The Herschel DIGIT Survey of Weak-line T Tauri Stars: implications for disk evolution and dissipation
作为“尘埃、冰和气体在时间（DIGIT）”Herschel开放时间密钥计划的一部分，我们对31颗金牛座弱线T星（WTTS）候选星进行了Herschel测光（70、160、250、350和500微米），以研究其星周盘的演化状态。在我们的样本中，有13颗恒星具有以前从较短波长的红外观测中已知的星周盘，而其中18颗之前没有盘的证据。我们总共检测到15个磁盘，因为所有以前已知的磁盘在一个或多个赫歇尔波长检测和两个额外的磁盘首次被确定。我们的目标的光谱能量分布（SED）似乎跟踪原始盘的耗散和过渡到碎片盘制度。15个圆盘中有7个似乎是光学厚的原始圆盘，包括两个与典型的经典金牛座T星的SED无法区分的物体，四个在所有红外波长下都有大量过量发射的物体，以及一个在圆盘中具有已知间隙的“前过渡”物体。尽管他们以前的WTTS分类，我们发现，在我们的样品中的七个目标与光学厚盘吸积的证据。其余八个磁盘有较弱的红外线过剩类似的光学薄碎片磁盘。其中六个是温暖的，并显示出显着的24微米斯皮策过剩，而最后两个是新发现的冷碎片一样的光盘与光球24微米通量，但显着过剩的发射在较长的波长。赫歇尔测光也对不可探测性有很强的限制，其中F70/F70，恒星> 5 - 15和L，盘/L，恒星> 1xE-3到1xE-4的系统可以被排除。我们提出了光学厚和光学薄磁盘的初步模型，并讨论了我们的结果的背景下，拱盘的演变和耗散。
2012-11-19 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Herschel/PACS view of the Cep OB2 region: Global protoplanetary disk evolution and clumpy star formation
我们利用Herschel PACS在70和160 $μ$ m的观测资料，探测了CepOB 2星团Tr 37和NGC 7160中年轻恒星周围的原行星盘，并追踪了小尺度云结构。我们发现95个原行星盘在70 $μ$ m，41个在160 $μ$ m，并获得上限超过130个对象。在70 $μ$ m处的探测分数取决于光谱类型（K4或更早的恒星为88%，M3或更晚的恒星为17%）和星盘类型（$\sim$ 50%为完整和过渡前星盘，$\sim$ 35%为过渡星盘，没有探测到低过量/耗尽星盘）。非吸积盘与明显较低的质量相一致。吸积过渡和预过渡磁盘有更高的70 $μ$ m的过剩比完整的磁盘，更大规模的，喇叭形和/或更厚的磁盘暗示。赫歇尔的数据还揭示了Tr 37中的几个小型星团，这些小型紧凑的结构包含一些被星云包围的年轻恒星。远红外线数据是一个很好的探测盘的演变，太暗的亚毫米观测。我们发现远红外辐射和吸积之间，以及内部和外部磁盘结构之间有很强的联系。赫歇尔证实了吸积和非吸积过渡盘之间的二分法。即使一个原行星盘内有空洞，也需要发生大量的质量耗尽和全球性的演化来关闭吸积。它们可能遵循不同的进化路径：低的盘质量并不意味着开放的内孔，并且具有内孔并不需要低的盘质量。小星团揭示了Tr 37中的多幕恒星形成。小型星团的长期生存表明它们是由同一个核心的分裂形成的。它们的各种形态有利于不同的形成/触发机制在同一集群内发…
2014-10-10 astro-ph.EP astro-ph.SR
Protostars, multiplicity, and disk evolution in the Corona Australis region: A Herschel Gould Belt Study
CrA区域和冕状星团形成了一个附近（138 pc）的年轻（1-2百万年）恒星形成区域，拥有中等数量的YSO。我们提供了100和160微米的赫歇尔PACS测光，作为赫歇尔古尔德带调查的一部分获得。Herschel图显示了具有高灵敏度和高动态范围的星团成员。许多星团成员被探测到，包括一些嵌入的，质量很低的物体，几颗原恒星，以及周围云的大量发射。赫歇尔数据提供了足够的空间分辨率来探测小尺度的细节，例如IRS 5原恒星复合体周围的明亮细丝和与I类物体IRS 2相关的气泡状边缘。第二类天体周围的圆盘显示出与不同圆盘结构一致的广泛的中红外和远红外过度。我们用RADMC辐射转移代码模拟了这些盘，发现了一个有趣的年轻的、可能是同时代的星团的混合物。其中一些是一致的耀斑，大规模的，相对原始的磁盘（SCrA，TCrA）。另一些则显示出由内而外进化的重要证据，与内部孔/间隙的存在相一致（G-85，G-87）。最后，我们发现磁盘与一个戏剧性的小灰尘耗尽（G-1，HBC 677），在某些情况下，可能与截断或存在的大差距，在一个喇叭形磁盘（CrA-159）。导出的低质量恒星周围的磁盘的质量被发现低于金牛座的典型值，与以前的斯皮策观测。鉴于在该区域的原恒星之间观察到的高度多样性和相互作用，盘的多样性可能是早期恒星形成历史的结果，在研究类似的人口稀少的星团中的盘属性时也应该考虑到这一点。
2012-11-29 astro-ph.GA astro-ph.SR
A peculiar class of debris disks from Herschel/DUNES - A steep fall off in the far infrared
目标。我们目前的光度数据的碎片磁盘周围HIP 103389（HD 199260），HIP 107350（HN钉，HD 206860），HIP 114948（HD 219482），在我们的赫歇尔开放时间关键程序沙丘（尘埃周围的近地恒星）的背景下获得。方法.我们使用Herschel/PACS来检测三个碎片盘的热发射，在100 μ m和160 μ m处具有几毫焦的3 σ灵敏度。此外，我们还获得了HIP 103389在70 μ m处的Herschel/PACS光度数据。采用两种不同的方法对Herschel数据进行处理，研究数据处理对测光的影响。我们拟合的分析模型，可用的光谱能量分布（SED）数据。结果三个盘的SED在> 70 μ m的波长处潜在地表现出异常陡峭的减小。我们调查的意义，这些SED的特殊形状和影响模型的磁盘提供它是真实的。我们的模拟表明，这样一个陡峭的下降，在长波长制度的SED是不一致的幂律指数的粒度分布-3.5预期从一个标准的平衡碰撞级联。相比之下，一个非常独特的范围内的晶粒尺寸是隐含的主导这种磁盘的热发射。然而，我们证明，与赫歇尔获得的微弱的来源的数据的理解仍然是不完整的，我们的结果的意义取决于所使用的数据减少管道的版本。结论.在所介绍的碎片盘中产生尘埃的新机制、偏离标准平衡碰撞级联所需的条件（粒度指数为-3.5）和/或尘埃性质的显著不同，对于解释所介绍的三个碎片盘的可能陡…
2012-03-30 astro-ph.EP astro-ph.SR
Herschel survey of brown dwarf disks in Rho Ophiuchi
最近的观测Rho Ophiuchi集群与赫歇尔空间天文台允许我们探测光谱能量分布（SED）的褐矮星人口在远红外，其中磁盘发射峰值。我们进行了70，100和160微米的孔径测光，并为所有先前已知的棕矮星检测到的构建SED。这些都是补充辅助光度在较短的波长。我们比较了所观察到的SED与辐射转移代码MCFOST产生的合成磁盘的网格，并使用从每个磁盘参数的贝叶斯推断估计的相对品质因数来分析结构特性。我们用赫歇尔探测到了12颗II类褐矮星，相当于目前已知的蛇夫座棕矮星成员的三分之一。我们没有发现任何已知的III类棕矮星。模型的比较表明，磁盘是最好的描述由0.01和0.07 AU之间的内半径，和一个张开的磁盘的几何形状与张开指数在1.05和1.2之间。此外，我们可以排除低于10 AU（在100 AU的基准半径处测量）的磁盘刻度高度值。我们将Herschel数据与最近对棕矮星GY 92 204（ISO-Oph 102）的ALMA观测相结合，通过将其SED与相同的盘模型网格进行比较，我们得出了内盘半径为0.035 AU，标度高度为15 AU，耀斑指数为β ~1.15，尘埃沉降指数为-1.5，盘质量为0.001 MSun。这对应于约1%的圆盘与中心物体质量比。由扩展的SED覆盖范围（内半径和耀斑指数）的结构参数的约束显示了狭窄的分布，在蛇夫座ρ检测到的11个年轻的棕矮星，这表明这些对象共享相同的磁盘…
2013-10-01 astro-ph.GA astro-ph.SR
A Herschel PACS survey of the dust and gas in Upper Scorpius disks
我们目前的远红外测光观测结果与赫歇尔PACS的上天蝎座恒星的样本，与以前已知的磁盘轴承K和M星在70，100和160微米的检测率分别为71%，56%和50%。我们适合幂律磁盘模型的光谱能量分布的K & M星与红外线过剩，并发现，虽然许多磁盘延伸到升华半径，尘埃已解决到较低的尺度高度比磁盘的发展较少金牛座御夫座人口，并大大减少尘埃质量。我们还进行了Herschel PACS观测远红外线发射和JCMT观测毫米CO线。在B星和A星中，5个碎片盘主体中0个具有气体线发射，而在K星和M星中，14个尘埃盘主体中仅2个被检测到。在[PZ 99] J160421.7-213028和[PBB 2002] J161420.3-190648方向检测到OI 63微米和CII 157微米的谱线，这两条谱线是在毫米测光中发现的，它们是该地区剩余的两个最大的尘埃盘。OI线发射和63微米的连续金牛座源的比较表明，在前源的排放是由磁盘为主，而在其他有一个显着的贡献，从射流。磁盘建模发现的低尘埃质量和低数量的气体线检测表明，上天蝎座中很少有恒星保留了足够数量的物质来形成巨大的行星形成。到了上天蝎座的年龄，巨大的行星形成基本上已经完成。
2013-08-28 astro-ph.GA astro-ph.SR
Identification of new transitional disk candidates in Lupus with Herschel
来自赫歇尔空间天文台的新数据拓宽了我们对恒星形成区原行星盘外部区域的物理和演化的理解。特别是他们被证明是有用的，以确定过渡磁盘候选人。这项工作的目标是补充检测磁盘和识别过渡磁盘候选人在狼疮云与赫歇尔古尔德带调查的数据。我们提取光度在70，100，160，250，350和500 $μ$米的所有光谱确认II类成员先前确定的狼疮地区，并分析其更新的光谱能量分布。我们已经检测到34个年轻的磁盘狼疮在至少一个赫歇尔带，从最初的样本中的123个已知成员在观察领域。使用Ribas等人（2013）定义的标准，我们在该区域确定了五个过渡盘候选者。其中三个是新的文学。他们的PACS-70 $μ$ m通量系统高于正常的金牛座T星在相同的协会，已经发现在T茶和变色龙分子云的过渡盘。赫歇尔有效地补充了中红外巡天，以确定过渡盘候选者，并证实这些物体似乎有实质上不同的外盘比金牛座T星在相同的分子云中。
2015-01-21 astro-ph.SR
Probing the 2D temperature structure of protoplanetary disks with Herschel observations of high-J CO lines
原行星盘的气体温度结构是解释各种盘观测和量化这些系统随后演化的关键因素。低-和中- $J$ CO转动线的比较是一个强有力的工具，以评估在温暖的分子层的磁盘的温度梯度。光谱分辨高$J$（$J_{\rm u} > 14$）CO线探测中间距离和高度的恒星，不采样（亚）毫米CO光谱。本文介绍了4个Herbig AeBe盘（HD 100546，HD 97048，IRS 48，HD 163296）和3个TTauri盘（AS 205，S CrA，TW Hya）中$^{12}$ CO，$^{13}$ CO和\cii发射的新的{ \it Herschel}/HIFI和存档PACS观测。在T Tauri系统AS 205和S CrA的情况下，CO排放具有单峰曲线，可能是由于缓慢的风。对于所有其他系统，{ \it Herschel} CO光谱与纯盘发射和光谱分辨线（HIFI）和CO旋转梯（PACS）进行了分析，同时假设幂律温度和柱密度分布，使用速度分布定位在磁盘中的发射。温度分布随磁盘的不同而变化很大。特别是，$T_{\rm gas}$在磁盘表面层可以不同的4赫比格AeBe系统与HD 100546是最热的和HD 163296的最冷的磁盘的样品之间的数量级。有明显证据表明，在赫比格埃的所有圆盘中都发现了一个温暖的圆盘层，其中$T_{\rm gas} > T_{\rm dust}$。将观察到的CO通量和谱线轮…
2016-04-07 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Herschel Cold Debris Disks: Confusion with the Extragalactic Background at 160 mu
赫歇尔的“近地恒星周围的尘埃（DUNES）”调查发现了一些碎片盘候选者，这些候选者显然非常冷，温度接近22 K。事实证明，很难用碎片盘的传统模型来拟合它们的光谱能量分布。考虑到这个问题，我们仔细研究了另一种解释，即探测到的红外卷云和/或背景星系与前景恒星没有物理联系。我们发现，这样的解释是符合所有这些检测。
2014-01-30 astro-ph.CO astro-ph.SR
Herschel Observations of the T Cha Transition Disk: Constraining the Outer Disk Properties
T Cha是一个附近的（d = 100 pc）过渡盘，已知具有光学薄间隙，分离光学厚的内部和外部盘组件。Huelamo等人（2011年）最近报告了在T Cha盘的间隙内存在一个低质量物体候选者，这使人们相信这个间隙的行星起源。在这里，我们提出了赫歇尔测光（70，160，250，350，和500微米）的T茶从“尘埃，冰，气体在时间”（DIGIT）的关键程序，桥梁现有的斯皮策和毫米数据之间的波长范围，并提供重要的限制外盘属性这个非凡的系统。我们对T Cha的整个光学到毫米波长的光谱能量分布（SED）进行了建模（在0.36和3300微米之间的19个数据点，波长覆盖范围没有任何主要间隙）。T Cha在远红外显示了陡峭的光谱斜率，我们发现这显然有利于模型的外盘包含很少或没有超过40 AU的尘埃。完整的SED可以用非常紧凑的外盘（只有几个AU宽）或具有非常陡峭表面密度分布的更大外盘同样好地建模。也就是说，茶的外盘似乎要么非常小，要么非常脆弱。这两种情况都表明了一个非常不寻常的外盘，并对T Cha的性质有重要但不同的影响。需要空间分辨率的图像来区分这两种情况。
2011-09-27 astro-ph.GA astro-ph.SR
Resolved Imaging of the HR 8799 Debris Disk with Herschel
我们提出了Herschel远红外和亚毫米波地图的碎片盘与HR 8799行星系统。我们解决了外磁盘发射在70，100，160和250微米，并检测磁盘在350和500微米。一个光滑的模型很好地解释了所观察到的盘发射。我们没有观察到明显的团块或不对称性与捕获的星子，这是一个潜在的后果，行星迁移的系统。我们估计圆盘偏心率必须<0.1。与Su et al.（2009）之前的工作一样，我们发现了一个有三个组成部分的盘：一个温暖的内部组成部分和两个外部组成部分，一个从100 - 310 AU延伸的微行星带，在内部边缘有一定的灵活性（+/- 10 AU），以及延伸到~2000 AU的外部晕。我们测量的磁盘倾角是26 +/- 3度，从正面在64度E的N的位置角，建立磁盘是共面的恒星和行星。盘的SED是很好的拟合黑体颗粒的半长轴位于星子带内，这表明没有小颗粒。然而，光谱从黑体（47 +/- 30 μ m）开始变陡的波长与其他A星碎片盘相比很短，这表明有可能存在于晕中的微小颗粒。PACS较长波长的数据产生较低的磁盘色温比MIPS数据（24和70微米），这意味着两个不同的晕尘埃颗粒人口。
2013-11-12 astro-ph.EP astro-ph.SR
Herschel PACS Observations and Modeling of Debris Disks in the Tucana-Horologium Association
我们提出了赫歇尔PACS测光的17个B-M型恒星在30万年的杜鹃座钟表协会。这项工作是赫歇尔开放时间关键计划“原行星系统中的气体”（GASPS）的一部分。在17个目标中，有6个目标的红外辐射量明显大于预期的恒星红外辐射通量，包括HD 30051周围的一个以前未知的圆盘。这六个碎片盘装有单温黑体模型，以估计系统中尘埃的温度和丰度。对于五颗星，显示过量的发射在赫歇尔PACS测光，也有斯皮策IRS光谱，我们适合的数据与模型的光学薄碎片磁盘与现实的颗粒特性，以更好地估计磁盘参数。该模型由一组六个参数确定：表面密度指数，粒度分布指数，最小和最大粒度，以及磁盘的内外半径。最好的拟合参数给我们的约束在这些系统中的灰尘的几何形状，以及总的灰尘质量的下限。通过拟合边缘分辨的PACS 70微米成像，进一步限制了HD 105磁盘。
2012-06-27 astro-ph.SR
Herschel Observations of Gas and Dust in the Unusual 49 Ceti Debris Disk
我们目前的远红外/亚毫米成像和光谱49鲸鱼座，一个不寻常的拱盘附近的年轻A1 V恒星。该系统以展示碎片盘的尘埃特性而闻名，但却展示了低质量原行星盘的气体特性。这些数据是用赫歇尔空间观测站PACS和SPIRE仪器获得的，主要是作为“原行星系统中的气体”（GASPS）开放时间关键方案的一部分。在70、160、250、350和500 μm的图像中检测到盘状尘埃排放; 49 Cet在70 μm的图像中显着扩展，首次在空间上解析了外部尘埃盘。获得了以8条原子和分子发射谱线为中心的小波长范围的光谱，包括[OI] 63 μm和[CII] 158 μm。在5σ水平上检测到CII线-这是第一次检测到来自圆盘的原子发射。尽管OI线是在赫歇尔原行星盘光谱中观察到的最亮的一条线，但没有看到其他发射谱线（Meeus et al. 2012; Dent et al. 2013）。我们提出了一个由CII排放暗示的星周原子气体的量的估计。新的远红外/亚毫米数据填补了49 Cet的先前光谱能量分布（SED）中的一个大缺口。一个新的SED的简单模型证实了盘的两个组成部分的结构：温暖的内部尘埃和寒冷的外部尘埃，产生了大部分观察到的过剩。最后，我们讨论了初步的热化学建模的49 Cet气体/尘埃盘和我们试图同时匹配几个观测结果。虽然我们还没有成功地做到这一点，但我们的研究揭示了49 Cet气体的演化状态，这些气体可能不是原…
2013-05-13 astro-ph.EP astro-ph.SR
Modeling the HD32297 Debris Disk with Far-IR Herschel Data
HD 32297是一颗年轻的A星（约3000万年前），距离地球112 pc，有一个明亮的边缘碎片盘，在散射光中被解析。利用Herschel空间天文台的PACS和SPIRE仪器对HD 32297碎片盘进行了远红外亚毫米波段的观测，得到了63 ~ 500μm的光谱能量分布。我们的目的是通过SED建模来确定HD 32297盘中尘埃颗粒的组成，使用来自解析成像的几何约束来打破SED建模中固有的简并性。我们发现最适合的SED模型有两个组成部分：一个中心在110 AU左右的外环，在散射光图像中可以看到，一个靠近恒星宜居带的内盘。外盘由大于2μm的颗粒组成，颗粒由硅酸盐、碳质物质和水冰组成，丰度比分别为1：2：3，孔隙度为90%。这些颗粒似乎与彗星颗粒一致，这意味着潜在的小行星群主要由彗星状天体组成。我们还讨论了用Herschel PACS光谱仪对158μm [C II]辐射的3.7σ探测，使HD 32297成为少数几个探测到星周气体的碎片盘之一。
2013-05-30 astro-ph.SR
Probing the radial temperature structure of protoplanetary disks with Herschel/HIFI
本文给出了HD 100546的CO J=10 ~（-9）、CO J=16 ~（-15）和[CII]的Herschel/HIFI光谱观测结果。我们的目标是解决线的速度分布，以解决发射区的过渡，并直接探测在磁盘中的暖气体的分布。的光谱显示双峰CO线轮廓集中在系统速度，符合磁盘的起源。J=16-15的谱线轮廓比J=10-9的谱线轮廓宽，而J =10-9的谱线轮廓又比低J跃迁的谱线轮廓宽（6-5，3-2，用APEX观察到的），因此显示出气体随半径的明显温度梯度。用幂律平盘模型同时拟合了CO谱线和CO转动阶梯，得到温度T_0 =1100 \pm 350 K（r_0 = 13 AU），温度径向梯度指数q=0.85 \pm 0.1。这表明，气体有一个陡峭的径向温度梯度比尘埃（平均q_{dust} ~ 0.5），提供了进一步的证据，气体和尘埃的热去耦在磁盘的高度，CO线形成。[CII]线剖面显示出强烈的单峰剖面，与系统速度相比，红移了0.5 km s-1。我们得出结论，[CII]发射的大部分具有非盘起源（例如，残余包层或弥散云）。
2013-09-09 astro-ph.EP astro-ph.SR
Brown dwarf disks with Herschel: Linking far-infrared and (sub)-mm fluxes
棕矮星盘是测试我们对极端参数范围内的盘物理学理解的绝佳实验室。在本文中，我们调查了29个特征良好的棕矮星和非常低质量的恒星，赫歇尔远红外通量以及（亚）毫米通量的样本。我们已经测量了新的赫歇尔PACS通量为11个对象，并补充这些（分）毫米数据和赫歇尔通量的文献。我们分析了它们的光谱能量分布与辐射转移模型的结果进行比较。在远红外线的通量强烈影响的形状和温度的磁盘（因此恒星光度），而（亚）毫米通量主要取决于磁盘的质量。然而，有一个明确的远红外和（分）毫米通量之间的相关性。我们认为，这种联系的结果从恒星的质量-光度关系和磁盘质量和恒星质量之间的缩放组合。我们发现了尘埃沉降到磁盘中平面的有力证据。在我们的样本中，近红外和远红外之间的光谱斜率大多在$-0.5$和$-1.2$之间，与质量更大的金牛座T星相当，这可能意味着盘的形状也是相似的，尽管在棕矮星中高度耀斑的盘是罕见的。我们发现，尘埃温度在7-15 K的范围内，计算与$T\approx25\,(L/L_\odot)^{0.25}$ K，是适当的导出磁盘质量（分）毫米通量这些低光度的对象。大约一半的样本拥有至少一个木星质量的圆盘，这证实了许多棕矮星拥有足够的物质来形成地球质量的行星。
2016-08-18 astro-ph.SR
Potential multi-component structure of the debris disk around HIP 17439 revealed by Herschel/DUNES
[摘要]目的。我们的Herschel开放时间关键计划DUNES旨在探测和表征附近类似太阳的恒星周围的碎片盘。除了对数据进行统计分析外，通过空间解析磁盘和详细的数据建模对单个对象进行详细研究是该项目的主要目标。方法.我们获得了第一个观测空间解决的碎片盘周围的类太阳恒星HIP 17439（HD 23484）使用仪器PACS和SPIRE板上的赫歇尔空间天文台。同时多波长建模这些数据连同辅助数据从文献中。结果一个标准的单组分盘模型不能同时再现70 μ m、100 μ m和160 μ m处的主轴径向轮廓。此外，从这样一个模型得出的最佳拟合参数表明，一个非常广泛的磁盘从几个金到几百个金的恒星与一个几乎恒定的表面密度，这似乎在物理上是不可能的。然而，来自数据和我们有限的理论研究的约束还不足以完全排除这个模型。另一种更合理、更适合的系统模型是由两个尘埃环组成的，其高度约为100米。30 AU和90 AU，而由于其复杂性和固有的简并性，对该模型的参数的约束较弱。结论.盘可能由至少两个具有不同空间位置的组件组成（但不一定分离），而单个宽盘是可能的，但不太可能。在我们的最佳拟合模型中，两个空间上分离良好的尘埃环表明至少存在一个高质量行星或几个低质量行星，这些行星清除了两个环之间的星子和尘埃。
2013-12-22 astro-ph.EP astro-ph.SR
The debris disk around gamma Doradus resolved with Herschel
我们目前的意见γ剑鱼座，F1 V星，从赫歇尔关键计划碎片（光盘发射通过无偏侦察红外/亚毫米）周围的碎片盘。该盘在70、100和160微米处分辨良好，在250微米处沿其主轴分辨，在350微米处检测到但未分辨，并且在500微米处与背景源混淆。这是我们最好的解决目标之一，我们发现它有一个径向广泛的灰尘分布。解析图像的模型无法区分两种配置：一种是在几个天文单位（最佳拟合4天文单位）处的温暖内环和一个从~55到400天文单位延伸的冷外带，或者是在~70天文单位和~190天文单位处的两个冷窄环。这表明这两者之间的任何配置也是可能的。这两个模型的总光度分数都是~10^{-5}，并且与圆盘与恒星赤道一致。这两种可能的配置的内缘都表明，在这个系统中最有可能找到行星的区域是在恒星的55天文单位之内。不需要一个瞬变事件来解释暖尘的分光度。
2012-12-06 astro-ph.EP astro-ph.SR
Herschel/PACS Survey of protoplanetary disks in Taurus/Auriga -- Observations of [OI] and [CII], and far infrared continuum
赫歇尔空间天文台被用来观测金牛座中的约120颗前主序星，作为GASPS开放时间钥匙项目的一部分。PACS用于测量连续谱以及几种气体示踪剂，如[OI] 63 μm，[OI] 145 μm，[CII] 158 μm，OH，H_2O和CO。我们发现[OI] 63 μm谱线的强度与盘源的63 μm连续谱之间存在明显的相关性。在外流源中，线发射可以比盘源强20倍，这表明线发射由外流主导。紧密相关的磁盘源表明，排放来自内部磁盘（$<$ 50 AU）和较低的表面层的磁盘的气体和尘埃耦合。过渡型恒星的[OI] 63 μm比正常的II类盘要暗。简单的SED模型表明，负责连续发射的尘埃在这些磁盘是冷的，导致较弱的线发射。[CII]158 μm的发射仅在强流出源中检测到。观测到的[OI] 63 μm到[OI] 145 μm的谱线比是在我们对气尘比不敏感的区域，我们也不能区分激波或PDR发射。我们没有发现[OI] 63 μm的III类天体，只有三个连续体，其中至少有一个是候选碎片盘。
2013-08-28 astro-ph.GA astro-ph.SR
A new Herschel view of the young star T54: not a transitional disk?
对过渡盘的观测使我们了解了行星和行星系统（如我们自己的行星系统）的形成。但在识别这些来源时必须小心：赫歇尔空间天文台的更高空间分辨率为观察到的远红外和亚毫米波过量的起源提供了新的观点。目的：我们回顾了以前已知的过渡盘的性质在变色龙I恒星形成区域与赫歇尔数据。方法：分析年轻恒星T54的Herschel PACS和SPIRE图像及其辅助图像。我们还分析了它的光谱能量分布和指示，从光学和中红外光谱。结果：在距T54 196°的PACS 70 μm图像中，我们检测到了约6”的扩展发射。在较长波长（PACS 100、160、SPIRE 250和350 μm）下探测到的辐射也偏离了恒星的位置。这表明在SED的远红外部分观察到的过量与T54并不完全相关。结论：赫歇尔图像显示，T54中的远红外线过量不是由于过渡盘，而是由于源西南方向的扩展发射。该物体在中红外波长处仍然显示出点状且缩小的多余部分，但如果没有更高的空间分辨率数据，就无法限制其起源。然而，不同的迹象指向一个演变的磁盘或扩展未解决的排放接近源。
2012-10-29 astro-ph.SR
A Herschel PACS survey of brown dwarfs in IC 2391: Limits on primordial and debris disk fractions
我们目前的结果，从赫歇尔PACS调查的8个棕矮星在IC 2391集群。我们的目标是确定40-50百万年年龄的棕矮星盘部分。在PACS的70和160 μ谱带中没有观测到8颗褐矮星。我们已经确定了我们的调查使用1-西格玛通量上限在PACS远红外和WISE中红外波段的检测限。我们观测的灵敏度只允许探测具有非常大的分光度（>1%）的碎片盘。考虑到只有最极端和罕见的碎片盘才有如此高的光度，可以假设像织女星一样的碎片盘，在类似年龄的低质量恒星中大约有30%，可能存在于目标IC 2391褐矮星周围。大多数原始盘类似于在年轻的1-10百万年褐矮星中观察到的盘，将在我们调查的检测灵敏度范围内，并且可能已经被检测到。所有目标的未检测表明棕矮星盘已经过渡到碎片阶段约40-50百万年的年龄。我们还提出了未来的SPICA观测探测棕矮星盘的灵敏度限制。
2014-05-29 astro-ph.SR
The Herschel/PACS view of disks around low-mass stars in Chamaleon-I
星周盘被认为是行星的诞生地。形成一个或多个不同质量行星的可能性基本上由盘的初始质量驱动。我们提出并分析了赫歇尔/PACS观测的磁盘轴承M型星属于年轻的~2万年的老Chamaleon-I恒星形成区。我们使用辐射转移程序RADMC成功地模拟了在PACS波长下探测到的17颗M型星的SED。我们首先讨论了M5及以后光谱型恒星相对于PACS灵敏度的相对较低的检测率，并认为它们的星盘质量或耀斑指数可能较低。对于M0至M3恒星，我们发现一个相对广泛的磁盘质量，规模的高度，和耀斑指数。通过对尘埃分层的参数化，我们可以重现Spitzer/IRS观测到的10 $μ$ m发射特征的峰值通量，并发现M型星周围的星盘可能显示出尘埃沉降的迹象。Herschel/PACS对Cha-I中低质量恒星的观测提供了对其盘属性的新约束，总体上表明早期M型恒星的盘参数与更大质量恒星的盘参数相当（例如，可比较的刻度高度和张开角度）。然而，在约100 $μ$ m处发射的盘的区域可能仍然处于光学厚的范围，从而阻止盘质量的直接测定。因此，模拟的磁盘质量应被视为下限。尽管如此，我们仍然能够扩展SED模型的波长覆盖范围，并开始表征尘埃沉降等效应，这是ALMA观测这些低质量恒星的一项努力。
2013-10-02 astro-ph.SR
Herschel/PACS view of disks around low-mass stars and brown dwarfs in the TW Hya association
我们进行了赫歇尔/PACS观测的五个非常低质量的恒星或棕矮星位于TW Hya协会的目标，在低恒星质量制度的磁盘的特性。我们在$70\,μ{\rm{m}}$和$100\,μ{\rm{m}}$检测到所有5个靶标，在$160\,μ{\rm{m}}$检测到3个靶标。我们的观察，结合以前的测光从2MASS，WISE，和SCUBA-2，使我们能够构建SED与扩展的波长覆盖范围。使用复杂的辐射转移模型，我们分析了所观察到的SED的五个检测对象的混合拟合策略，结合模型网格和模拟退火算法，并通过贝叶斯推断方法评估磁盘属性的约束。模型表明，低质量恒星和棕矮星周围的盘通常比高质量恒星和棕矮星更平坦，但盘的质量范围远低于金牛T星的值，并且盘的尺度高度在两组中相当。推断的盘属性（即，盘质量，耀斑，和规模的高度）在低恒星质量制度是一致的，从大样本的褐矮星和非常低质量的恒星以前的发现。我们讨论了盘的性质对宿主恒星参数的依赖性，并发现赫歇尔远红外通量和恒星有效温度之间存在显著的相关性，这可能表明恒星和盘质量之间的标度（即，$M_{\rm{disk}} \propto M_{\star}$）主要在低质量恒星中观察到，可能会延伸到棕矮星区域。
2014-11-07 astro-ph.SR
Herschel/PACS photometry of transiting-planet host stars with candidate warm debris disks
碎片盘中的尘埃是由碰撞或蒸发的星子产生的，星子是行星形成过程的残余物。温暖的尘埃盘，以其小于24微米的发射而闻名，是罕见的（FGK主序星的4%），特别有趣的是，它们在可能拥有类地行星的区域追踪物质，那里的尘埃具有非常短的动力学寿命。对中红外宽视场红外巡天探测器（WISE）发现的过量源计数的统计分析表明，为开普勒过境行星的主恒星候选者发现的暖尘候选者可以通过偶然与目标恒星对齐的河外或银河背景辐射来解释。这些统计分析并不排除这样的可能性，即一个给定的WISE过量可能是由于与目标有关的瞬时尘埃种群。在这里，我们报告了Herschel/PACS 100和160微米的后续观测开普勒和非开普勒过境行星候选者的宿主恒星的样本，候选者WISE温暖的碎片盘，旨在检测其中任何一个可能的冷碎片盘。在任何一个波长的物体中都没有发现清晰的探测信号。我们的上限证实，样本中的大多数物体都没有像β Pic那样的巨大碎片盘。我们还表明，行星托管恒星WASP-33没有一个碎片盘相比，围绕eta Crv。虽然这些数据不能用来排除开普勒行星周围的候选行星周围的罕见的暖盘，但在远红外波长处发现的探测和邻近发射的特征的缺乏支持了早期的结果，这表明大多数WISE选择的开普勒候选恒星周围的红外过量可能是由于与背景红外明亮星系和/或星际发射的机会对齐。
2014-09-01 astro-ph.EP astro-ph.SR
Disk Radii and Grain Sizes in Herschel-Resolved Debris Disks
碎片盘的半径及其尘埃颗粒的大小是这些系统中形成机制和物理过程的痕迹。我们使用34个碎片磁盘的样本空间解决各种赫歇尔程序来约束他们。虽然我们模拟的磁盘与温暖和寒冷的组件，我们专注于我们的分析只对寒冷的外磁盘，即柯伊伯带的类似物。从解析图像中得出的碎片盘半径显示出很大的分散度，但与恒星亮度没有显着的趋势，这反对冰线在设定碎片盘尺寸方面发挥主导作用。固定磁盘半径的推断，从解决的图像，我们的光谱能量分布模型，以确定尘埃温度和粒度分布。虽然尘埃温度系统地增加对早期的光谱类型，它的比率，在磁盘半径的黑体温度降低与恒星光度。这是由典型的颗粒尺寸增加，朝向更明亮的恒星解释的。的大小相比，辐射压力井喷限制$s_\text{blow}$，这是成比例的恒星的光度质量比，因此也增加对早期的光谱类。在G-到A-恒星的磁盘中的颗粒大小被推断为$s_\text{blow}$在所有恒星光度的几倍，与碰撞模型的碎片磁盘。以$s_\text{blow}$为单位测量的大小似乎随着光度的增加而减小，这可能暗示着盘的搅拌水平朝着更早类型的恒星增加。
2014-07-17 astro-ph.SR
Age Determination for 346 Nearby Stars in the Herschel DEBRIS Survey
DEBRIS是赫歇尔空间天文台对附近恒星（光谱类型A-M）进行的通量有限的调查，以寻找碎片盘的证据。调查的一个目标是确定盘入射角作为各种恒星参数的函数。要了解碎片盘的演化，必须先了解这些碎片盘周围恒星的精确年龄，然而，要确定场星的年龄是非常困难的。此外，在像DEBRIS这样的无偏样本中，人们正在研究许多光谱类型的恒星。这就需要采用多种方法来确定年龄。在本文中，我们概述了几种方法的年龄划分的光谱类型，包括每种方法的一些优势和局限性。总的来说，我们能够计算出274颗F，G和K型恒星中的263颗，以及碎片样本中所有83颗A型恒星的年龄。
2012-03-29 astro-ph.SR
Herschel PACS observations of 4-10 Myr old Classical T Tauri stars in Orion OB1
我们介绍了\emph{Herschel} PACS对$\sim 7-10$ Myr老的OB 1a和$\sim 4-5$ Myr老的OB 1b猎户座子星协中8颗经典金牛座T星的观测。宽带光谱能量分布的详细建模，特别是在10 $μ$米的强硅酸盐发射，表明这些对象是（前）过渡盘与一些小的光学薄尘埃在其腔体内，从$\sim 4$ AU到$\sim 90$ AU的大小不等。我们分析了样品中两个物体的\emph{Spitzer} IRS光谱：CVSO-107和CVSO-109。CVSO-107的IRS光谱表明其间隙内存在结晶材料，而CVSO-109的硅酸盐特征的特征在于由无定形硅酸盐产生的原始轮廓;产生光学薄尘埃的机制似乎取决于盘的局部条件。使用毫米测光，我们估计CVSO-107和CVSO-109的尘埃盘质量低于形成太阳系行星所需的最小固体质量，这表明巨型行星形成应该在这些盘中结束。我们推测，在这些前过渡盘的内部区域存在和维持光学厚材料可能指向低质量的行星形成。
2018-04-17 astro-ph.GA astro-ph.SR
Hot and cool water in Herbig Ae protoplanetary disks. A challenge for Herschel
本文讨论了Herbig Ae型原行星盘70微米以上旋转H_2O发射谱线的空间起源和可探测性。我们使用最近开发的磁盘代码ProDiMo计算Herbig Ae型磁盘的热化学结构和应用非LTE线辐射转移代码Ratran预测水线剖面和强度图。该模式显示了盘内三个空间上不同的水浓度高的区域，它们与形成水的不同化学途径有关：（1）在内缘后面的深中面中有一个大的蓄水池，（2）在雪线r> 20 AU以外的遥远的冰中面周围有一个冷水带，（3）在高海拔z/r=0.1... 0.3，从约1AU延伸到30 AU，其中动力学气体温度范围从200 K到1500 K。虽然区域3只包含少量的水蒸气（~ 3 × 10 ^-5 M_Earth），但我们发现这个温暖的层几乎完全负责旋转水发射谱线，除了最低的3条激发线。因此，赫歇尔将首先探测区域3的条件和径向延伸，其中水主要通过中性-中性反应形成，气体与尘埃热解耦T_gas>T_dust。观测结果不允许确定雪线，因为雪线截断了区域1的径向延伸，而雪线源自区域3。不同的线传输近似（LTE，逃逸概率，蒙特卡罗）进行了讨论。在大多数情况下需要非LTE处理，并且发现用逃逸概率方法获得的结果低估了Monte Carlo结果2%…百分之四十五
2009-06-03 astro-ph.EP astro-ph.SR
A Combined Spitzer and Herschel Infrared Study of Gas and Dust in the Circumbinary Disk Orbiting V4046 Sgr
我们介绍了斯皮策和赫歇尔对绕演化（年龄~12-23 Myr）近距离金牛座T系统V4046 Sgr运行的环联星盘进行光谱中远红外研究的结果。Spitzer IRS谱显示了[Ne II]、H_2S（1）、CO_2和HCN的发射线，Herschel PACS和SPIRE谱显示了[O I]、OH的发射线，并初步探测到H_2O和CO的高J跃迁。我们用H_2S（1）线光度估算了内盘相对温暖的表层气体质量。[O I]发射的存在表明CO、H_2O和/或OH被光解，而[C I]发射的缺乏表明任何过量的C可能被锁定在HCN、CN和其他有机分子中。硅酸盐尘埃颗粒发射特征的中红外建模表明，内盘主要由大（r~5 μ m）的无定形辉石和橄榄石颗粒（~86%的质量）与相对较大比例的结晶硅酸盐。这些结果与其他证据相一致，表明行星的建造正在中心近距离双星30 AU以内的区域进行。
2015-07-20 astro-ph.SR
The twofold debris disk around HD 113766 A - Warm and cold dust as seen with VLTI/Midi and Herschel/Pacs
温暖的碎片磁盘是一个子样本的大量人口的碎片磁盘，并显示多余的发射中红外线。在太阳型恒星周围，很少有物体显示发射功能中红外光谱观测，这是由于小，温暖的硅酸盐尘埃颗粒。这种温暖尘埃的起源可能是由几个物体之间的碰撞或由外部带的运输来解释的。我们提出并分析了新的远红外赫歇尔/Pacs观测结果，并补充了中红外（VLTI/Midi和VLT/Visir）的地基数据，这些罕见的系统之一：HD 113766 A周围的10- 1600万年前的碎片盘。我们改进了现有的模型来解释这些新的观测结果，并更好地约束尘埃及其成分的空间分布。我们强调SED建模的局限性和空间分辨观测的必要性。我们发现，该系统最好由位于第一个AU内的内盘和位于9-13 AU之间的外盘来描述，内盘受到Midi数据的良好约束。在内部尘埃带，我们以前发现的富铁结晶橄榄石颗粒仍然成立。我们没有观察到的时间变化的排放功能超过至少8年的时间跨度，在一个环境中受到强辐射压力。发射特征的时间稳定性表明，微米级的尘埃颗粒不断从同一个水库补充，亚微米级的颗粒可能耗尽。我们认为，发射功能可能来自多组分聚集体。我们讨论可能的情况下，温暖的尘埃的起源。Midi探测到的最内部区域的致密性以及尘埃成分表明，我们正在目睹部分分化的天体之间（至少）一次碰撞的结果，在一个可能因地球行星形成而变得不稳定的环境中。
2013-01-29 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Taurus Boundary of Stellar/Substellar (TBOSS) Survey I: far-IR disk emission measured with Herschel
利用Herschel/PACS观测到金牛座恒星形成区的134个低质量成员，它们跨越M4-L0光谱类型范围，覆盖了从低质量恒星到棕矮星的过渡。结合新的赫歇尔结果与其他计划，共有150个M4-L0金牛座成员的154个成员与赫歇尔观测。在150个目标中，7个I类成员中有7个，67个II类成员中有48个，76个III类目标中有3个测量到70 μ m的通量密度。对于检测到的ClassII对象，中位数70微米的通量密度水平下降的光谱类型，然而，相对于中心对象的流量密度过剩的分布并没有改变整个恒星/亚恒星边界在M4-L0范围。将70 μ m TBOSS值与K 0-M3 II类成员的结果连接起来，将导致第一次全面普查恒星形成区域恒星和亚恒星人口的全质谱远红外辐射，并且中位通量密度随着光谱类型的下降而下降，其趋势类似于中心天体预期的通量密度下降。SED构建的所有TBOSS目标覆盖的光学远红外范围和扩展到submm/mm的一个子集的源。基于对不同物理参数的影响的初步探索，倾斜度、刻度高度和张开对PACS通量密度的影响最大。从24 ~ 70 μ m的光谱指数中，我们确定了5个新的候选转捩盘。对于8个TBOSS靶的子集，陡峭的24 μ m到70 μ m的斜率可能是这些系统中截断盘的指示。最后，将TBOSS的结果与赫歇尔对蛇夫座褐矮星的研究进行比较，揭示了金牛座亚恒星群周围的圆盘比例较低。
2014-07-17 astro-ph.SR
A Herschel study of the high-mass protostar IRAS20126+4104
我们进行了赫歇尔观测的连续谱和线发射的高质量恒星形成区域IRAS20126+4104，其中主机一个经过充分研究的B型（原）恒星供电的双极流出，并与开普勒拱星盘。在六个波长的连续图像使我们能够得出一个准确的估计的辐射光度和质量的分子团包围磁盘。同一区域已被映射在一氧化碳的12个旋转跃迁中，这些跃迁与连续数据协同使用，以确定团块内部的温度和密度分布，并改进质量估计。利用两条精细结构氧远红外谱线图估算了外流南瓣表面激波区的体密度和质量损失率。我们的研究结果进一步支持了先前由不同作者提出的方案，证实了IRAS 20126 +4104的热光度和双极流出的起源是位于开普勒盘中心的B型恒星。
2023-01-30 astro-ph.GA astro-ph.SR
Herschel and Spitzer observations of slowly rotating, nearby isolated neutron stars
围绕中子星的超新星回退盘已经被讨论过，以影响不同中子星种群的演化。缓慢旋转的中子星最有希望找到这样的盘。为了寻找旧备份盘的冷和热碎片，我们对附近（$<1$ kpc）的8颗慢转（$P\approx 3 - 11$ s）孤立中子星进行了Herschel PACS（70 $μ$ m，160 $μ$ m）和Spitzer IRAC（3.6 $μ$ m，4.5 $μ$ m）观测。赫歇尔在与中子星RX J0806.4-4123和RX J2143.0+0654的位置一致的位置检测到160 μ m的$μ$发射（$>5σ$）。在这八颗中子星上没有发现其他明显的红外辐射。我们估计的概率分别为63%，33%和3%，没有，一个，或两个Herschel PACS 160 $μ$ m检测是无关的多余的来源，由于背景源混淆或星际卷云。如果160 $μ$ m的辐射确实与中子星周围的冷尘埃（10 K到22 K）有关，那么这些尘埃吸收并重新发射出中子星X射线的$\sim 10$ %到$\sim 20$ %。如此高的效率至少比非简并恒星周围碎片盘的效率大三个数量级。虽然可以排除中子星周围的薄尘埃盘作为160 $μ$ m发射的对应物，但尘埃小行星带是一个可行的选择。
2014-08-29 astro-ph.SR
Molecule survival in magnetized protostellar disk winds. II. Predicted H2O line profiles versus Herschel/HIFI observations
我们调查是否广泛的翅膀H2O排放确定与赫歇尔对低质量的0类和1类原恒星可能是一致的起源在一个充满灰尘的MHD盘风，它会设置在底层磁盘属性的约束。我们提出了一个典型的磁流体磁盘风的解决方案与各种值的磁盘吸积率，恒星质量，发射区的延伸，和视角的合成H2O线轮廓预测。我们比较他们的线条形状和强度与HIFI配置文件所观察到的WISH关键程序。我们发现，从0.2- 0.6AU AU到3- 25 AU的尘埃MHD盘风可以在很大程度上再现观测到的宽H_2O分量的形状和强度，无论是在557 GHz的基本谱线上还是在更高激发谱线上。如果在1000天文单位处的入射速率是在风喷射区的盘吸积速率的1- 3倍，这样的模型也容易地再现所观察到的557 GHz谱线光度与包络密度的相关性。它也是兼容的典型磁盘的大小和测辐射热光度在观察到的目标。然而，1类源中较窄的线剖面表明，这些源中的MHD盘风（如果存在的话）必须比0类源更慢和/或更少的水。总之，MHD盘风似乎是一个有效的（虽然不是唯一的）选择，考虑广泛的H2O组分在低质量原恒星的起源。ALMA似乎非常适合进一步测试这个模型，通过搜索将被预测的温暖和缓慢的广角分子风的解决签名。
2015-11-12 astro-ph.SR
The β Pictoris disk imaged by Herschel PACS and SPIRE
我们获得了A5 V星β Pic周围碎片盘热辐射的Herschel PACS和SPIRE图像。在70、100和160 μm的PACS过滤器中，该盘具有良好的分辨率。在70至160 μm之间的表面亮度分布没有显示出明显的不对称性，并且与90%的70至160 μm之间的发射来自距离恒星200 AU以内的区域相一致。虽然只能勉强分辨碎片盘，但SPIRE 250 - 500 μm滤光片获得的图像提供了全盘测光，完成了以前无法达到的几个倍频程波长的SED。小的远红外光谱指数（β = 0.34）表明内盘（<200 AU）的晶粒尺寸分布不符合局部碰撞平衡。的大小分布被修改的非平衡效应，或表现出波浪形的图案，所造成的下丰富的撞击物已被删除的辐射压力。
2010-05-21 astro-ph.SR
Debris disks around M dwarfs: The Herschel DEBRIS survey
本文分析赫歇尔DEBRIS巡天中94颗M矮星的PACS观测数据，发现2个debris盘，探测率2.1%±2.7%/-0.7%，指出其巡天深度较FGK星浅，相同深度下K星与M星探测率一致，质疑亮盘的代表性。
2025-02-06 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
A Herschel Survey of Cold Dust in Disks Around Brown Dwarfs and Low-Mass Stars
我们报告完整的测光结果，从我们的赫歇尔研究，这是第一个全面的计划，以寻找远红外辐射的冷尘埃周围的年轻棕矮星。我们调查了50个领域，其中包含51个已知或疑似棕矮星和非常低质量的恒星，有证据的拱星盘的基础上斯皮策测光和/或光谱。已知光谱类型的天体范围从M3到M9.5。其中四个候选者后来被确定为河外天体。在剩下的47个中，我们已经成功地检测到36个在70微米和14个在160微米，S/N大于3，以及几个额外的低S/N的可能检测。这些物体呈现出[24]-[70]微米的颜色范围，暗示了外盘的质量和/或结构范围。我们提出的样品的光谱能量分布的建模和讨论的数据中可见的趋势。使用两个蒙特卡罗辐射转移代码，我们调查磁盘的质量和几何形状。我们发现一个非常广泛的范围内，在模拟的总盘质量从小于1 e-6太阳质量到1 e-3太阳质量与3e-5太阳质量的顺序的中位数盘质量，这表明盘质量的中位数比中心对象质量可能低于金牛T星。然而，盘的刻度高度和张开角度覆盖的范围与金牛座T星周围的范围一致。年轻的棕矮星和低质量恒星所在的宿主云的年龄范围从1-3百万年到1千万年不等，代表了各种各样的恒星形成环境。在盘的性质中没有看到明显的云的位置或年龄的依赖性，虽然这一结论的统计意义并不强。
2012-06-06 astro-ph.SR
Probing dynamical processes in the planet forming region with dust mineralogy
我们提出了赫歇尔空间天文台PACS光谱的GQ Lup，一个原行星盘在狼疮恒星形成区。通过对0.3μm ~ 1.3mm的SED拟合，我们建立了该系统的温度和密度结构的自洽模型，发现虽然该系统已有300万年的历史，但其尘埃并未沉降到中平面。该磁盘具有径向梯度的硅酸盐粉尘的组成和粒度，与大的无定形颗粒在上层的内盘和增强的亚微米，在外盘的晶粒。我们在63μm附近的Herschel PACS B2 A波段检测到过量的发射，并将其与{ \sim }15至70μm结晶水冰粒的组合进行建模，这些冰粒的尺寸分布与冰再冷凝增强的颗粒生长一致，质量分数为太阳系的一半。结晶水冰和硅酸盐在外盘的组合暗示了盘宽加热事件或星子碰撞。如果得到证实，这将是赫歇尔首次探测到水冰。
2012-09-25 astro-ph.EP astro-ph.SR
Herschel detects oxygen in the beta Pictoris debris disk
年轻的恒星β-Picture以其尘土飞扬的碎片盘而闻名，这些碎片盘是由围绕恒星运行的微行星碰撞而产生的，微行星大小的天体。除了尘埃之外，少量的气体也被认为是围绕恒星运行的，可能是由于猛烈碰撞的尘埃颗粒蒸发的结果。从前面的吸收光谱中可以看到圆盘的边缘，我们知道气体相对于其他元素来说含有非常丰富的碳。然而，氧气含量更难评估，早期的估计发现气体中的氧气非常少，C/O比比宇宙值高20倍。如此高的碳氧比很难解释，而且会对行星形成产生深远的影响。在这里，我们报告的观测远红外空间望远镜赫歇尔，使用PACS，从电离碳和中性氧的发射线。探测到的C+的发射与之前报道的赫歇尔的HIFI仪器观测到的一致，而O的发射很难解释，除非假设盘中有一个高密度区域，可能是一个团块或致密的环面，需要充分激发O原子。一种可能的情况是，C/O气体的产生过程与ALMA最近在盘中观察到的CO团簇相同，并且气体的重新分布需要比以前假设的更长的时间。C/O比和O质量的更详细的估计将不得不等待更好的C/O气体空间分布的约束。
2016-04-25 astro-ph.SR
Spatially resolved imaging of the two-component eta Crv debris disk with Herschel
我们目前的远红外和亚毫米图像的eta Crv碎片盘系统获得与赫歇尔和SCUBA-2，以及哈勃空间望远镜可见光和近红外日冕图像。在70微米的赫歇尔图像中，我们清楚地分离了系统中暖带和冷带的热辐射，没有发现位于它们之间的假定尘埃种群的证据，并精确地确定了外带的几何形状。我们还发现边缘的证据方位角的不对称性和全球偏移的外部碎片环相对于中央恒星。最后，我们把严格的上限外环的散射光表面亮度。使用辐射转移建模，我们发现，这是不可能的帐户下的所有观测到的系统属性的假设，两个环包含具有相同属性的尘埃种群。虽然外带与稳态碰撞级联模型的预期相当一致，尽管其最小粒度是喷出尺寸的四倍，但内带似乎含有大量的小尘埃颗粒，可能低于喷出尺寸。这表明，内带不可能是由来自外带的简单的颗粒输送造成的，而是支持一种更剧烈的现象作为其起源。我们还发现，从内带的排放量并没有下降超过三十年，一个更长的时间尺度比其动力学的时间尺度，这表明该带是有效地补充。
2014-02-05 astro-ph.SR
New debris disks in nearby young moving groups
附近年轻的移动星群成员中有相当一部分拥有星周碎片尘埃盘。由于它们的接近和年轻，这些盘是研究碎片尘埃和星子带早期演化的有吸引力的目标。在这里，我们提出了70和160 $μ$米的观测31个系统中的$β$ PIC移动集团，并在杜鹃座，钟表协会，天鸽，船底座和阿古斯协会，使用赫歇尔空间天文台。这些恒星以前都没有在远红外波段被观测到。我们的赫歇尔测量得到了来自WISE卫星的整个样品的光度测量的补充，以及一个源HD 48370的亚毫米/毫米连续数据的补充。我们发现了六颗红外线过剩的恒星，其中四颗是新发现的。通过将我们的新发现与文献结果相结合，我们研究了所选群体中类太阳成员周围碎片盘的发生率和一般特征。在HD 38397、HD 48370、HD 160305和BD-20 951周围新发现的尘埃盘的尘埃温度<45 K，代表了这个样本中最冷的尘埃。对于HD 38397和HD 48370，在70 $μ$ m PACS图像中可分辨发射，这些盘的估计半径约为90 au。这三个系统与众所周知的围绕HD 61005的盘体一起，代表了围绕选定星系群年轻G型成员的已知碎片盘体群中质量最高的一端。在尘埃含量方面，它们类似于古代太阳系的假设碎片盘。
2016-06-29 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Herschel-PACS observation of the 10 Myr old T Tauri disk TW Hya: Constraining the disk gas mass
行星形成于围绕年轻恒星的圆盘中。Hya TW的年龄约为1000万年，是最近的金牛座T星之一，仍然被一个相对巨大的圆盘包围。此外，在TW Hya盘中发现了大量分子，使TW Hya成为Herschel-PACS大型磁盘调查的完美测试案例，以直接研究其气体成分。我们的目标是限制TW Hya周围的拱星盘的气体和尘埃质量。我们观察到[OI]和[CII]的精细结构线作为开放时间大程序GASPS的一部分。我们补充说，连续数据和地面12 CO 3-2和13 CO 3-2的观测。我们同时模拟的连续和线通量与三维蒙特卡罗程序MCFOST和热化学程序ProDiMo推导出的气体和尘埃质量。我们在63微米处检测到[OI]线。未检测到观察到的其他谱线，145微米处的[OI]和157微米处的[CII]。假设[12 CO]/[13 CO]=69，对测光数据和谱线数据的初步模拟表明，半径小于1 mm的尘埃颗粒的质量约为1.9 × 10^-4 Msun（总固体质量为3 × 10^-3 Msun），气体质量为（0.5--5）× 10^-3 Msun。气尘质量可能低于标准的星际质量100。
2010-05-20 astro-ph.SR
Location and sizes of forsterite grains in protoplanetary disks: interpretation from the Herschel DIGIT programme
原行星盘的光谱包含了镁橄榄石尘埃颗粒产生的中红外和远红外辐射特征。光谱特征包含有关镁橄榄石温度、化学成分和粒度的信息。我们的目标是表征如何23和69微米的功能可以用来限制磁盘中的镁橄榄石的物理位置。我们检查两个独立的镁橄榄石温度测量之间的一致性：23/69特征强度比和69微米带的形状。我们进行了辐射转移模拟，以研究磁盘的性质对镁橄榄石光谱特征的影响。在自洽模型中考虑了温度相关的镁橄榄石不透明度，计算了原行星盘的镁橄榄石发射。模拟网格，研究晶粒尺寸，磁盘间隙，径向混合和光学深度的镁橄榄石功能的影响。对于HD 141569和Oph IRS 48，从23/69特征强度比和69微米带形得出的独立温度估计值最不一致。对HD 141569圆盘的案例研究显示了两种解决方案来拟合镁橄榄石光谱。具有T ~ 40 K、富铁（~0- 1%Fe）和1微米镁橄榄石颗粒的模型，以及具有较暖（T ~ 100 K）、无铁和较大（10微米）颗粒的模型。我们发现，磁盘与低上限的69微米的功能（最显着的是在平坦的，自阴影盘），镁橄榄石必须是热的，因此接近恒星。我们发现没有相关性磁盘间隙和镁橄榄石功能的存在或不存在。我们认为，69微米的演变过渡盘HD 141569和Oph IRS 48的功能是最有可能的示踪剂较大（即~10微米）的镁橄榄石颗粒。
2014-06-16 astro-ph.SR
Late Stages of Stellar Evolution - Herschel's contributions
冷的物体在红外线下发光。以星风的形式逃离演化的晚型恒星的恒星引力的气体和固态物质是冷的，温度通常为$\la$ 1500\，K，并且可以理想地在红外线下进行研究。这些恒星风产生了巨大的延伸的星周包层，其范围接近$10^{19}$ \，cm。在这些信封，一个复杂的运动学，化学和化学的相互作用决定了全球和当地的结构参数。解开风加速机制并推导出包络的复杂结构，对于理解我们银河系中约97%的恒星演化的后期阶段非常重要。这样，我们也可以通过这些演化恒星的质量损失来评估星际介质的显著化学富集。赫歇尔空间天文台在研究演化恒星方面具有独特的优势，这要归功于船上三台红外和亚毫米仪器的出色性能：PACS，SPIRE和HIFI。在这篇综述中，我给出了一些重要的结果，在赫歇尔观测的前两年中获得的领域的演化低和中等质量的恒星，我将展示赫歇尔观测如何解决一些历史问题，这些后期阶段的恒星演化，但也增加了一些新的。
2012-12-19 astro-ph.SR
Water in star-forming regions with Herschel: highly excited molecular emission from the NGC 1333 IRAS 4B outflow
在前主序星演化恒星演化的嵌入阶段，致密的包层形成一个盘，同时吸积驱动的外流在包层内切割出一个空腔。高激发的H2O排放在空间未分辨斯皮策/IRS光谱的低质量0类对象，NGC 1333 IRAS 4 B，以前被归因于吸积盘吸积冲击，但可以代替产生的流出。作为用Herschel（WISH-LM）计划对恒星形成区水的低质量源进行调查的一部分，我们使用Herschel/PACS获得了远红外光谱和几幅奈奎斯特采样光谱图像，以确定NGC 1333 IRAS 4 B激发H2O发射的来源。该光谱具有高信号噪声在一个丰富的森林的H2O，CO和OH线，提供了一个接近完整的普查远红外分子发射从0级原恒星。三个分子的激发图都需要与两个激发温度拟合，表明存在两个物理组分。H2O发射的高激发分量的特征在于1500 K气体的亚热激发，密度为10^5 - 10^7 cm-3，这种条件也重现了斯皮策探测到的中红外H2O发射。另一方面，高密度，低温气体可以重现斯皮策观察到的H2O光谱，但低估了赫歇尔观察到的H2O谱线。奈奎斯特采样的光谱图的几条线显示两个空间分量的H2O排放，一个中心在1200 AU南部的中央源的位置的蓝移流出瓣和第二个中心的源。这两个空间分量的远红外H2O的排放是一致的排放流出。从IRAS 4 B信封腔壁的气体冷却占主导地位的远红外H2O的排放，在更强的[O I]和CO冷却更发达的原恒星。[one句子…
2012-01-18 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
The 69 micron forsterite band in spectra of protoplanetary disks - Results from the Herschel DIGIT programme
内容：我们分析了赫歇尔关键程序DIGIT中获得的32个围绕赫比格Ae/Be和T-Tauri星的拱星盘的赫歇尔PACS光谱。本文主要研究了硅酸镁橄榄石晶体的69 μ发射带。目的：这项工作提供了一个概述的69亩镁橄榄石带的DIGIT样品。我们的目标是推导出镁橄榄石颗粒的温度和成分。有了这些信息，就可以限制镁橄榄石在盘中的空间分布及其形成历史。研究方法：69 μ波段的位置和形状被用来通过与该波段的实验室光谱进行比较来推导尘埃的温度和成分。我们结合我们的数据与现有的斯皮策IRS光谱比较的存在和强度的69亩带的镁橄榄石波段在较短的波长。结果：共观察到32个发射源，其中8个发射带为69 μ，属于镁橄榄石。除了T-Tauri星AS 205之外，所有的探测都是针对与Herbig Ae/Be星相关的盘。产生69 μ条带的大多数镁橄榄石颗粒是温暖的（~100-200 K）和贫铁的（少于~2%铁）。只有AB-Aur需要大约3-4%的铁。结论：我们的研究结果支持了镁橄榄石颗粒在高温下通过平衡凝聚过程形成的假设。69和33 μ波段强度之间的联系表明，这些波段中至少有一部分发射来自相同的尘埃颗粒。此外，任何解释PACS和斯皮策IRS观测的模型都必须考虑波长依赖的光学深度的影响。我们发现69亩波段的检测率与宿主恒星的光谱类型的相关性的迹象。然而，我们的样本太小，无法获得明确的结果。
2013-03-15 astro-ph.SR
Does the presence of planets affect the frequency and properties of extrasolar Kuiper Belts? Results from the Herschel DEBRIS and DUNES surveys
行星-碎片盘关系的研究可以揭示行星系的形成和演化，并有助于预测具有某些盘特征的恒星周围是否存在行星。在对Herschel DEBRIS和DUNES调查的初步分析中，Wyatt等人（2012年）和Marshall等人（2014年）确定了碎片和低质量行星之间的初步相关性。在这里，我们使用这些调查中最干净的样本来评估这种相关性的存在，丢弃没有已知年龄的恒星，年龄< 1 Gyr和双星伴星<100 AU，以排除由于行星存在以外的影响而可能的相关性。在我们的204颗FGK恒星的样本中，我们没有发现证据表明，与没有确定行星的对照样本相比，碎片盘在拥有高质量或低质量行星的恒星周围更常见或更多灰尘，也没有发现碎片盘在拥有多个行星的恒星周围比单行星系统更常见或更少（或更多或更少灰尘）。不同的动力学历史可以解释相关性的缺乏。这些数据显示了高质量行星的存在与恒星金属丰度之间的相关性，但低质量行星或碎片的存在与恒星金属丰度之间没有相关性。将观测到的分数光度的累积分布与高斯分布的预期分布进行比较，我们发现以太阳系的值为中心的分布与数据拟合得很好，而以10倍于此值为中心的分布则可能被拒绝。这在今后确定类地行星的特性方面是有意义的，因为它表明有很好的前景找到大量的碎片盘系统（即有证据表明有行星的组成部分），这些碎片盘系统的太阳系外辐射足够低，可以成为ATLAST型飞行任务寻找生物特征的适当目标。
2015-02-21 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Herschel Gould Belt Survey in Chamaeleon II - Properties of cold dust in disks around young stellar objects
我们报告的赫歇尔古尔德带调查（HGBS）的Cha II，专注于检测I至III类年轻恒星对象（YSO）。我们的目标是表征这些YSO周围的拱星材料，并了解哪些磁盘参数最有可能受到新的HGBS数据的约束。我们在ChaII中恢复了63个已知YSO中的29个，其中在PACS/SPIRE通带中的至少一个中进行了检测：3个I类YSO（即，100%）、1个平面源（即，50%），21个II类物体（即，55%），3个III类天体（即16%）和未分类源IRAS 12522-7640。我们探讨PACS/SPIRE颜色的这个样本，并提出建模的SED使用RADMC-2D辐射转移代码。我们发现，YSO颜色被限制在PACS/SPIRE颜色-颜色图的特定区域。这些颜色范围预计只有轻微污染的河外来源和场星，因此，提供了一个有用的YSO选择工具时，一起应用。我们能够对检测到的29个YSO中的26个的SED进行建模。我们讨论了我们的SED拟合结果的退化/局限性，并采用贝叶斯方法来估计不同的值的概率为派生的磁盘参数。Cha II YSO的典型盘内半径约为0.1 AU。Rc的下限通常在50 AU左右。Mdisk的下限与恒星质量成比例，通常为0.3%，即，在文献中估计的范围内，年轻的II类恒星和棕矮星在广泛的恒星质量范围内。估计的张开角，虽然非常不确定，指向相当平坦的磁盘（1+phi小于1.2），如在其他恒星形成区域的低质量M…
2013-05-17 astro-ph.SR
Detections of trans-Neptunian ice in protoplanetary disks
我们提出了赫歇尔空间天文台PACS光谱的金牛座T星，在其中我们检测到无定形和结晶水冰的功能。利用辐照的吸积盘模型，我们确定了每个系统的盘结构和冰丰度。结合冰特征强度和盘大小的模型独立比较和模型冰位置的详细分析，我们估计冰发射区在盘半径> 30 AU，与原始柯伊伯带一致。在垂直方向上，冰在光解吸带以下释放的最多，这与赫歇尔对冷水蒸气的观测一致。结晶水冰出现在盘的位置a）比它的结晶温度低，b）它应该在约100万年内重新非晶化，这表明局部生成正在发生;最可能的原因似乎是微陨石撞击或星子碰撞。基于简单的测试与UV模式和不同的冰分布，我们认为，SED形状从20到50微米可能探测的位置的水冰雪线在磁盘上层。该项目是对彗星冰库空间结构的首批太阳外探测之一，彗星冰库被认为是向类地行星输送水的水库。
2014-11-27 astro-ph.EP astro-ph.SR
The warm gas atmosphere of the HD 100546 disk seen by Herschel (Evidence of a gas-rich, carbon-poor atmosphere?)
（略）背景。赫歇尔空间天文台在原行星盘的大气层中观测到了简单分子（C+、O和CO）的谱线。当与地面[CI]结合时，可以研究碳的所有主要形式。模型预测中性碳[CI]的缺乏很强，然后可以与[CII]和一氧化碳一起解释。目标。我们研究了气体温度，激发，和简单的含碳物种的化学丰度的化学物理模拟的方法。我们探索的敏感性的线进入参数和约束的区域，线辐射出现。方法.辐射转移的数值模型与化学网络模拟和气体能量学计算一起使用，以获得气体温度。我们提出了我们的新模型，它是基于我们以前的模型，但包括几个改进。结果围绕Herbig Be星HD 100546的圆盘模型能够再现CO阶梯以及[OI]和[CI]或[CII]的原子精细结构线。我们发现CO的高J谱线只有在Tgas>>Tdust的暖大气中才能再现。PACS观测到的高J CO主要来自几十AU以内的区域。结论.只有Tgas>>Tdust的温暖大气才能再现CO阶梯。CO阶梯连同[O I]和上限[CI]可以再现的模型具有高的气体/粉尘比和低丰度的挥发性碳。然而，这些模型产生的[CII]量太小。具有低气尘比和更易挥发的碳的模型也再现了CO和[OI]，与[CII]的观测结果更接近，但过度产生[CI]。由于[CII]排放的不确定来源，我们更喜欢高气体/粉尘比模型，表明挥发性碳的丰度低。
2012-01-23 astro-ph.SR
Herschel observations of dust around the high-mass X-ray binary GX 301-2
我们的目标是描述高质量X射线双星GX 301-2周围的气体和尘埃的结构，GX 301-2是一个高度模糊的X射线双星，拥有一颗超巨星和一颗中子星，以便更好地约束其演化。我们使用Herschel PACS在远红外波段观测GX 301-2，并使用已发表的数据或星表完成了从光学到射电范围（0.4到4x10^4微米）的源的光谱能量分布。GX 301-2首次在70和100微米处被检测到。我们根据数据拟合了不同的星周环境模型。所有测试的模型在统计学上都是可以接受的，并且与~3 kpc的超巨星一致。我们发现，从强大的恒星风的自由-自由发射分量的增加是必需的，并可能主导远红外通量。通过与类似系统的比较和对模型参数估计的讨论，我们倾向于一个约8 AU的盘状星周环境，这将掩盖双星系统。温度下降到约200 K在磁盘的边缘，允许尘埃的形成。这个盘可能是一个有边缘的粘性盘，其内缘的温度为尘埃升华温度（~1500 K）。超巨星GX 301-2、B[e]超巨星和高度遮蔽的X射线双星（特别是IGR J16318-4848）之间的相似性得到加强。GX 301-2可能代表了双星系统中大质量恒星演化的过渡阶段，将超巨星B[e]系统连接到明亮的蓝色变星。
2014-10-23 astro-ph.HE astro-ph.SR
ALMA and Herschel Observations of the Prototype Dusty and Polluted White Dwarf G29-38
ALMA第0周期和赫歇尔PACS观测报告的原型，最近的，最明亮的例子，一个尘埃和污染的白矮星，G29-38。这些长波长计划试图探测1-100天文单位的外围母体，从中产生了0.01天文单位内观察到的破裂的星子碎片，其表现出L_IR/L = 0.039。在低至L_IR/L ~ 1 e-4的数据中没有检测到相关的发射源，一般排除了大于1 e ~（24）-1e ~（25）g的冷尘埃质量，以获得与小行星和柯伊伯带类似物演化版本相对应的合理的颗粒尺寸和轨道区域的性质。总的来说，这些零检测与星子盘长期碰撞演化的模型一致，并且像G29-38这样的恒星被破坏的母体的源区可能只在特殊情况下才突出，例如最近的不稳定性。一个更大的被污染的白矮星样本，以完整的ALMA阵列为目标，有可能明确地确定其行星碎片的母源。
2014-07-30 astro-ph.EP astro-ph.SR
[OI] disk emission in the Taurus star forming region
原行星盘的结构被认为与其尘埃和气体的温度和化学性质有关。圆盘是平的还是张开的，取决于它在给定半径处吸收的辐射量，以及辐射转化为热能的效率。这些加热和冷却过程的理解是至关重要的，提供一个可靠的磁盘结构的尘埃连续排放和气体线通量的解释。特别是在磁盘的上层，其中气体和灰尘是热解耦的，红外线发射是严格相关的气体加热/冷却过程。我们的目标是研究在氧线发射区的磁盘的热性能，并调查的相对重要性的X射线（1-120埃）和远紫外辐射（FUV，912-2070埃）的加热平衡。我们使用在金牛座/御夫座恒星形成区域的原行星盘样本中观察到的[OI] 63微米线通量，并将其与我们以前工作中提出的模型预测进行比较。这些数据是由赫歇尔空间天文台上的PACS仪器获得的，作为赫歇尔开放时间关键计划GASPS（原行星盘中的GAS）的一部分，发表在霍华德等人（2013）。我们的理论网格的磁盘模型可以重现[OI]的绝对通量和预测[OI]和总和Lx+Lfuv之间的相关性。数据显示[OI]线通量与X射线光度、FUV光度或它们的总和之间没有相关性。数据表明，FUV或X射线辐射对[OI]线形成的区域没有显著影响。这与我们的模型所预测的相反。可能的解释是金牛座的圆盘比流体静力学模型预测的要少，和/或在我们的模型中保持不变的其他圆盘结构方面很重要。.. abridged..
2014-02-11 astro-ph.EP astro-ph.SR
THROES: a caTalogue of HeRschel Observations of Evolved Stars. I. PACS range spectroscopy
这是THROES（演化恒星的赫歇尔观测目录）项目的一系列论文中的第一篇，旨在提供赫歇尔空间天文台在远红外（55-670微米）中获得的光谱结果的全面概述我们银河系中低质量演化恒星。在这里，我们介绍了目录的交互式再处理PACS（光电导体阵列相机和光谱仪）光谱覆盖55-200微米范围内的114颗恒星在这一类PACS范围内的光谱数据可在赫歇尔科学档案（HSA）。我们的样本包括跨越一系列演化阶段的物体，从渐近巨星分支到行星状星云阶段，显示出各种各样的化学和物理性质。THROES/PACS目录可通过专门的网络接口（https：//throes.cab.inta-csic.es/）访问，不仅包括每个来源的科学准备赫歇尔光谱数据，还包括其他红外天文台，即IRAS（红外天文卫星），ISO（红外空间天文台）或AKARI重叠波长的补充光度和光谱数据。我们的目标是创建一个具有遗产价值的赫歇尔数据集，供科学界在未来使用，以加深我们对中低质量恒星演化最新阶段的认识和理解。
2017-11-17 astro-ph.GA astro-ph.SR
