the Pseudodisk, Rotating disk, and Jet in Continuum and HCO+ in the Protostellar System HH 212
HH 212是一个邻近的（400 pc）0级原恒星系统，显示出几个可以与核心坍缩的理论模型相比较的组成部分。我们已经映射了它在350 GHz的连续和HCO+ J=4-3的发射与ALMA高达~ 0.4”的分辨率。如前所述，在中心源周围可以看到一个扁平的包层和一个致密的圆盘。HCO+运动学显示，扁平的包络以小的旋转下落（即，螺旋形）进入中心源，因此可以在磁化核心坍缩的模型中被识别为伪盘。此外，HCO+运动学表明，磁盘是旋转的，可以旋转支撑。此外，为了解释在低红移速度下丢失的HCO+发射，需要一个扩展的下落包线，其物质大致平行于喷流轴流向伪盘。这是预期的，如果它是磁化与沙漏B场形态。我们已经模拟了连续和HCO+发射的扁平信封和磁盘同时进行。我们发现，在密度的跳跃是需要在整个伪盘和磁盘之间的接口。在HCO+中可以看到一个喷流，从中心源延伸到约500 AU，其峰值位于之前在SiO中看到的峰值的上游。宽的速度范围和高的HCO+丰度表明，HCO+的排放痕迹射流中的内部冲击。
2014-03-24 astro-ph.GA
Role of environment and gas temperature in the formation of multiple protostellar systems: molecular tracers
背景：模拟表明，由于辐射反馈引起的气体加热是多个原恒星系统是否形成的关键因素。化学是一个很好的原恒星系统的物理结构的示踪剂，因为它取决于温度结构。目的：研究被膜气体温度与原恒星多重性之间的关系。研究方法：单碟观测跟踪冷，暖和紫外线照射的气体的各种分子被用来探测7000 AU尺度上的多个和单个原恒星系统的温度结构。结果如下：根据H $_2$ CO和DCO $^+$谱线比值估算，单星、近距离双星和宽多次星目前的包络气体温度相似。另一方面，由c-C $_3$ H $_2$追踪的流出腔的温度显示出与测热光度的关系和与包络质量的反相关。虽然所有被观测的天体的包层气体温度都是相似的，但与近距离双星和单颗原恒星相比，宽倍数恒星往往会表现出更大的冷气库。结论：虽然原恒星系统的样本是小的，结果表明，气体温度可能不会有很强的影响碎裂。我们认为，质量和密度，而不是在碎裂的关键因素。
2018-09-13 astro-ph.GA astro-ph.SR
Angular momentum loss in the envelope-disk transition region of HH 111 protostellar system: evidence for magnetic braking?
HH 111是一个距离约400 pc的I类原恒星系统，中心源VLA 1与深深嵌入扁平包层中的旋转盘有关。在这里，我们提出了该系统的观测在~ 0.6”（240 AU）的分辨率在C18 O（J=2-1）和230 GHz的连续获得的阿塔卡玛大毫米/亚毫米阵列，并在SO获得的亚毫米阵列。观测结果首次显示了开普勒旋转盘如何在扁平的信封内形成。在C18 O中检测到扁平的包络，从VLA 1源延伸到>~ 2400 AU。它有一个微分自转，其外部（>~ 2000 AU）可以用具有恒定比角动量的自转更好地描述，而最内部（<~ 160 AU）则可以用开普勒自转更好地描述。因此，在这个系统中，旋转支撑的圆盘相对紧凑，这与尘埃连续体观测结果一致。最有趣的是，如果气流处于稳定状态，在从2000 AU到160 AU的圆盘-圆盘过渡区中，比角动量有一个大幅度的下降，下降了约3倍。在由简单的流体动力学核心坍缩形成的盘外，这种减少是不期望的，但是如果核心被显著磁化，则可以自然发生，因为磁场可以被原恒星吸积流的冲压压力捕获在盘外的过渡区域中，这可以导致有效的磁制动。此外，SO冲击辐射检测到周围的外半径的磁盘，并可以跟踪吸积激波周围的磁盘。
2016-05-26 astro-ph.GA astro-ph.SR
An observational correlation between magnetic field, angular momentum and fragmentation in the envelopes of Class 0 protostars?
为了评估磁场在调节0类原恒星的包络旋转和碎片化中的潜在作用，我们在20个0类原恒星的大样本包络中用SMA对0.87 mm处的尘埃偏振发射进行了观测。我们估计了中心1000 au包层尺度上的平均磁场方向，并将其与原恒星外流的方向进行了比较，以研究它们的失调与星周气体运动学之间的关系。我们发现的磁场方向与流出和角动量的量在类似的尺度在原恒星信封中观察到的不对准之间的关系很强，揭示了在信封尺度的动能和磁能之间的潜在联系。这种关系可能是由更动态包络中的有利B失调或包络动力学与大规模B初始配置的依赖性驱动的。比较的趋势与存在的碎片，我们观察到，单一的来源大多与条件的低角动量的内部信封和良好的对齐的磁场与原恒星流出，在中间尺度。我们的研究结果表明，磁场的性质在原恒星的信封承担紧密的关系，直接参与恒星和磁盘的形成的气体：我们发现，它可能不仅影响到分裂成多个恒星系统的原恒星的核心，但也设置的条件，建立原始属性的行星形成磁盘。
2021-01-27 astro-ph.GA astro-ph.SR
Radio Imaging of the NGC 1333 IRAS 4A Region: Envelope, Disks, and Outflows of a Protostellar Binary System
NGC 1333 IRAS 4A原双星是在1.3 cm和6.9 mm的连续谱线以及氨和SiO谱线上观测到的，角分辨率约为0.4角秒。连续谱图显示了两颗原恒星A1和A2的星周结构。A1系统比A2系统更明亮，质量更大。包括致密气体和原恒星在内的质量比约为6。星周盘和外流的性质表明A1可能比A2年轻。A2东北急流的偏转部分在SiO线上是明亮的，最亮峰与偏转点之间的距离表明SiO的增强在与致密核碰撞后大约需要100年。氨地图显示了一个小的结构，似乎是阻塞核心的一部分。通过比较SiO、氨、甲醛和HCN线的干涉图，研究了流出特性。它们的整体结构一致，表明这些物种是由相同的机制激发的。然而，强度分布表明，SiO是化学独特的。一氧化硅可以直接连接到主射流，而其他物质可以跟踪夹带的环境气体。
2011-07-20 astro-ph.GA
On the origin of C$_4$H and CH$_3$OH in protostellar envelopes
在原恒星包层和其他恒星形成区域中不同类型的有机分子的形成路径是当前人们强烈感兴趣的主题。在这里，我们提出的观测C $_4$ H和CH $_3$ OH，跟踪两个不同的星际有机分子，对16个原恒星的蛇夫座和南冕分子云。结合文献中的观测结果，我们从40颗嵌入式原恒星的单碟观测中获得了C $_4$ H和CH $_3$ OH的数据。我们发现在这个大样品中C $_4$ H和CH $_3$ OH柱密度之间没有相关性。基于这种相关性的缺乏，C $_4$ H和CH $_3$ OH之间的线轮廓的差异，以及以前对类似源的干涉观测，我们提出这两个分子的发射在空间上是分离的，CH $_3$ OH示踪气体已经被瞬时加热到高温。（$\sim$ 70-100 K）温度，和C $_4$ H跟踪较冷的大规模信封，CH $_4$分子已从冰释放。这些结果提供了深入了解热corino和温暖的碳链化学嵌入原恒星之间的差异。
2016-11-22 astro-ph.GA astro-ph.SR
Rotation and Outflow motions in the very low-mass Class 0 protostellar system HH 211 at subarcsecond resolution
HH 211是附近一个年轻的原恒星系统，有高度准直的喷流。我们用亚毫米阵列（SMA）在352 GHz连续谱、SiO（J=8-7）和HCO+（J=4-3）发射中以高达~ 0.2”的分辨率绘制了它。连续谱源现在被分解为两个源，SMM 1和SMM 2，间隔约为84 AU。SMM 1位于喷流的中心，可能是追踪驱动喷流的原恒星周围的（内部）尘埃盘。SMM 2位于SMM 1的西南方，可能是一个围绕着一个小的双星伴星的圆盘。在SMM 1周围的HCO+中可以看到一个扁平的圆盘，半径约为80 AU，垂直于喷流轴。它的速度结构与自转运动一致，可以用开普勒定律拟合，得到原恒星的质量约为50+-15木星质量（棕矮星的质量）。因此，这颗原恒星可能是已知拥有准直喷流和旋转扁平圆盘的最低质量源。在HCOP+中，在从盘状盘延伸的喷流轴周围观察到小尺度（~ 200 AU）低速（~ 2 km/s）流出。它似乎与圆盘的旋转方向相同，并可能带走圆盘的部分角动量。在距离SMM 1约100 AU的SiO中可以看到喷流。它被认为是一个“C形”弯曲。它的横向宽度小于~ 40 AU，速度为~ 170+-60 km/s。在它最里面的一对结上，可以看到一个可能的速度梯度，在~ 10 AU处约为0.5 km/s，与圆盘的旋转方向一致。如果这个梯度是喷流的真实旋转梯度的上限，那么喷流带走的角动量非常小，约为5 AU km/s，因此必须从靠…
2009-05-12 astro-ph.GA
Circumbinary Disks of the Protostellar Binary Systems in the L1551 Region
我们报告ALMA周期4的第一类二元原恒星系统L1551 IRS 5的0.9毫米连续辐射，C18 O（J=3-2），OCS（J=28-27），和其他四个带7线的观测。在0.9 mm发射的~0.07”（= 10 au）分辨率下，从环双星盘（CBD）中分离出两个与双星原恒星有关的环星盘（CSD）。CBD被分解为两个旋臂，一个连接到北部双星源N周围的CSD，另一个连接到源S。与邻近的原双星系统L1551 NE中的CBD相比，L1551 IRS 5中的CBD更紧凑（r ~150 au），L1551 NE中发现的螺旋的m=1模式在L1551 IRS 5中不太明显。L1551 IRS 5中CSD和CBD的尘埃和分子线亮温分别达到>260 K和>100 K，远高于L1551 NE。旋臂中的气体运动以旋转和膨胀为特征。此外，从CBD到CSD旋转在L2和L3拉格朗日点和气体运动在L1点附近的过渡被确定。我们的数值模拟再现所观察到的两个螺旋臂和扩大气体运动的结果，从二进制的重力扭矩，从CBD的CSD旋转的过渡，和气体运动的L1点周围。L1551 IRS 5的较高温度可能反映了推断的FU-Ori事件。
2020-06-10 astro-ph.GA
A massive Keplerian protostellar disk with flyby-induced spirals in the Central Molecular Zone
吸积盘是低质量恒星形成过程中必不可少的组成部分。最近的观测进一步确定了围绕低质量前主序星的圆盘，这些恒星受到飞掠的扰动。围绕更大质量恒星的盘是否以类似的方式演化成为一个紧迫的问题。我们报告的开普勒磁盘的几个太阳质量周围的银河系中心的人马座C云的32太阳质量的原恒星的发现。该盘是重力稳定的，有两个嵌入的螺旋。解析解和数值模拟的综合分析表明，最有可能的情况下，形成螺旋是通过一个密切的飞越引起的外部扰动，并确定了一个这样的扰动与预期的参数。大质量的，早期的O型恒星嵌入在这个磁盘的形式在一个类似的方式相对于低质量的恒星，在这个意义上，不仅磁盘介导的吸积，但也飞越影响磁盘的演变。
2022-06-01 astro-ph.GA astro-ph.SR
Modeling CN Zeeman Effect Observations of the Envelopes of a Low-Mass Protostellar Disk and a Massive Protostar
本文利用POLARIS辐射转移代码模拟低质量盘包层和大质量原恒星包层的CN塞曼发射，发现两类环境均可被ALMA圆偏振观测探测，且$V/I$与视线方向磁场强度成比例，可用于诊断包层尺度磁场。
2023-12-01 astro-ph.GA astro-ph.SR
Signs of outflow feedback from a nearby young stellar object on the protostellar envelope around HL Tau
HL Tau是一颗I-II类原恒星，嵌入在一个下落和旋转的包层中，可能与一个行星形成盘有关，它与附近的两个年轻恒星共同位于0.1 pc的分子云中。我们的ALMA观测揭示了两个1000 AU尺度的弧形结构连接到磁盘，他们的运动学不能用任何传统的模型的下落和旋转运动来解释。在这项工作中，我们调查的性质，这些弧形结构连接到HL Tau磁盘。我们用JCMT和IRAM 30米对~（13）CO和~（18）O（3-2; 2-1）谱线进行了新的观测，用7米台阵获得了ACA数据。利用单碟、ACA和ALMA观测资料，分析了HL Tau区0.1pc和1000 au尺度的气体运动。考虑HL Tau与包线之间的相对运动，建立了新的降落和旋转包线的运动学模型。通过考虑HL Tau与其原恒星包层之间的相对运动，我们的运动学模型可以解释所观测到的弧形结构中的速度特征。弧形结构的形貌也可以用我们的模型包络中的不对称初始密度分布来解释。此外，我们的单盘结果支持HL Tau位于一个大规模（0.1 pc）膨胀壳的边缘，由风驱动或流出XZ Tau，如文献中所建议的。在我们的运动学模型中，估计的壳层膨胀速度与HL Tau和它的包络线之间的相对速度相当。这些结果表明，大规模的膨胀运动可能会影响HL Tau周围的原恒星包层，并影响其气体运动学。我们发现，从信封到HL Tau磁盘的质量下落率可以减少两个因素，由于这种影响的大规模扩…
2019-01-11 astro-ph.GA astro-ph.SR
Low dust emissivities and radial variations in the envelopes of Class 0 protostars: a signature of early grain growth?
分析尘埃的性质及其在恒星形成早期阶段的演化对于限制坍缩和吸积过程以及行星形成种子的原始性质至关重要。我们分析PdBI观测在1.3和3.2毫米的12个0级原恒星作为CALYPSO调查的一部分，并获得尘埃发射率指数（β）的配置文件作为一个函数的包络半径在200-2000 AU尺度。大多数的原恒星信封显示低尘埃发射率指数减少向中心地区。在校正（潜在光学厚度）中心区域发射后，下降趋势仍然存在，在NGC 1333-IRAS 4A、NGC 1333-IRAS 4 B、SVS 13 B和Serpens-SMM 4的大部分包络半径上具有令人惊讶的低β值（低于1）。我们讨论了各种过程，可以解释这样低，不同的尘埃发射率指数在包络半径200-2000 AU。我们的观测极低的尘埃发射率指数可以跟踪存在的大（毫米大小）的颗粒在0级信封和径向增加的尘埃颗粒大小的内部信封区域。虽然预计年轻的原恒星信封中的大颗粒可以通过颗粒生长和凝聚来建立，但我们强调，在当前的凝聚模型中建立mm颗粒所需的典型时间尺度与我们的0级原恒星的年轻性不一致。尘埃成分的其他变化也可能部分导致我们观察到的低β。β径向梯度的陡度很大程度上取决于包层质量，这可能有利于大颗粒在高密度原恒星盘中形成并被输送到中间包层半径的情况，例如在外流和风的帮助下。
2019-11-12 astro-ph.GA
Increasing mass-to-flux ratio from the dense core to the protostellar envelope around the Class 0 protostar HH 211
为了研究原恒星源中磁通量从大尺度到小尺度的传输，我们分析了Nobeyama 45-m N2 H+（1-0），JCMT 850 um偏振，和ALMA C18 O（2-1）和0类原恒星HH 211的1.3 mm和0.8 mm（偏振）连续数据。利用Davis-Schirrasekhar-Fermi方法，利用单碟线和极化数据估算了致密核中0.1 pc尺度的磁场强度;利用ALMA数据，通过分析气体运动学和磁场结构，利用重力和磁场张力之间的力平衡，估算了原恒星包层中600 au尺度的磁场强度。我们的分析表明，从0.1 pc到600 au尺度，磁场强度从40-107 μ G增加到0.3-1.2 mG的磁场强度和密度之间的缩放关系$B \propto ρ^{0.36\pm0.08}$，和质量流量比从1.2-3.7增加到9.1-32.3。质量通量比的增加可能表明磁场在0.1 pc和600 au尺度之间与中性物质部分解耦，并暗示HH 211中下落的原恒星包层中存在有效的双极扩散，考虑到这些尺度上的密度，这是占主导地位的非理想磁流体动力学效应。因此，我们的研究结果可以支持的情况下，有效的双极扩散，使形成的20 au开普勒磁盘在HH 211。
2022-11-21 astro-ph.GA astro-ph.SR
Anomalous CO2 Ice Toward HOPS-68: A Tracer of Protostellar Feedback
我们报告检测到一个独特的CO2冰带对深埋，低质量的原恒星HOPS-68。我们的光谱是用斯皮策太空望远镜上的红外光谱仪获得的，揭示了一个15.2微米的CO2冰弯曲模式剖面，无法用通常在其他原恒星上发现的相同冰结构进行建模。我们开发了一个修改后的CO2冰剖面分解，包括添加新的高品质的纯，结晶CO2冰的实验室光谱。使用这个模型，我们发现87-92%的CO2被封存为球形的富含CO2的地幔，而典型的星际冰显示出形状不规则的富含氢的地幔的证据。我们认为：（1）HOPS-68在视线方向上几乎完全没有未处理的冰是由于其扁平的包层结构，其外层包层中缺乏冷吸收材料，并且在其内部（10 AU）包层区域内具有极端集中的材料;（2）一个高能事件导致内部包层冰蒸发，然后冷却和再冷凝，解释了球形二氧化碳冰帽在贫氢混合物中的封存。升华的机制可能是一个短暂的吸积事件或冲击之间的相互作用区域的原恒星流出和信封。所提出的方案是一致的罕见的观测到的CO2冰剖面，形成近纯CO2冰，和生产的球形冰地幔。因此，HOPS-68可能提供了一个独特的窗口，以了解原恒星的反馈过程，因为外流和加热塑造了原恒星封套和分子云的物理和化学结构。
2013-02-15 astro-ph.GA astro-ph.SR
Is the mm/submm dust polarization a robust tracer of the magnetic field topology in protostellar envelopes? A model exploration
高分辨率（亚）毫米极化观测开启了一个新时代，在理解如何组织的B-场在恒星形成区域，揭示了一个复杂的相互作用之间的B-场和气体在原恒星的核心。然而，要评估B场在太阳型恒星形成过程中的作用，关键是要能够理解这些极化尘埃排放在多大程度上是最年轻的原恒星物体中B场的良好示踪剂。我们提出了一个彻底的调查的保真度和使用尘埃偏振发射映射的B-场拓扑结构在低质量的原恒星的局限性。为了评估这些影响的重要性，我们进行了分析的B-场特性的27个实现的MHD模型的恒星形成的核心。假设一个统一的人口的尘埃颗粒的大小遵循标准的MRN，我们分析的合成偏振尘埃排放地图，如果这些颗粒与当地的B-场由于B-RAT对齐。我们发现，（亚）毫米极化尘埃排放是一个强大的示踪剂的B-场拓扑结构的内部原恒星信封，并成功地捕捉到的B-场空间分布的细节半径~100 AU。用偏振尘埃辐射测量的LOS平均B场方向在75 - 95%的通过原恒星包层的独立视线中精确到< 15°。积分的B-场平均取向和从偏振尘埃发射重建的取向之间的大的差异主要在（i）B-场高度无序的视线和（ii）探测大柱密度的视线中观察到。我们的分析表明，热尘埃发射的高不透明度和低偏振分数可以用来避免利用小部分的测量受大误差的影响。
2022-09-09 astro-ph.GA astro-ph.IM
A New Method of Measuring Magnetic Field Strength in Highly Structured Protostellar Envelopes
University of Michigan（密歇根大学）；University of Virginia（弗吉尼亚大学）；The Chinese University of Hong Kong（香港中文大学）
本文提出一种新方法，通过观测到的引力加速度和伪盘面密度估计原恒星包层中垂直和总磁场强度，方法基于磁流体力学动量方程，并验证了其在湍流和非湍流环境中的鲁棒性。
2026-03-20 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
An HST Survey of Protostellar Outflow Cavities: Does Feedback Clear Envelopes?
利用哈勃空间望远镜NICMOS或WFC 3拍摄的猎户座分子云中304颗原恒星的图像，研究了原恒星的包层和外流演化。这些近红外图像解析了由中央原恒星散射光描绘的包络中的结构，分辨率为80 AU，它们补充了赫歇尔猎户座原恒星巡天计划（HOPS）获得的1.2-870微米光谱能量分布。基于它们的1.60微米的形态，我们将原恒星分为五类：非检测，点源无星云，双极腔源，单极腔源，和不规则。我们发现没有相关的星云的点源是最多的，并通过单色蒙特卡罗辐射转移建模显示，这种形态发生时，原恒星被观察到在低倾角或具有低的包络密度。我们还发现，形态与SED确定的进化类与0类原恒星更有可能是非检测，I类原恒星显示腔和平坦光谱原恒星是点源。使用边缘检测算法跟踪的腔体的投影边缘，我们适合幂律得到的腔体形状，从而测量腔体半开角和幂律指数。我们没有发现流出腔的增长的原恒星通过I类原恒星阶段的发展，与以前的研究较小的样本相矛盾的证据。我们的结论是，质量下降，随着时间的推移，不能解释由不断增长的外流空腔的信封逐步清除。此外，推测的分子核心恒星形成效率较低，不能仅用外壳清除来解释。
2021-02-12 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Transition of Polarized Dust Thermal Emission from the Protostellar Envelope to the Disk Scale
在越来越多的深埋原恒星系统中，ALMA观测到了偏振尘埃连续辐射。它通常显示出从原恒星包络到盘尺度的急剧转变，极化分数通常从${\sim} 5\%$下降到${\sim} 1\%$，推断出的磁场方向与系统的主轴更加一致。我们定量研究这些观测趋势，使用英仙座分子云中的原恒星样本，并将这些特征与非理想的MHD盘形成模拟进行比较。我们发现在从包层尺度到盘尺度的转变过程中，气体密度的增加比磁场强度的增加要快，这使得在盘尺度上磁性排列晶粒更加困难。具体地，为了通过与B场对准的晶粒产生在${\sim} 100\,\mathrm{au}$尺度下观察到的${\sim} 1\%$极化，甚至尺寸相对小的$1\,\mathrm{μm}$晶粒也需要使其磁化率显著增强（通过${\sim} 20$的因子）超过标准值，这可能是通过超顺磁性夹杂物。该要求对于较大的晶粒更为严格，增强因子随晶粒尺寸线性增加，对于毫米级晶粒达到${\sim} 2\times 10^4$。即使可以实现所需的增强，在模拟中得到的推断的磁场取向也没有显示出对长轴的偏好，这与观察到的图案不一致。因此，我们得出结论，所观察到的趋势是最好的模型，其中的偏振的信封规模占主导地位的磁性排列的晶粒和磁盘规模的散射。
2021-07-20 astro-ph.GA astro-ph.SR
Protostellar chimney flues: are jets and outflows lifting submillimetre dust grains from discs into envelopes?
本文利用CALYPSO样本数据发现0/I类原恒星内包层低尘埃不透明度谱指数与喷流外流质量损失率呈反相关，提出喷流外流将毫米级尘埃从盘面抬升至包层的输运机制，并讨论其对行星形成的影响。
2023-11-27 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Physical and Chemical Conditions of the Protostellar Envelope and the Protoplanetary Disk in HL Tau
本文报道了我们对\RN{1}-\RN{2}类原恒星HL Tau在$^{13}$ CO（2--1），C $^{18}$ O（2--1），SO（5 $_6$ --4 $_5$）和1.3 mm尘埃连续辐射中的SMA观测，以及对HCO $^{+}$（1--0）辐射的ALMA长基线数据的分析。SMA观测到的1.3 mm连续辐射显示出致密（$\sim$ 0 $\farcs$ 8 $\times$ 0 $\farcs$ 5）和扩展（$\sim$ 6 $\farcs$ 5 $\times$ 4 $\farcs$ 3）的成分，分别追踪到原行星盘和原恒星包层。$^{13}$ CO、C $^{18}$ O和HCO $^+$在高于系统速度3 km/s $^{-1}$的速度下显示出紧凑（$\sim$ 200 AU）分量，在较低速度下显示出扩展（$\sim$ 1000 AU）分量。高速分量跟踪开普勒旋转盘，低速分量跟踪下落包络。HCO $^+$的高速分量采用开普勒圆盘模型，中心恒星质量为1.4 $M_{\odot}$。用盘+包层模型拟合了$^{13}$ CO和C $^{18}$ O沿盘长轴的径向强度分布，并估算了盘和包层的气体质量分别为$2\mbox{--}40\times10^{-4}$ $M_{\odot}$和$2.9\times10^{-3}$ $M_{\odot}$.在文献中，盘状尘埃质量被估计为$1…
2018-10-31 astro-ph.GA astro-ph.SR
Molecular Distributions of the Protostellar Envelope and the Outflow of IRAS 15398-3359: Principal Component Analysis
我们已经用ALMA成像了0类原恒星源IRAS 15398-3359周围的15条分子线发射和尘埃连续发射。流出结构主要由H2 CO（Ka =0和1）、CCH和CS排放来跟踪。这些线条也描绘了原恒星周围的盘/封套结构。H_2CO（Ka =2和3）、CH_3OH和SO的辐射主要集中在原恒星附近，而DCN辐射则主要分布在原恒星周围。我们已经进行了主成分分析（PCA），这些分布在两个不同的尺度上，外流和磁盘/信封结构。对于后者的情况下，分子线分布被分为两组，根据第二个主成分的贡献，一个具有紧凑的分布在原恒星周围，另一个显示出相当广泛的分布在信封。此外，第二主成分值随着H2 CO（Ka = 0，1，2，3）的量子数的增加而增加，反映了激发条件：激发谱线越高，分布越紧凑.这些结果表明，主成分分析是有效的，以无偏的方式提取的分子线分布的特征。此外，我们确定了四个斑点的流出结构中的H2 CO线，其中一些也可以看到在CH 3OH，CS，CCH，和SO排放。来自H2 CO线的气体温度范围从43到63 K，这表明冲击，由于当地的影响，流出的周围气体的团块。
2020-07-21 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Herschel Orion Protostar Survey: Spectral Energy Distributions and Fits Using a Grid of Protostellar Models
我们提出了赫歇尔猎户座原恒星调查（HOPS）的关键结果：光谱能量分布（SED）和模型拟合的330个年轻的恒星物体，主要是原恒星，在猎户座分子云。这是在单个附近恒星形成复合体中研究的最大原恒星样本。利用2 MASS的近红外测光、Spitzer和Herschel的中红外和远红外数据以及APEX的亚毫米测光，我们的SED覆盖了1.2-870 $μ$ m，并在~100 $μ$ m处对原恒星包络发射峰进行了采样。使用中红外光谱指数和测热温度，我们将我们的样本分为92个0类原恒星，125个I类原恒星，102个平光谱源，和11个II类前主序星。我们实现了一个简单的原恒星模型（包括一个磁盘在一个下降的信封流出空腔），以产生一个网格的30400模型的SED，并使用它来确定最适合的模型参数为每个原恒星。我们认为，远红外数据是必不可少的精确约束原恒星的包络线属性。我们发现，大多数原恒星，特别是平谱源，是很好的配合。中位包络密度和中位倾角从0类到I类再到平谱原恒星，尽管这三类中的每一类的最佳拟合参数范围很广。我们还讨论了我们的模型参数的退化。我们的研究结果证实，不同的原恒星类一般对应于一个不断下降的信封下降率的演化序列，但倾角也发挥了作用的外观，从而解释，的SED。
2016-03-30 astro-ph.GA astro-ph.SR
Spiral Arms, Infall, and Misalignment of the Circumbinary Disk from the Circumstellar Disks in the Protostellar Binary System L1551 NE
本文报道了在ALMA第2周期对L1551 NE原恒星系统进行的0.9mm连续谱的观测结果，包括C18 O（3-2），13 CO（3-2），SO（7_8-6_7）和CS（7-6）的辐射。在0.18”（= 25 AU）的分辨率下，比我们的第0周期观测高4倍，在0.9毫米的发射中看到的环双星盘被证明是由一个北旋臂和一个南旋臂组成，南旋臂连接到源B周围的环星盘。旋臂的西部比东部亮，表明存在m=1的螺旋模式。在C18 O辐射中，确定了臂间区域的入流气体运动和臂中的向外气体运动。这些观察到的功能很好地再现与我们的数值模拟，从二进制系统的引力矩赋予角动量的螺旋臂区域和提取角动量的臂间区域。环双星盘的化学分化被认为是在四个分子物种。我们的第二周期观测还分辨出了单个原恒星周围的星周盘，光束解卷积的大小为0.29”X 0.19”（= 40 X 26 AU）（P.A. = 144度）和0.26”X 0.20”（= 36 X 27 AU）（P.A. = 147度）。这些拱星盘的位置和倾角与环双星盘的位置和倾角不一致。C18 O的发射跟踪了围绕源A的未对准盘的开普勒旋转。
2017-02-18 astro-ph.GA astro-ph.SR
Complex Structure in Class 0 Protostellar Envelopes II: Kinematic Structure from Single-Dish and Interferometric Molecular Line Mapping
我们提出了一个致密的分子气体运动学在十七个附近的原恒星系统使用单碟和干涉分子线观测的研究。利用IRAM 30 m、CARMA和PdBI的N_2H ~+（J=1-0）示踪剂以及VLA的NH_3（1，1）示踪剂，绘制了0/I类原恒星周围的非轴对称包层。分子线发射被用来构建线中心的速度和线宽地图的所有来源，以检查在信封上的空间尺度从0.1秒差距到~1000 AU的运动学结构。在超过一半的样本中，来自单碟映射的大尺度速度梯度的方向在与流出轴垂直的45度内。此外，速度梯度通常相当大，平均值约为2.3 km \s \pc。干涉数据往往揭示小尺度的速度结构，偏离更渐进的大尺度速度梯度。在某些情况下，这可能表明内包层中的加速下降和/或旋转自旋;干涉数据的中值速度梯度为~10.7 km/s/pc。在两个系统中，我们在最高速度的\nthp \发射中检测到高速HCO+（J=1-0）发射。这使我们能够研究接近盘的下落和旋转，并估计中心物体的质量。在大尺度和小尺度上观察到的速度场比单独从旋转中预期的要复杂得多，这表明复杂的包络结构使其他动力学过程（即下落）能够影响速度场。
2011-07-21 astro-ph.GA astro-ph.SR
Alignment Between Flattened Protostellar Infall Envelopes and Ambient Magnetic Fields
我们提出了350微米偏振观测的四个低质量的核心包含0类原恒星：L483，L1157，L1448-IRS 2和Serp-FIR 1。这是第二篇论文在一个更大的调查，旨在测试磁调节模型的核心崩溃。这些模型的一个关键预测是，核心中的平均磁场应该与扁平的YSO内包层（又名伪盘）的对称轴（短轴）对齐。此外，该领域应该表现出一个捏或沙漏形的形态，因为重力拖向中央原恒星的领域向内。我们将四个核心的结果与我们调查的第一篇论文中发表的三个类似核心的结果相结合。对七个岩心的350微米极化数据的分析表明，平均场方向和伪盘对称轴之间存在正相关关系。我们粗略估计，纯粹偶然获得与我们发现的相关性一样强的相关性的概率约为5%。此外，我们将多个岩心的数据结合在一起，创建了具有提高的信噪比的源平均磁场图，并且该图显示平均场方向和伪盘轴之间具有良好的一致性（它们在15度以内）。我们还在源平均图中看到了磁箍缩的迹象。我们的结论是，核心规模的磁场似乎是强大到足以引导气体的下降，预测的磁调节模型。最后，我们发现的核心磁场方向和双极流出轴之间的正相关性的证据。
2013-05-13 astro-ph.GA
Infalling-Rotating Motion and Associated Chemical Change in the Envelope of IRAS 16293-2422 Source A Studied with ALMA
我们用ALMA分析了在低质量0类原恒星源IRAS 16293-2422 Source A上观测到的OCS、CH_3OH、HCOOCH_3和H_2CS的旋转谱线发射，分辨率为0”.6 × 0”.5。在50 AU尺度上发现了显著的化学差异。发现OCS线很好地跟踪了该源的下降旋转包络。另一方面，CH 3OH和HCOOCH 3的分布被发现集中在下降旋转包层的内部。用一个简单的撞击旋转包层的弹道模型，假设包层/盘结构的倾斜角为60度（侧倾配置为90度），根据外大陆架数据估算的离心屏障半径（离心半径的一半）和原恒星质量分别为40 ~ 60天文单位和0.5 ~ 1.0兆太阳。虽然原恒星的质量与倾角有关，但离心障壁的半径却与倾角无关。这是第一次表明在热科里诺源中的下降旋转包层的离心障碍。CH 3OH和HCOOCH 3可能是由于离心屏障周围的弱吸积冲击和/或由于原恒星加热而从冰幔中释放出来的。H2 CS的排放似乎来自除了信封组件的离心屏障内的磁盘组件。离心屏障不仅在旋转支撑盘的形成中起着中心作用，而且在从包层到原行星盘的化学演化中也起着中心作用。
2016-05-02 astro-ph.GA astro-ph.SR
Hierarchical fragmentation in the Perseus molecular cloud: From the cloud scale to protostellar objects
我们对英仙座分子云的层次结构进行了研究，从整个云的尺度（$\gtrsim$ 10 pc）到较小的团块（$\sim$ 1 pc）、核心（$\sim$ 0.05-0.1 pc）、包层（$\sim$ 300-3000 AU）和原恒星物体（$\sim$ 15 AU）。我们使用亚毫米阵列（SMA）大型项目“恒星系统的大规模组装及其与SMA的演化（MASSES）”的新观测来探测包络，以及最近文献中的单碟和干涉观测。这是第一次在同一个云复合体中分析五个尺度上的层次结构。我们将每个尺度下的碎片数量与Jeans质量数量进行比较，以计算Jeans效率，即观察到的碎片数量与预期碎片数量的比率。速度色散被假定为产生从纯粹的热运动，或从组合的热和非热运动推断从观察到的谱线宽度。对于每个尺度，热牛仔裤碎片预测更多的碎片比观察到的，对应于低效的热牛仔裤碎片。对于最小的尺度，热加非热金斯碎裂也预测太多的原恒星物体。然而，在每一个较大的尺度热加非热金斯碎裂预测少于一个片段，相应的没有破碎成信封，核心，和团块。在所有的尺度上，结果是不一致的完全金斯碎裂的基础上，无论是热或热加非热运动。它们更接近于与低效的热牛仔碎片一致，其中热牛仔效率从最大到最小尺度增加。
2017-12-13 astro-ph.GA
Nitrogen oxide in protostellar envelopes and shocks: the ASAI survey
IRAM 30-m ASAI无偏光谱测量在毫米窗口的高灵敏度使我们能够检测到NO排放对I类对象SVS 13-A和原恒星流出冲击L1157-B1。我们检测到的超精细成分的$^2Π_{\rm 1/2}$ $J$ = 3/2 $\to$ 1/2（在151 GHz）和$^2Π_{\rm 1/2}$ $J$ = 5/2 $\to$ 3/2（250 GHz）的光谱模式。这两个对象显示出不同的NO配置文件：（i）SVS 13-A发射通过窄（1.5公里秒$^{-1}$）线在系统速度，而（ii）L1157-B1显示宽（$\sim$ 5公里秒$^{-1}$）蓝移发射。对于SVS 13-A，分析得出$T_{\rm ex}$ $\geq$ 4 K，$N(\rm NO)$ $\leq$ 3 $\times$ 10 $^{15}$ cm $^{-2}$，并表明NO与原恒星包层有关。在L1157-B1中，NO正在追踪延长的流出腔：$T_{\rm ex}$ $\simeq$ 4--5 K，和$N(\rm NO)$ = 5.5 $\pm$ 1.5 $\times$ 10 $^{15}$ cm $^{-2}$。使用C $^{18}$ O，$^{13}$ C $^{18}$ O，C $^{17}$ O，和$^{13}$ C $^{17}$ O ASAI观测，我们得到一个NO分数丰度小于$\sim$ 10 $^{-7}$…
2017-12-12 astro-ph.GA astro-ph.SR
Anatomy of a Fall: Stationary and super-Keplerian spiral arms generated by accretion streamers in protostellar discs
针对晚期下落对原行星盘的物质补充及亚结构影响，本文通过3D光滑粒子流体动力学模拟顺向流-盘相互作用，揭示其激发的螺旋臂具有静止至超开普勒的多模式速度、长寿命等特性，为观测诊断提供依据。
2025-02-11 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
The HIFI spectral survey of AFGL 2591 (CHESS). III. Chemical structure of the protostellar envelope
我们的目标是了解AFGL 2591丰富的化学成分，这是一个典型的孤立的高质量恒星形成区。基于HIFI和JCMT数据，使用蒙特卡罗辐射转移程序RATRAN推导出AFGL 2591原恒星包层中发现的物质的分子丰度，假设丰度分布为常数值或一维阶梯式径向轮廓。重建的一维丰度与时间相关的气体-颗粒化学模型的结果进行了比较，考虑到年龄为10，000 ~ 50，000年，宇宙射线电离率为0.5 ~ 50倍10^-16 s^-1，大小均匀的0.1 ~ 1微米尘埃颗粒，尘埃/气体比为1%，以及几组初始分子丰度与C/O <1 and >1。恒定丰度模型对CO、CN、CS、HCO+、H2 CO、N2 H+、C2 H、NO、OCS、OH、H2 CS、O、C、C+和CH的数据拟合良好。在100 K下具有丰度跳跃的模型对NH3、SO、SO2、H2S、H2O、HCl和CH 3OH的数据拟合良好。对于HCN和HNC，最好的模型在230 K处有丰度跃变.时间依赖的化学模型可以准确地解释这24个物种中的15个的丰度分布。HCO+、NH3和H2O等关键物种的跳跃式径向分布与时间依赖性化学建模的结果一致。最佳拟合模型的化学年龄为10-50 kyr，太阳碳氧比为0.44，宇宙射线电离率为5 x 10^-17 s^-1;颗粒特性和外部紫外线强度对计算的化学结构影响不大。因此，我们表明，简单的常数或跳跃样的丰度配置文件同意与时…
2014-12-18 astro-ph.GA
