On the alignment of debris disks and their host stars' rotation axis -implications for spin-orbit misalignment in exoplanetary systems
人们普遍认为,测量凌日系外行星的轨道平面与其宿主恒星的自旋之间的失准角,是热彗星不同迁移过程之间的一个很好的对比。具体来说,排列良好的热木星系统(通过罗西特-麦克劳克林效应测量)被认为是通过与粘性盘相互作用的迁移形成的,而错位的系统被认为经历了更剧烈的动力学历史。这些结论是基于行星形成盘与主星对齐的假设。一些作者最近的工作挑战了这一假设,提出了在主序前阶段驱动星盘相互作用的机制。我们估计了恒星旋转轴的一个样本的恒星主机空间分辨碎片盘。我们推导的恒星自转轴倾角与几何测量的碎片盘倾角的比较表明,没有证据表明两者之间的错位。
2011-02-21 astro-ph.EP astro-ph.SR
Circumstellar disks and outflows in turbulent molecular cloud cores: possible formation mechanism for misaligned systems
我们研究了分子云核在磁场和湍流作用下坍缩后星周盘和外流的形成。采用自适应网格加密方法对原恒星形成后的演化过程进行了数值模拟,直到$\sim 1000$ ~年。在模拟中,原恒星周围会形成星周盘;磁化模型中的星周盘比非磁化模型中的星周盘小得多,但它们的大小会随着时间的推移而增加。具有较强磁场的模型倾向于产生较小的磁盘。在磁化模型的演化过程中,盘与原恒星的质量比近似恒定在$\sim 1-10$ \%。星周盘根据它们的角动量排列成一条直线,外流沿磁场以$10-100$ ~au尺度加速;这就产生了一个与外流不对齐的盘。外流分为两种类型:磁离心风和螺旋流。在后者中,由于几何形状,旋转轴与磁场不对准。磁场在云核中具有内部结构,这也导致云核尺度上的流出物和磁场之间的不对准。核中角动量矢量的分布也具有非单调的内部结构。这应该会在星周盘上产生一个与时间相关的角动量吸积。因此,在长期演化过程中,星周盘的大小和方向都将发生变化。
2017-04-07 astro-ph.GA astro-ph.SR
Misalignment of Magnetic Fields and Outflows in Protostellar Cores
我们目前的结果,1.3毫米尘埃偏振观测到16个附近,低质量的原恒星,映射到约2.5”的分辨率在CARMA。结果表明,在~1000 AU尺度上,原恒星核中的磁场与原恒星的外流并不紧密一致。相反,数据与流出和磁场优先不对齐(垂直)或随机对齐的情况一致。如果我们假设外流沿着星周盘的旋转轴出现,并且外流没有破坏周围物质中的场,那么我们的结果意味着盘与它们形成的核心中的场不一致。
2013-04-30 astro-ph.GA astro-ph.SR
The alignment of the polarization of HAe/Be stars with the interstellar magnetic field
本文研究了中等质量年轻恒星周围星周物质的对称轴方向与星际磁场方向之间的相关性。我们使用CCD偏振数据100 Herbig Ae/Be星。它们中的大部分显示出内禀极化,这表明它们的拱星包层不是球形的。星际磁场方向是由场星的极化来估计的。对于最偏振的天体,Herbig Ae/Be星偏振的位置角与场星偏振的位置角之间存在一条直线。这可能是一个证据,环境星际磁场在塑造中间质量的年轻恒星周围的星周物质和/或定义它们的角动量轴中起着作用。
2009-06-02 astro-ph.GA astro-ph.SR
Misalignment of the outer disk of DK Tau and a first look at its magnetic field using spectropolarimetry
虽然标准的恒星形成理论没有预测到形成中恒星的自转轴和外盘轴之间的偏差,但在几颗经典的金牛座T星(cTT)中已经观察到了。低质量cTT DK Tau被怀疑是其中之一。它也是研究恒星磁场与从星周盘吸积的物质之间相互作用的一个很好的课题,因为它呈现出清晰的吸积特征。本文的目标是研究DK头的平均视线磁场(Blos)在光球吸收线和发射线连接到吸积,使用分光偏振观测,以及检查不一致的旋转轴。我们使用ESPaDOns和NARVAL分光偏振仪收集的数据,探测两个不同的时代(2010年和2012年)。我们首先确定了恒星的参数,如有效温度和vsin i。接下来,我们从光谱中去除了遮蔽效应,然后在确定Blos之前获得了吸收线的最小二乘解卷积轮廓。我们还研究了发射线,587.6 nm的HeI线和CaII红外三重态,作为示踪剂的磁场存在于吸积冲击。我们发现,DK Tau的经验吸积到一个磁极在一个角度约30度的极点,其旋转轴,与一个积极的领域在基地的吸积漏斗。在2010年,我们发现了高达1.77 kG的磁场,在2012年高达1.99 kG。此外,使用我们导出的周期、v sin i和恒星半径的值,我们发现恒星自转轴的倾角为58度(+18)(-11),这与文献中给出的外盘轴倾角21度有很大不同。我们发现DK Tau的外盘轴与其旋转轴相比可能错位了37度。
2023-01-03 astro-ph.SR
Does Magnetic Field-Rotation Misalignment Solve the Magnetic Braking Catastrophe in Protostellar Disk Formation?
恒星形成于分子云的致密核心中,这些分子云被观察到明显的磁化。在最简单的情况下,一个层流(非湍流)的核心与旋转轴对齐的磁场,无论是分析的考虑和数值模拟表明,形成一个大的,$10^2\au$规模,旋转支持原恒星盘抑制磁制动在理想的磁流体动力学极限为一个现实水平的核心磁化。这种形成原恒星盘的理论困难被称为“磁制动灾难”。\citeauthor{HennebelleCiardi2009}和\citeauthor{Joos+2012}提出的一个可能的解决方案是,磁场和旋转轴之间的不对准可能会削弱磁制动,足以使磁盘形成。我们通过数值模拟定量评估这种可能性。我们证实了\citeauthor{Joos+2012}的基本结果,即错位确实有利于盘的形成。在具有无量纲质量-通量比$\gtrsim 5$的相对弱磁化的磁芯中,它使得能够形成旋转支撑盘,否则如果磁场和旋转轴对齐,则会抑制旋转支撑盘。然而,对于更强磁化的芯,即使对于$90\degree$的最大倾斜角,盘形成仍然被抑制。如果致密的核心被强烈磁化,如OH塞曼观测所示(具有平均无量纲质量-通量比$\sim 2$),那么仅仅是不对准就很难在大多数核心中形成磁盘。我们的结论是,虽然有利于磁盘的形成,特别是对于相对较弱的磁场的情况下,错位并不能完全解决灾难性的磁制动的问题。
2013-01-25 astro-ph.SR
Evolution of Spin Direction of Accreting Magnetic Protostars and Spin-Orbit Misalignment in Exoplanetary Systems
最近的观测表明,在许多系外行星系统中,母恒星的自转轴与行星的轨道轴不一致。这些都被用来反驳短周期行星迁移到它们现在的位置是由于潮汐与它们的出生盘的相互作用。然而,这种解释是基于这样的假设,即年轻恒星的自旋平行于围绕它们的原恒星盘的旋转轴。我们表明,磁星和它的拱星盘之间的相互作用可以(但不总是)有推动恒星的自旋轴远离盘的角动量轴的垂直状态,甚至逆行状态的效果。因此,在盘中形成的行星可能会有它们的轨道轴与恒星的自转轴不一致,甚至在任何额外的行星-行星散射或Kozai相互作用发生之前。一般来说,磁层-磁盘的相互作用导致了广泛的分布的自旋-轨道角,与一些系统对齐和其他系统错位。
2010-11-30 astro-ph.EP astro-ph.SR
The circumstellar disk response to the motion of the host star
基于网格的星周盘流体动力学模拟通常在曲线坐标系中进行,其中计算区域的中心与静止的恒星重合。然而,由于存在任何非轴对称的质量分布,质心可能会偏离恒星。因此,该系统对恒星施加引力,导致恒星移动,这可能会影响星周盘的演化。我们的目标是研究恒星运动对原恒星盘和原行星盘演化的影响。在原恒星盘中,由于引力不稳定性,物质可以形成螺旋臂或大质量团块的非轴对称分布。原行星盘也可以具有由大质量行星或大尺度涡旋引起的非轴对称结构。我们使用二维网格为基础的流体动力学模拟,探讨恒星运动的影响。我们采用以恒星为中心的非惯性极坐标系,通过计算由非轴对称盘、大质量行星或大尺度涡旋引起的间接势来考虑恒星运动。我们发现,恒星运动有一个温和的影响,在原恒星盘的演化历史,减少了一些磁盘的大小和质量,而有深刻的影响,崩溃的信封,改变其内部形状从最初的轴对称到非轴对称的配置。原行星盘模拟结果表明,恒星运动会略微减小大质量行星打开的间隙宽度,降低行星迁移速率,并加强粘性转变时形成的大尺度涡旋。我们的结论是,包括间接势是推荐的网格为基础的流体动力学模拟拱星盘使用曲线坐标系。
2017-01-17 astro-ph.EP astro-ph.SR
Discontinuous Galerkin finite element method for the continuum radiative transfer problem inside axis-symmetric circumstellar envelopes
本文研究了间断Galerkin有限元方法(DGFEM)求解轴对称星周包层内频率相关二维辐射转移方程的准确性,发现其温度分布误差在1%以内,SED和图像误差分别在5%和10%以内,为辐射转移方程提供了可靠的替代数值解法。
2024-10-11 astro-ph.IM astro-ph.SR
Physics of Eclipsing Binaries. III. Spin-Orbit Misalignment
双星系统中的一个或两个组成部分的旋转轴(自旋)相对于。旋转轴被称为错位双星系统。到目前为止,已经测量了少数恒星和太阳系外行星的失准角。在这里,我们提出了一个完整的和严格的治疗错位的数学框架,并介绍了一个扩展到公共PHOEBE代码,实现了这个框架。我们讨论的罗氏几何失调,并介绍方法计算恒星的形状,平衡(广义拉格朗日)点的潜在和最低要求瓣存在。提出了有效的参数化错位的天空平面坐标和实施细节PHOEBE旁边的概念验证玩具模型,与已知的错位二进制DI Her的比较,并与错位的行星系统开普勒-13的比较。我们在附录中提供了模型的重要数学细节。本文伴随着PHOEBE 2.1的发布,该版本将很快从其网站http://phoebe-project.org上发布。
2019-01-12 astro-ph.EP astro-ph.SR
Effect of Magnetic Misalignment on Protobinary Evolution
大多数太阳型恒星存在于多个系统中,特别是双星系统。它们形成于分子云的致密核心,被观察到被显著磁化。我们以前的研究表明,在原恒星质量吸积阶段,磁制动可以通过去除吸积物质的角动量来收紧双星分离。最近对单个恒星形成的数值计算表明,磁场和旋转轴之间的不对准可能会削弱磁制动和相关的磁驱动外流。这两种效应使得即使在强磁化的磁芯中也能形成磁盘。在这里,我们研究了磁场失调对原双星性质的影响。有些令人惊讶的是,与对齐的磁场相比,未对齐的磁场在收紧双星轨道方面更有效。其主要原因是,这种错位削弱了磁力驱动的外流,从而使更多的物质吸积到双星上。即使这种内部材料的比角动量高于对齐的情况,它也不足以补偿额外的质量。这个结果的一个推论是,当磁场相对于旋转轴倾斜时,需要较弱的磁场来实现相同程度的向内迁移。大的磁场失准也有助于产生旋转支撑的环双星盘,即使是相对较强的磁场,通过削弱接近双星的磁主导结构。我们的结果可能提供了一个解释,在最近的SMA和ALMA观测发现的环双星盘。
2013-08-04 astro-ph.SR
Disk Evolution Study Through Imaging of Nearby Young Stars (DESTINYS): Late infall causing disk misalignment and dynamic structures in SU Aur
富含气体的星周盘是行星形成的摇篮。因此,它们的进化将强烈影响由此产生的行星人口。在ESO DESTINYS大型项目中,我们用近红外散射光成像研究了这些盘在其发展的前1000万年内的情况。在这里,我们提出了VLT/SPHERE极化观测附近的II类系统SU Aur中,我们解决了磁盘的尺度~7 AU。除了新的SPHERE观测外,我们还利用了VLT/NACO,HST/STIS和ALMA档案数据。新的SPHERE数据以前所未有的细节显示了SU Aur周围的圆盘和扩展的尘埃结构。我们解决了几个尘埃尾连接到开普勒磁盘。通过与ALMA数据的比较,我们表明,这些尘埃尾巴代表物质落在磁盘上。盘本身显示出复杂的螺旋结构和阴影线,由内部未对准的盘组件投射。我们的观察表明,SU Aur正在经历后期的物质注入,这可以解释所观察到的盘结构。SU Aur是这种机制在工作中最清晰的观测例子,并表明晚期吸积事件仍然可以发生在II类阶段,从而显着影响星周盘的演化。通过额外的观测来限制这类事件的频率,将有助于确定这一过程是否是演化的系外行星系统中自旋-轨道不对准的原因。
2021-02-17 astro-ph.EP astro-ph.SR
Magnetic Field Diffusion and the Formation of Circumstellar Disks
采用轴对称薄盘近似的非理想MHD坍缩计算被用来解决云核坍缩到第二(恒星)核的尺度。旋转和磁制动扭矩包括在模型中,和部分电离导致的双极扩散和欧姆耗散计算从一个详细的化学网络。我们发现,离心盘确实可以形成在恒星形成的最早阶段,由于关闭的磁制动所造成的磁场扩散在第一个核心区域。因此,在具有现实非理想MHD的模型中不存在灾难性的磁制动。
2011-12-28 astro-ph.GA astro-ph.SR
Signatures of Core-Envelope Rotational Misalignment in the Mixed-Mode Asteroseismology of Kepler-56
本文推导了恒星核心与包层旋转轴错位的星震学特征表达式,并应用于 Kepler-56,发现其核心与包层绕不同轴旋转,为研究行星系统自旋-轨道几何及形成机制提供了新方法。
2024-12-27 astro-ph.EP astro-ph.SR
Multiple protostellar outflows from a single protostar with a misaligned disk
Kanagawa University(神奈川大学);University of Tokyo(东京大学);Kyushu University(九州大学)
研究发现,原恒星系统中不平行的角动量与磁场可导致多个喷流成分,其中螺旋流成分在大不平行角度下主导,质量与扩展程度超过经典盘风。
2026-02-24 astro-ph.GA astro-ph.SR
Twisted Pseudodisk and Asymmetric Mass Accretion on the Circumstellar Disk II: Parameter Survey
Kyushu University(九州大学);University of Western Ontario(韦仕敦大学);Kanagawa University(神奈川大学);University of Tokyo(东京大学);Canadian Institute for Theoretical Astrophysics, University of Toronto(多伦多大学加拿大理论天体物理研究所)
该研究通过三维磁流体动力学模拟,探究初始错位角等参数对原恒星形成后下落包层演化的影响,揭示磁化核物理可自然产生非对称吸积与复杂流结构。
2026-10-15 astro-ph.GA astro-ph.SR
Unifying Circumstellar Environment in Broad-Lined Type Ic Radio Supernovae Towards Off-axis Gamma-Ray Burst Exploration
Institute for Cosmic Ray Research, The University of Tokyo(东京大学宇宙射线研究所);Institute of Astronomy and Astrophysics, Academia Sinica(中央研究院天文及天文物理学研究所)
本研究通过理论预测IcBL超新星与GRB喷流相关的无线电发射,揭示偏轴GRB的特征双峰结构,为揭示长GRB起源提供新视角。
2026-01-06 astro-ph.HE astro-ph.SR
Formation and Evolution of Disks around Young Stellar Objects
最近的观测表明,星周盘通常可能在年轻的恒星周围形成。虽然星周盘的形成可能是母云中角动量守恒的自然结果,但理论研究表明,由于有效的磁制动将大部分角动量从星周区域转移出去,因此从致密的分子核心磁化到现实水平很难形成盘。我们回顾了低质量和高质量年轻恒星周围盘的形成和早期演化的最新进展,重点是可能弥合观测和理论之间差距的机制,包括非理想的MHD效应和坍缩核心中的非对称扰动(例如,磁场未对准和湍流)。我们还讨论了外流发射和多系统形成的相关过程,并讨论了原行星盘性质的可能影响。
2020-04-03 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Collapse of a molecular cloud core to stellar densities: the radiative impact of stellar core formation on the circumstellar disc
我们目前的结果,从第一个三维辐射流体动力学计算遵循崩溃的分子云核心超越恒星核心的形成。我们发现恒星核心的形成所释放的能量,在光学厚度的第一流体静力学核心,是可比的盘状的第一个核心的结合能。这加热了盘的内部区域,驱动冲击波穿过盘,大大降低了恒星核心的吸积率,并发射了一个垂直于旋转轴的临时双极外流,其传播超过50 AU进入下降的包层。这种爆发可能有助于年轻的原恒星发射常规的磁喷流。此外,如果这些事件是周期性的,它们可能提供了一种机制,即由长时间相对静止的吸积分离的强烈的吸积爆发,可以潜在地解决原恒星的光度问题和年轻星团中恒星的表观年龄分布。这样的爆发也可能为陨石中发现的球粒提供了一种形成机制,流出物将它们在星周盘中运送到很远的地方。
2010-03-15 astro-ph.GA astro-ph.SR
High-Eccentricity Migration with Disk-Induced Spin-Orbit Misalignment: a Preference for Perpendicular Hot Jupiters
高离心率迁移是许多观测到的热彗星的可能形成机制,特别是那些恒星自转轴和行星轨道角动量轴之间有很大偏差的热彗星。在高偏心率迁移的一个版本中,倾斜的恒星伴星激发了冷木星的冯齐佩尔-利多夫-科扎伊(ZLK)偏心率振荡,潮汐耗散导致行星的轨道收缩和圆形化。在整个过程中,恒星的自旋可以混乱地演变,导致高度失调的热彗星。以前对这种迁移机制的人口研究假设,当伴星开始引起ZLK振荡时,恒星的自旋与行星轨道角动量对齐。然而,在双星伴星存在的情况下,恒星的双折射率可能会在其原行星盘消散的过程中被显著激发。我们计算了恒星在原行星盘阶段产生的密度,并使用这些进行更新的ZLK驱动的高偏心率迁移的人口合成。我们发现,由此产生的结晶度分布的HJ系统主要是逆行与90 $^\circ$附近的宽峰。我们获得的分布与最近观察到的靠近其宿主恒星的垂直行星的优势有着有趣的相似之处。
2022-11-16 astro-ph.EP astro-ph.SR
Misalignment of Magnetic Fields, Outflows and Discs in Star-forming Clouds
利用电阻磁流体动力学模拟,研究了从星前云阶段到原恒星形成后$\sim$ 500年的原恒星喷流的传播、星周盘的形成和磁场的结构。作为初始状态,我们准备磁化旋转云,其中旋转轴与全球磁场偏离一个角度$θ_0$。我们计算了九个模式的云的演变与不同的$θ_0 (=$ 0,5,10,30,45,60,80,85,90 $^\circ$)。我们的模拟结果表明,除了采用$θ_0=90^\circ$的模型外,其他模型在原恒星喷流的质量和动量等物理量上没有显著差异。另一方面,喷流的方向,磁盘正常和磁场从来没有相互对齐在恒星形成的早期阶段,除了与$θ_0=0^\circ$模型。即使星前云的旋转轴稍微倾斜于全球磁场,喷流的方向,磁盘正常和本地磁场的差异很大,他们随时间随机变化。我们的结果表明,在$\lesssim 1000$ au尺度下,从外流、盘和磁场方向的观测中提取任何信息是非常困难的。因此,我们不能用这样的观测来推导出恒星形成过程的任何限制。
2019-11-10 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
3D Maser polarization simulation for J=1-0 SiO masers in the circumstellar envelope of an AGB star
本研究通过3D脉泽模拟,基于塞曼分裂研究AGB星SiO脉泽的偏振变化,发现云团长轴方向与磁场方向共同影响偏振,并探讨了视线重叠机制解释偏振平面旋转。
2025-04-22 astro-ph.GA astro-ph.SR
Circumstellar and circumbinary discs in multiple stellar systems
本综述探讨了聚星系统中恒星多重性对星周盘与双星盘形态、尘埃动力学及行星系统构型的影响,结合高分辨率观测与数值模拟,揭示了多星环境在行星形成与演化中的关键作用。
2025-01-31 astro-ph.EP astro-ph.SR
A 5 Micron Image of beta Pictoris b at a Sub-Jupiter Projected Separation: Evidence for a Misalignment Between the Planet and the Inner, Warped Disk
我们提出并分析了一个新的M'检测年轻的系外行星β Picasso b从2008年VLT/NaCo数据在分离的~ 4 AU和高信号噪声再减少的L'数据在2009年12月。根据我们的轨道分析,这颗行星的轨道几乎是完美的边缘(i ~ 89度),并且有一个类似土星的半长轴9.50(+3.93,-1.7)AU。有趣的是,这颗行星的轨道与外盘的主轴(欧米茄~ 31度)对齐,但可能与80 AU的翘曲/倾斜盘不对齐,通常被认为是这颗行星存在的路标。我们的研究结果激发了新的研究,以澄清$β$ Pic b如何雕刻碎片盘结构,以及是否需要第二颗行星来解释翘曲/倾斜盘。
2011-06-22 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Velocity Structure of Circumstellar Environment around Class 0/I Protostars: Uncertainty in the Protostellar Mass Estimation Using Circumstellar Velocities
该研究通过三维电阻磁流体动力学模拟,揭示0/I型原恒星包层下落速度因磁场等因素远低于自由下落速度,指出用下落速度估算原恒星质量存在0.3-2倍偏差,凸显磁场对恒星形成动力学的关键作用。
2025-02-23 astro-ph.GA astro-ph.SR
Apparent motion of the circumstellar envelope of CQ Tau in scattered light
研究原行星盘中的螺旋结构对于理解盘中的过程,包括行星形成具有重要意义。Uyama等人(2020)在H和L波段的年轻恒星CQ Tau的盘中检测到明亮的旋臂。螺旋臂位于毫米级尘埃的间隙内,早期使用ALMA观测(Ubeira Gabellini等人,2019)。为了解释这个差距,Ubeira Gabellini等人(2019)提出存在一颗半长轴为20 AU的行星。我们利用一种新的差分散斑偏振测量技术,在Ic波段获得了CQ Tau星周包层螺旋特征的多历元观测结果。从2015年到2021年的观测使我们能够估计螺旋的模式速度:$-0.2\pm1.1^{\circ}$ /年(68%可信区间,正值表示逆时针旋转),假设盘的朝向。如果扰动天体的半长轴为20天文单位,那么这个速度明显小于伴星诱导螺旋的预期速度。我们强调,螺旋结构的形态很可能会强烈影响的阴影失调的内盘检测到的Barnner等人(2004)。
2021-11-04 astro-ph.EP astro-ph.SR
Magnetic field and early evolution of circumstellar disks
磁场在星周盘的形成和演化中起着核心作用。磁场将快速旋转的中心区域与外层包层连接起来,并在云核引力坍缩期间从中心区域提取角动量。这个过程被称为磁制动。分析和多维模拟表明,磁盘的形成强烈抑制磁制动在中等磁化的云核在理想的磁流体动力学极限。另一方面,最近的观测提供了越来越多的证据,证明在一些0级年轻恒星天体中存在着一个相对较大的圆盘,大小为几十个天文单位。这在理论研究和观察之间引入了严重的差异。针对灾难性磁制动问题,人们提出了各种物理机制,如磁场与旋转轴不重合、湍流、非理想效应等。本文综述了磁制动的机制、磁制动对盘形成和早期演化的影响以及解决磁制动问题的机制。我们特别强调非理想效应的重要性。引力坍缩过程中磁扩散和热演化的结合为原恒星形成的极早期阶段的星周盘提供了一个强有力的形成过程。由霍尔效应引起的旋转可以为金牛座T星周围典型的拱星盘提供足够的角动量。通过研究所提出的机制的组合,我们得出结论,拱星盘通常形成在原恒星形成的早期阶段。
2016-03-23 astro-ph.EP astro-ph.SR
Formation and Early Evolution of Circumstellar Disks in Turbulent Molecular Cloud Cores
我们调查的形成和演变的拱盘湍流云核心,直到几个104年后的原恒星形成平滑粒子流体动力学(SPH)计算。湍流云核中星周盘的形成和演化过程与刚性旋转云核中星周盘的形成和演化过程有很大不同。在湍流云核中,在原恒星形成之前出现一个暗条结构,原恒星形成于暗条中。如果湍流一开始足够强烈,剩下的暗条会围绕原恒星扭曲,直接变成一个旋转支撑的圆盘。在形成时,盘的方向通常与其宿主云核的角动量不一致,并且在主吸积阶段动态变化,即使湍流很弱。这是因为整个云核的角动量主要由波长与云尺度相当的大尺度速度场决定,而盘的角动量则由原恒星形成的局部速度场决定,这两个速度场之间没有相关性。在双星或多星的盘演化的情况下,至少在主吸积阶段,盘彼此不对齐,因为在每个原恒星形成的位置周围的速度场之间没有相关性。此外,每个圆盘也与双星轨道平面不对齐。这种错位可以解释最近观察到的错位盘和错位原恒星流出。
2012-10-01 astro-ph.EP astro-ph.SR
Sub-Keplerian accretion onto circumstellar disks
星周盘的形成、演化和光蒸发模型是许多行星系统形成理论的重要组成部分。在星盘的拱星阶段,星盘质量与恒星质量的比值在很大程度上取决于形成系统的原始云核的角动量。虽然全三维或二维轴对称流体动力学模型的吸积到磁盘自动处理的所有方面的角动量,这不是那么微不足道的一维和半二维粘性磁盘模型。由于1D和半-2D磁盘模型仍然是非常有用的长期演化模型的磁盘与相对较少的数值工作,我们研究如何吸积的2D性质影响磁盘的形成和演化,在这样的模型。正确处理这个问题需要对发生吸积的次开普勒速度进行修正。我们开发了一个更新的半二维含时盘演化模型,以适当地处理亚开普勒吸积的影响。新模型还考虑了盘的垂直范围对来自包络线的吸积流线的影响。用新方法生产的圆盘比以前得到的小,但它们的质量基本不变。新的圆盘的外部温度要高出几度,因此它们含有较少的固体CO。对吸积的二维处理导致物质在更大的半径处吸积,因此较小的部分足够接近恒星,使无定形硅酸盐热退火成晶体形式。因此,较低的晶体丰度预测对应更密切地观察到的丰度比早期的模型预测。我们认为,热退火后,径向混合必须负责至少部分所观察到的结晶材料。
2010-05-07 astro-ph.GA astro-ph.SR
Star-disc (mis-)alignment in Rho Oph and Upper Sco: insights from spatially resolved disc systems with K2 rotation periods
近距离巨行星的发现,其轨道角动量矢量与其宿主恒星的旋转轴不一致,这给行星形成理论带来了问题,行星形成于圆盘中,其角动量矢量与恒星的角动量矢量一致。剧烈的、高离心率的迁移机制,据称是将行星轨道提升到出生盘平面之上,预测了开普勒没有观测到的原始热彗星的种群。其他理论援引原始星盘错位最近受到更多的关注。在这里,恒星和它们的原行星盘之间的相对对准是第一次评估20个主序前恒星的样本。最近公布的旋转周期来自高品质,长时间,高节奏的K2光变曲线的成员的$ρ$蛇夫座和上天蝎座恒星形成区域相匹配的高角分辨率观测的空间分辨光盘和投影旋转速度,以确定恒星旋转轴的倾角,然后比较光盘倾角。15个系统中有10个系统的恒星倾角可以估计与星盘对齐一致,而5个系统表明恒星和它的盘之间可能存在错位。由于投影效应和特性测量不确定性的潜在机会对准系统的失调也进行了研究。虽然观察到的频率明显的星盘错位可以复制的模拟测试人口中,100%的系统是真正对齐的,推断的错位角度的规模的分布不能。
2019-01-07 astro-ph.EP 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
Disk Evolution Study Through Imaging of Nearby Young Stars (DESTINYS): Characterization of the young star T CrA and its circumstellar environment
年轻恒星的诞生环境对恒星本身及其周围环境有很强的影响。我们提出了一个详细的分析,年轻的赫比格Ae/Be星TCrA周围的富裕拱星环境。我们的目的是了解恒星系统的性质和扩展的拱星结构,如散射光图像。我们结合档案数据和新的自适应光学高对比度和高分辨率图像进行分析。散射光的图像揭示了一个复杂的环境的存在,包括一个明亮的前向散射边缘的磁盘的表面,这是看到在非常高的倾角,一个黑暗的车道的磁盘中平面,双极流出,和流光功能可能跟踪下落的材料从周围的出生云到磁盘上。光变曲线的分析表明这颗恒星是一颗周期为29.6年的双星。散射光图像与ALMA连续谱和12 CO线发射的比较表明,圆盘处于开普勒旋转中,流出物质的北侧后退,而南侧接近观测者。在散射光中看到的流出方向与更远的与恒星相关的分子氢发射线物体(MHO)的方向一致。使用辐射转移计划的SED建模与建议的配置,以及使用平滑粒子流体动力学代码进行的流体动力学模拟一致。我们在TCrA周围发现了吸积物质流的证据。这些流光将TCrA形成的细丝与盘的外部连接起来,这表明内外盘之间的强烈不对准是由于在恒星形成的后期阶段在盘上吸积的材料的角动量方向的变化。
2023-01-04 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Feasibility of detecting shadows in disks induced by infall
本研究探讨了物质后期内落导致原恒星系统盘错位而产生阴影的观测可行性,利用水动力学模拟和蒙特卡洛辐射传质生成合成观测,发现SPHERE近红外直接成像适合探测阴影,而ALMA观测则极具挑战性。
2024-03-13 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
On the Spin-Orbit Misalignment of the XO-3 Exoplanetary System
我们目前的光度和光谱观测2009年2月2日过境的系外行星XO-3b。新的数据表明,行星轨道轴和恒星旋转轴是不对齐的,正如Hebrard和同事早些时候报道的那样。我们发现两个轴的天空投影之间的角度为37.3 +/-3.7度,而之前报道的值为70 +/-15度。这种差异的意义尚不清楚,因为有系统性影响的迹象。XO-3b是第一颗已知轨道相对于母恒星赤道平面高度倾斜的系外行星,因此它可能满足一些大质量行星迁移到近距离轨道的预测。我们重新审视热木星系统中自旋轨道对齐的统计分析。假设恒星的折射率服从单一的瑞利分布,我们发现该分布的众数为13 ^{+5}_2} deg。然而,仍然存在这样的情况,即代表两个不同迁移通道的模型-其中一些行星是从完美对齐的分布中绘制的,其余的是从各向同性分布中绘制的-比单个瑞利分布更受欢迎。
2009-05-19 astro-ph.EP astro-ph.SR
Dust Motion and Possibility of Dust Growth in a Growing Circumstellar Disk
我们使用三维电阻磁流体动力学模拟计算了恒星形成云核的演化,将尘埃颗粒视为拉格朗日粒子,以研究恒星形成早期阶段的尘埃运动。我们准备了六组不同大小的尘埃颗粒,范围为$a_{\rm d}=0.01$-$1000\,μ$ m,其中$a_{\rm d}$是尘埃颗粒大小。在引力坍缩云中,原恒星周围形成一个星周盘,并驱动原恒星外流。几乎所有的小尘埃颗粒($a_{\rm d} \lesssim 10$ - $100\,μ$ m)最初分布在区域$θ_0 \lesssim 45^\circ$的中心喷出的外流,其中$θ_0$是相对于旋转轴的初始天顶角,而只有少数的大尘埃颗粒($a_{\rm d} \gtrsim 100\,μ$ m)分布在该地区被喷出。所有其他的粒子都落在原恒星或盘上,而没有被流出物喷射出去。无论尘埃颗粒大小如何,尘埃颗粒进入星周盘后,尘埃运动的行为分为两个趋势。从上包层到达内盘区域的尘埃颗粒优先落在原恒星上,而从包层到达外盘区域或盘外缘的尘埃颗粒可以在没有向内径向漂移的情况下存活下来。这些残存的颗粒会引起尘埃的生长。因此,我们预计外盘区域可能是行星形成的有利场所。
2022-11-29 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
VLTI/MIDI observations of 7 classical Be stars
我们测量了7颗Be星周围的气体盘的中红外线延伸,以约束它们的拱星环境的几何形状,并试图推断出表征这些盘的物理参数。我们使用VLTI/AMBER仪器,基线可达130 m,在N波段获得约15 mas的角分辨率,并将我们的结果与VLTI/AMBER仪器和/或CHARA干涉仪获得的K波段测量结果进行比较。我们获得了一个校准的能见度测量的四个明星,p车,zeta Tau,kappa CMa,和α Col,两个三角洲Cen和β CMi,和三个阿尔法Ara。几乎所有的目标仍然没有得到解决,即使最大的VLTI基线为130米,证据表明,他们的拱星盘延伸小于10质量。唯一的例外是α-Ara,其在8微米处通过长轴a=5.8 ± 0.8mas和轴比a/b=2.4 ± 1的椭圆包络清晰分辨和良好拟合。该延伸类似于用VLTI/AMBER仪器在K波段2微米处测量的尺寸和平坦度。这些经典Be星的星周包层的大小在8 - 12微米的波长范围内变化不大。此外,阿尔法阿拉的圆盘的大小和形状几乎相同,分别为2、8和12微米。
2009-08-09 astro-ph.SR
Rotation Periods, Inclinations, and Obliquities of Cool Stars Hosting Directly Imaged Substellar Companions: Spin-Orbit Misalignments are Common
恒星的自转轴和行星的轨道平面之间的方向提供了有关系统形成和动力学历史的宝贵信息。对于距离较远的非凌日行星来说,真正的恒星旋转度是很难测量的,但是自旋轨道方向的下限可以通过恒星旋转轴和伴星轨道平面的倾角($Δi$)之差来确定。我们提出了一个统一的分析结果的旋转周期,恒星倾角,和冷星(SPT $\gtrsim$ F5)托管直接成像的行星和褐矮星同伴。作为这项工作的一部分,我们已经获得了新的$v \sin i_*$值的22个主机恒星的高分辨率塔尔摄谱仪在哈兰J史密斯望远镜。总共我们的样本包含62个主恒星的旋转周期,其中大部分是新测量的光变曲线从凌日系外行星调查卫星。其中,53颗恒星的倾角是由投影的自转速度和赤道速度决定的,21颗主要是棕矮星的恒星对$Δi$有限制。其中11颗(占样本的52 $^{+10}_{-11}$ %)可能是未对准的,而剩下的10颗宿主星则与自旋轨道对准一致。作为一个集合,10-250 AU之间的最小密度分布与各向同性和对齐系统的混合物比单独的极端情况更一致-指向直接云崩溃,在磁盘内形成轴承原始对齐和未对齐,或动态演化处理的架构。这与拥有直接成像行星的恒星形成对比,后者显示出对低行星的偏好。这些结果加强了长周期褐矮星和巨行星的轨道之间的恒星半径和轨道偏心率的区别。
2023-01-11 astro-ph.EP astro-ph.SR
Formation and Stellar Spin-Orbit Misalignment of Hot Jupiters from Lidov-Kozai Oscillations in Stellar Binaries
观测到的热木星(HJ)系统表现出广泛的恒星自旋轨道失调角。这些HJs的起源仍然不清楚。本文研究了由一个遥远的(100-1000 AU)恒星伴星引起的Lidov-Kozai(LK)振荡引起的巨行星向内迁移。我们进行了一个大的人口综合研究,包括八极引力位从恒星的伴星,主恒星的自旋轴和行星轨道轴的相互岁差,在行星的潮汐耗散,和恒星自旋在主恒星由于磁制动。我们考虑了一系列的行星质量($0.3-5\,M_J$)和初始半长轴($1-5$ AU),不同的属性为主机恒星,和不同的潮汐耗散强度。导致HJ的系统比例取决于行星质量和恒星类型,对于$M_p=1\,M_J$,有$f_{\rm HJ} = 1-4\%$(取决于潮汐耗散强度),对于更大质量的行星,有更大的(高达$8\%$)。“热土星”($M_p=0.3M_J$)的生产效率要低得多,因为大多数迁移行星都受到潮汐干扰。我们发现,无论是HJ的形成或潮汐破坏,系统的分数,$f_{\rm mig} \simeq 11-14\%$是大致恒定的,有小的变化与行星质量,恒星类型和潮汐耗散强度。这个“通用”的迁移分数可以从分析迁移标准的基础上的八极LK振荡的性质定性地理解。最终的HJ恒星质量的分布表现出复杂的行星质量和恒星类型的依赖。对于$M_p = (1-3)M_J$,分布总是双峰的,峰值在$30^{\circ}$和$130^{\circ}$周围。$5M_J$…
2016-01-19 astro-ph.EP astro-ph.SR
Polarimetric microlensing of circumstellar disks
我们研究偏振观测微透镜事件的好处,以检测和表征位于银河系凸起的微透镜恒星周围的拱星盘。这些无法从其宿主恒星分辨的圆盘由于其投影的椭圆形状而产生净偏振效应。引力微透镜效应可以放大这些信号并使其分辨。这项工作的主要目的是确定什么额外的信息,这些磁盘可以从偏振观测的微透镜事件,除了那些由测光的。靠近其宿主恒星的热盘更有可能被微透镜探测到,这是因为它们对总通量的贡献更大。通过考虑这种盘,我们表明,虽然偏振检测盘的效率是类似的光度观测,但偏振观测可以帮助约束盘的几何参数,如盘的内半径和相对于盘半长轴的透镜轨迹。另一方面,这些微透镜事件的偏振曲线的时间尺度一般增加,而它们的光度时间尺度不改变。通过进行蒙特卡罗模拟,我们发现,在10年的1.5亿个对象的高放大倍率微透镜事件的测光(或偏振)观测检测(或甚至其特征在于),银河系核球源周围的近4个光学薄盘。
2015-10-07 astro-ph.SR
YSO Jets Magnetocentrifugally Driven by Reconnecting Atmospheric Avalanche Accretion Streams Above Inner Circumstellar Disks
本文通过二维MHD模拟提出YSO快速准直喷流由内星周盘上方雪崩吸积流释放引力能经磁离心机制驱动,并指出磁场重联可为球粒和CAIs形成提供加热源。
2025-06-03 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Measurements of Stellar Inclinations for Kepler Planet Candidates II: Candidate Spin-Orbit Misalignments in Single and Multiple-Transiting Systems
本文对{ \it Kepler}探测器探测到的25个候选行星系的主星进行了自旋-轨道对准测试。每颗恒星自转轴的倾斜角是根据其自转周期、自转线展宽和半径估算的。自转周期是用{ \it Kepler}测光时间序列确定的。转动谱线增宽是由Subaru/HDS的高分辨率光谱确定的。这些相同的光谱被用来确定恒星的光球参数(有效温度,表面重力,金属丰度),然后用恒星演化模型来解释,以确定恒星半径。我们将新样本与我们以前在这个问题上的工作中的7颗恒星相结合,发现这些恒星显示出统计趋势,倾角接近90 $^\circ$,与行星轨道对齐。在几个系统中,包括三个多行星系统(KOI-304、988、2261),都发现了可能的自旋-轨道错位。理想情况下,这些系统应该用补充技术-如罗西特-麦克劳克林效应、星点交叉异常或星震学-进行仔细检查,但由于这些系统中的视星等和凌日信号相对较弱,测量将很困难。
2014-01-06 astro-ph.EP astro-ph.SR
AA Tau's sudden and long-lasting deepening: enhanced extinction by its circumstellar disk
自1987年以来,AA Tau已经被监测了20多年,表现出几乎恒定的亮度水平V=12.5等。我们在这里报告说,在2011年,它突然消失了,在V波段变暗了2个星等,从那时起一直保持在这种深层状态。我们报告新的光学和近红外光度和光谱在衰落事件。这个系统看起来比它在明亮状态下更红更暗。此外,8.2d的光度周期连续观察了20多年,是没有看到在大多数的深态。对系统亮度和颜色的分析表明,在深态下,视线上的视觉消光增加了约3-4个星等。在光学波长,该系统似乎是由散射光为主,可能来自一个高度倾斜的拱星盘的上表面层。巴耳末线的轮廓也发生了显着变化,在明亮状态下经常观察到中心吸收分量的消失。我们把这种变化归因于散射的系统的光谱由拱星尘埃。值得注意的是,随着系统逐渐消失,内部盘和中心恒星的质量吸积率并没有改变。我们的结论是,AA Tau系统的深化是由于突然增加的拱星尘埃消光的视线没有伴随的吸积率的变化。我们认为,增强的遮蔽可能是由一个非轴对称的过密区域在磁盘上,位于7.7 AU或更远的距离,这是最近带来的视线周围的中央恒星的开普勒运动。
2013-04-24 astro-ph.SR
Magnetic and Gravitational Disk-Star Interactions: An Interdependence of PMS Stellar Rotation Rates and Spin-Orbit Misalignments
存在的巨大气态行星居住在其宿主恒星附近,可能是通过原行星状星云进行大规模径向迁移的结果。在这张图片的背景下,相当一部分这样的行星的显著轨道特性可以归因于外部扭矩,这些扭矩扰动了盘与其宿主恒星的自旋轴的对齐。因此,获得的轨道曲率表现出敏感的依赖于物理的盘-星相互作用。本文从盘星角动量转移的角度分析了类太阳恒星自旋轨道不对准的原始激发。我们首先计算恒星的前主序星旋转演化,占自旋由于引力收缩和吸积以及自旋由于磁星盘耦合。我们特别注意角动量转移的吸积,并表明,虽然一般次主导的引力收缩,这一过程在很大程度上是由恒星的磁场的形态控制(即特定的角动量吸积的恒星与八极为主的表面场是小于由偶极为主的恒星吸积的数量级)。随后,我们研究了长期的旋转轴动力学的磁盘轴承的恒星,占恒星和磁盘属性的时间演化,并表明,错位优先激发恒星旋转的系统是不是压倒性的快速。此外,我们表明,激发自旋轨道错位发生冲动,通过遇到恒星进动频率和磁盘扭矩频率之间的共振。累积起来,本文开发的模型开辟了一个以前未探索的途径,以统一的方式了解星盘演化及其后果。
2013-10-08 astro-ph.EP astro-ph.SR
Resolution and calibration effects in high contrast polarimetric imaging of circumstellar scattering regions
ETH Zurich(苏黎世联邦理工学院);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,天体物理学与行星学研究所)
本文研究高对比度偏振成像中环状星尘散射区域的分辨率与校准效应,提出通过模拟仪器卷积和偏振校准以提高测量精度的方法。
2025-11-23 astro-ph.SR
Angular Momentum of Planet-Forming Disks: Implications for Infall Driven Misalignments
University of Virginia(弗吉尼亚大学);University of Cambridge(剑桥大学);Università degli Studi di Milano(米兰大学);University of Michigan(密歇根大学);University of Copenhagen(哥本哈根大学)
研究行星形成盘角动量,通过计算15个盘角动量并推导相关关系估计另外18个盘角动量,与理论预测比较,发现多数盘角动量低,后期吸积物质与附近云团相互作用或可解释盘与行星系统不对准。
2026-08-04 astro-ph.EP astro-ph.SR
A CHARA Array Survey of Circumstellar Disks around Nearby Be-type Stars
本文报道了对24颗北天Be星的拱星盘进行的高角分辨率观测。使用CHARA阵列长基线干涉仪(基线为30至331米)进行了K波段连续测量。在Be星是已知的双星或多星系统的成员的情况下,对恒星伴星的通量贡献进行了校正。对于那些目标具有良好的紫外线覆盖,我们使用了一个四参数高斯椭圆盘模型,以适应的vibrium和确定的轴比,位置角,K波段光球通量的贡献,和角直径的磁盘主轴。对于其他目标与相对有限的紫外线覆盖范围,我们约束的轴比,倾角,和/或磁盘的位置角在必要时,以解决可能的模型解决方案之间的简并。我们还对紫外和红外光谱能量分布进行了拟合,以估计每个目标的恒星角直径和红外通量过剩。在我们可靠地分辨出盘发射的14种情况中,盘直径(在K波段发射中测量)与恒星直径(来自SED建模)的平均比率为4.4,该值通常低于在更高不透明度的Halpha发射线中测量的盘尺寸比率。通过对12颗恒星的投影自转速度和盘倾角的计算,我们估计了它们的赤道自转速度,其中大部分恒星的自转速度接近或处于临界自转速度。
2013-02-25 astro-ph.SR
Occultation of the T Tauri Star RW Aurigae A by its Tidally Disrupted Disk
RW Aur A是一颗经典的金牛座T型恒星,被认为是由于它的伴星RW Aur B最近飞掠而导致其星周环境的重新配置。这种相互作用剥离了RW Aur A的一部分环星盘,留下了一个潮汐中断的臂和一个短截的环星盘。我们目前的光度观测的RW Aur系统从千度极小望远镜(KELT)的调查显示,从2010年9月到2011年3月发生了长期和深调光。这次变暗的深度约为2等,持续时间约为180天,并被美国变星观测者协会(AAVSO)的档案观测所证实。我们认为,这一事件的结果是一部分的潮汐破裂盘掩盖RW Aur A,特别是一个片段的潮汐破裂臂。计算的横向线速度的掩星与测量的相对径向速度的潮汐破裂臂是非常一致的。使用简单的运动学和几何参数,我们表明,掩星不能是一个功能的RW Aur A拱星盘,我们会考虑其他的假设我们还对遮蔽恒星的臂的厚度和半长轴进行了限制。
2013-08-09 astro-ph.SR
Quadrant polarization parameters for the scattered light of circumstellar disks. Analysis of debris disk models and observations of HR 4796A
本文引入四象限偏振参数$Q_{000}$,$Q_{090}$,$Q_{180}$,$Q_{270}$(Stokes $Q$)和$U_{045}$,$U_{135}$,$U_{225}$,$U_{315}$(Stokes $U$),用于描述空间分辨星周盘散射偏振的方位依赖性。这些参数是基于自然斯托克斯$Q$和$U$象限图案产生的拱星散射。他们提供了一个简单的测试的磁盘几何形状的偏差从轴对称,并可用于限制光学薄磁盘的散射相函数没有详细的模型拟合的磁盘图像。这些参数很容易从观测和模型计算中得到,因此非常适合于系统地研究星周盘中的尘埃散射。它示出的光学薄和旋转对称的碎片磁盘的模型,象限参数归一化的综合方位角偏振或象限比一样$Q_{000}/Q_{180}$只取决于磁盘倾角$i$和偏振散射相函数的灰尘,他们不依赖于散射发射率的径向分布。由于$i$通常是众所周知的解决磁盘,我们可以推导出的形状的相位函数的采样散射角范围。这一结论也适用于碎片盘所观察到的垂直延伸模型。诊断图计算归一化象限参数和象限比的偏振Henyey-Greenstein散射相函数的不对称参数$g$的测定。我们将这些图表应用于HR 4796 A的测量,并发现只有一个参数的相位函数不能很好地再现数据,但找到了一个更好的解决方案与三个参数的相位函数。
2021-09-21 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Concentration and Growth of Solids in Fragmenting Circumstellar Disks
由于早期星周盘的气体丰富的环境,盘的冷的、致密的区域的引力坍缩形成主要由气体组成的碎片。在形成过程中,无论是通过粒子迁移到压力最大值还是通过相互引力作用,盘碎片都可能与周围的盘物质相互作用,从而获得增加的金属丰度。在本文中,我们调查的能力,碎片收集和保留一个重要的固体成分,通过气体-颗粒的相互作用,在高分辨率的3D自引力剪切盒模拟。与重力不稳定性相关的轴对称扰动的形成允许中等尺寸的颗粒通过空气动力学阻力集中。在碎裂开始时,碎片内局部粒子浓度的质量与气体成分的质量相当,而sebetron的引力坍缩导致固体核的形成。我们发现,这些核心可以达到几十个地球质量,这取决于颗粒大小,在碎片中心达到升华固体的温度之前。碎片的固体部分和总质量也取决于年轻母体原行星盘的金属丰度,初始金属丰度越高,碎片越大,固体核心也越大。此外,这些即将成为气体巨星或棕矮星的扩展大气偶尔会富集在初始金属丰度之上,前提是中心没有固体核心形成,并且在核心形成时缺乏较重的元素。
2019-07-02 astro-ph.EP astro-ph.SR
On the Likelihood of Planet Formation in Close Binaries
到目前为止,已经发现了几颗系外行星,它们围绕着有近距离伴星(a <30 AU)的恒星运行。行星可以在这些充满动力挑战的环境中形成的事实意味着行星形成必须是一个强大的过程。在这些系统中,行星必须形成的初始原行星盘应该被潮汐截断到几个天文单位的半径,这表明行星形成的效率必须很高。在这里,我们研究截断的星周原行星盘在密切的二元系统,研究如何的可能性行星形成的磁盘参数范围内的影响。如果双星的半长轴太小或偏心率太高,盘的质量就太小,行星形成就不可能发生。然而,我们发现,在已知有行星的双星系统中,恒星应该曾经拥有能够支持行星形成的拱星盘,尽管它们被截断。我们提出了一种基于双星轨道参数如恒星质量、伴星质量、偏心率和半长轴来表征行星形成可行性的方法。使用这种方法,我们可以量化近距离双星中行星形成的稳健性,并更好地了解一般行星形成的整体效率。
2015-01-04 astro-ph.EP astro-ph.SR