HST UV Spectroscopy of the Planet-Hosting T Tauri Star PDS 70
本文总结了哈勃空间望远镜(HST)利用空间望远镜成像光谱仪(STIS)对金牛座T星(wTTS)PDS 70的紫外观测结果。这些观测提供了PDS 70的第一个远紫外(FUV)和近紫外(NUV)光谱。到目前为止,地面观测已经揭示了两颗正在形成的巨行星,它们在它的拱星盘的一个很大的间隙中绕轨道运行。这颗恒星和年轻的行星都被认为仍在吸积。HST光谱提供了对恒星外层大气和星周环境物理条件的新见解。光谱主要由色球和过渡区发射线组成,最高形成温度log T = 4.5 - 5.2K。恒星连续辐射是存在于NUV,但我们没有发现显着的FUV连续,可能会产生吸积冲击。存在几条荧光FUV H2发射线,这是一个令人惊讶的结果,因为H2线通常在wTTS中检测不到。H2谱线可能起源于被辐射的星周气体,这些气体可以作为恒星逐渐减弱的吸积的储存器。先前建立的C IV线光度和吸积率之间的相关性产生$\dot{M}_{acc}$ $\sim$ 10 $^{-10}$ $M_{\odot}$ yr $^{-1}$,与先前的估计一致。ALMA盘状气体模型暗示了恒星附近的恒星X射线和紫外线(XUV)辐射的强烈吸收,有效地屏蔽了行星。内部盘气体暴露于持续的光蒸发的XUV辐射和磁盘是接近其预期寿命的结束,使PDS 70一个重要的例子,一个年轻的行星托管恒星在吸积后期阶段。
2022-08-29 astro-ph.EP astro-ph.SR
Photospheric and coronal abundances in solar-type stars: the peculiar case of Tau Bootis
太阳型恒星的化学丰度是一个备受争议的话题。已知行星所在的恒星富含金属,但这一特性是否也适用于外层恒星大气的化学成分仍有待澄清。更一般地说,晚型恒星的日冕和光球丰度在许多情况下似乎是不同的,但要了解恒星大气中的化学分层效应如何工作,需要比目前更大的观测基础。我们获得了Tau Bootis的XMM-牛顿高分辨率X射线光谱,Tau Bootis是一颗著名的附近恒星,有一颗木星质量的近距离行星。我们分析了这些数据,目的是进行详细的线为基础的发射测量分析,并得出单独的元素在日冕中的丰度与两种不同的方法独立应用。我们将牧夫座τ的日冕丰度与基于高分辨率光谱的已公布的光球丰度进行了比较,并与其他具有不同磁活动水平的晚型恒星(包括太阳)进行了比较。我们发现,这两种方法提供了一致的结果内的统计不确定性的热等离子体的发射测量分布和日冕丰度,在2西格玛水平的差异限制在3-4 MK的温度和O和Ni丰度的等离子体的量。在这两种情况下,日冕和光球测量都可用的元素(C,N,O,Si,Fe和Ni)在日冕中的丰度系统地降低了3倍或更多,除了日冕Ni丰度,它与光球值相似。与其他类似活动水平的晚型恒星的比较表明,这些日冕/光球丰度比是牧夫座τ所特有的,可能与这颗行星宿主恒星的特征性金属丰度有关。
2010-12-23 astro-ph.SR
XUV emission of the young planet-hosting star V1298\,Tau from coordinated observations with XMM-Newton and HST
本研究利用 HST/COS 和 XMM-Newton 对宿主恒星 V1298 Tau 进行协同观测,精确测定其 XUV 发射并分析磁活动引起的辐照变化,为校准 X 射线到 EUV 的标度律提供了新基准,以预测系外行星大气蒸发。
2023-05-11 astro-ph.EP astro-ph.HE astro-ph.SR
The High-Energy Spectrum of the Young Planet Host V1298 Tau
本研究结合 NICER、HST/STIS、HST/COS 观测与经验模型,构建年轻四星宿主 V1298 Tau 的 1–100000 埃全色高能光谱,并将其用于比较行星累积辐照。
2023-09-29 astro-ph.SR
The Membership and Age of the Planet-hosting Young Star IRAS 04125+2902
本文重新审视了拥有年轻行星的金牛座恒星 IRAS 04125+2902 的年龄,指出此前引用的 D4-North 星族年龄不可靠,并通过与 TW Hya 和 32 Ori 星协比较,确定其真实母体为 B209N 群,最终估算该恒星年龄为 3.0±0.4 Myr。
2025-02-04 astro-ph.GA astro-ph.SR
Magnetic activity and radial velocity filtering of young Suns: The weak-line T Tauri stars Par 1379 and Par 2244
我们报告的结果,我们的光谱偏振监测的弱线T-Tauri星(wTTSs)Par 1379和Par 2244,在MaTYSSE(年轻恒星的磁性拓扑结构和生存的近距离巨型系外行星)计划。这两颗恒星的质量(1.6和1.8 M $_{\odot}$)和年龄(1.8和1.1 M)相似,其中Par 1379拥有一个演化的低质量尘埃盘,而Par 2244显示出一个年轻碎片盘的证据。我们检测的轮廓失真和塞曼签名的非偏振和圆偏振线为每颗星,并模拟其旋转调制使用断层成像,产生亮度和磁性地图。我们发现,Par 1379窝藏一个弱(250 G),主要是极向场倾斜$65^{\circ}$从旋转轴。相比之下,Par 2244在极向分量和环形分量之间具有3:2分裂的更强的场(860 G),其中大部分能量处于高阶模式,并且极向分量从旋转轴倾斜$45^{\circ}$。与较低质量的wTTS(V819 Tau和V830 Tau)相比,Par 2244具有类似的场强,但复杂得多,而Par 1379的复杂度低得多的场也比任何其他映射的wTTS弱得多。我们发现适度的表面差异旋转的$1.4\times$和$1.8\times$小于太阳,分别为1379和2244杆。使用我们的断层成像图预测活动相关径向速度(RV)抖动,并从RV曲线中对其进行过滤,我们发现1379杆和2244杆的RV残差离散度分别为0.017 kms $^{-1}…
2017-08-31 astro-ph.SR
Time-scales of close-in exoplanet radio emission variability
我们利用恒星磁场图和三维场外推技术研究了系外行星射电辐射的变化。我们使用热木星托管恒星的样本,重点是HD 179949,HD 189733和Tau Boo系统。我们的研究结果表明,两个时间尺度上的无线电发射的变化可能会发生在磁化的热超导体。第一个是恒星-行星系统的会合周期。在这个时间尺度上,变化的起源是行星和行星际等离子体之间的相对运动,这些等离子体与主星共同旋转。第二个时间尺度是磁周期的长度。这个时间尺度上的变化是由恒星场的演化引起的。在这些系统中,行星射电辐射的大小与子行星点和最近的磁极之间的角距成正比。对于Tau Boo b的特殊情况,其轨道周期与其宿主恒星的旋转周期潮汐锁定,变化只发生在磁周期的时间尺度上。在tau Boo b的会合周期上缺乏射电变率是以前的射电发射模型无法预测的,这些模型没有考虑到行星际等离子体在离恒星很小的距离处的共同旋转。
2015-04-22 astro-ph.SR
High resolution millimetre imaging of the CI Tau protoplanetary disc - a massive ensemble of protoplanets from 0.1 - 100 au
我们提出了高分辨率毫米连续成像的光盘周围的年轻恒星CI头,系统托管的第一个热木星候选人在原行星盘系统。该系统具有扩展的mm发射,其上叠加有三个突出的环形间隙,半径为~ 13,39和100 au。我们认为,这些差距是最有可能产生的大质量行星,使包括热木星,该系统包含四个气体巨行星的年龄只有200万年。其中两颗新行星的位置与著名的HL Tau原行星盘中推断的位置相似;在CI Tau中,额外的观测数据使系统性质的分析比HL Tau更完整。我们的尘埃和气体动力学模型满足了所有可用的观测约束,并指出了在这个年龄段探测到的最大的系外行星系,其四颗行星的轨道半径为1000倍。我们的结果表明,在较老的恒星中观察到的更宽轨道上的热彗星和气体巨星之间的联系显然是在早期演化阶段。
2018-09-21 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
The magnetic propeller accretion regime of LkCa 15
我们提出了一个spectropolarimetric研究的经典金牛座T星(cTTS)LkCa 15调查的大规模磁拓扑结构的中心恒星和连接到吸积盘的内部区域的字段的方式。我们发现这颗恒星有一个强的极向场,其主要轴对称偶极分量为1.35 kG,而在恒星表面的质量吸积速率为$10^{-9.2}$ $\hbox{$ { \rm M}_{ \odot } $ yr$ ^{-1} $}$ .这意味着LkCa 15的磁场能够将盘的中心区域疏散到0.07 au的距离,在该距离处开普勒轨道周期等于恒星自转周期。我们的研究结果表明,LkCa 15,像较低质量的cTTS AA Tau,在螺旋桨模式下与其盘相互作用,该机制被认为在减缓托管强偶极场的cTTS的旋转方面非常有效。
2018-11-12 astro-ph.SR
The close classical T Tauri binary V4046 Sgr: Complex magnetic fields & distributed mass accretion
我们在这里报告的第一个结果的多波长运动集中在磁层吸积过程中的密近双星系统V4046 Sgr,托管两个部分对流经典金牛座T星的质量~0.9 Msun和年龄~12万年。在本文中,我们展示了2009年9月在加拿大-法国-夏威夷望远镜(CFHT)上使用ESPaDOnS收集的时间分辨分光偏振观测数据,覆盖了V4046 Sgr的7 d或~2.5个轨道/旋转周期的整个跨度。在光球吸收线中检测到小的圆偏振塞曼签名,但在V4046 Sgr的吸积动力发射线中没有检测到,从而表明这两个系统组件都拥有大规模的磁场,比那些只有几百万年和类似质量的年轻的完全对流的cTTS更弱,更复杂。应用我们的层析成像工具收集的数据集,我们重建的大规模磁场,光球亮度和吸积供电的发射在V4046 Sgr的两颗恒星的表面的地图。我们发现,这些领域包括显着的环形分量,和他们的极向分量大多是非轴对称的偶极分量的50- 100 G强烈倾斜相对于旋转轴;鉴于类似的质量和旋转周期的部分对流主序星的领域的相似性,我们得出结论,这些领域是最有可能产生的发电机过程。我们还发现,系统中的两颗恒星都显示出靠近极点的冷点和低对比度的扩展区域,吸积动力发射;这表明质量吸积可能分布在而不是局限于定义良好的高对比度吸积点中,与推导的磁场复杂性一致。
2011-09-12 astro-ph.SR
Gap Opening and Inner Disk Structure in the Strongly Accreting Transition Disk of DM Tau
过渡盘内部的大的尘埃间隙经常被认为是巨行星在盘中雕刻气体和尘埃的证据,或者是光蒸发风打开的间隙。虽然前一种假设得到了行星和某些气隙内气体深度耗尽的观测的有力支持,但许多金牛座T星的过渡盘以典型的未耗尽盘的速率吸积,提出了这些物体中如何发生气隙打开的问题。因此,我们提出了一个分析的过渡盘周围的金牛座T星DM头,这是强烈吸积($\sim 10^{-8.3}~\mathrm{M}_\odot~ \mathrm{yr}^{-1}$)和湍流($α=0.078 \pm 0.02$)的结构。使用DALI热化学代码,我们适合磁盘模型,同时再现吸积率,高层次的湍流,跟踪气体的ALMA带6观测$^{12}$ CO,$^{13}$ CO,和C $^{18}$ O J=2--1线,和观测到的尘埃排放毫米连续谱和光谱能量分布。我们发现$\sim 10$的气体表面密度相对于外盘有一个浅的耗尽,而内盘则是一个富含气体的盘,这与观测结果是一致的。由间隙深度暗示的$<1$ M $_\mathrm{Jup}$的行星质量与在高粘性盘中捕获尘埃的预测相矛盾,这需要一个更大质量的$\sim10$ M $_\mathrm{Jup}$的行星。包括死区的光蒸发模型可以定性地再现DM Tau盘的一些功能,但仍然难以解释高吸积率和所观察到的毫米连续通量。
2022-08-02 astro-ph.EP astro-ph.SR
Asymmetry, Gap Opening and High Accretion Rate on DM Tau: A Hypothesis Based on Interaction of Magnetized Disk Wind with Planet
针对DM Tau的高吸积率挑战传统缝隙理论的问题,提出磁化盘风与中等质量行星相互作用的开创性多流体模拟,成功重现观测到的缝隙与不对称结构,推断行星可能存在于20 au内且盘湍流较低。
2024-06-04 astro-ph.EP astro-ph.HE astro-ph.SR
The Variable Radio Emission of V830 Tau and Its Putative Planet
本研究通过JVLA对V830 Tau开展8天4-8GHz射电观测,证实其射电变幅超5倍且存在多日长耀发,提出该耀发可能源于恒星与疑似行星的磁层相互作用,若耀发周期与行星轨道周期吻合,微波特征可作为验证年轻磁活跃恒星周围行星的新工具。
2025-09-05 astro-ph.EP astro-ph.SR
Energetic particles accelerated via turbulent magnetic reconnection in protoplanetary discs -- I. Ionisation rates
INAF-Osservatorio Astrofisico di Arcetri(意大利国家天体物理研究所阿切特里天文台);SETI Institute(SETI研究所);IAPS, INAF(罗马国际天体物理学研究所,意大利国家天体物理研究所);Laboratoire Univers et Particules de Montpellier, Université de Montpellier/CNRS(蒙彼利埃宇宙与粒子实验室,蒙彼利埃大学/法国国家科学研究中心);University Observatory, Faculty of Physics, Ludwig-Maximilians-Universität München(慕尼黑大学物理学院大学天文台);Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik(马克斯·普朗克地外物理学研究所);Laboratoire d’étude de l’Univers et des phénomènes eXtrêmes, Observatoire de Paris, Université PSL, CNRS(极端宇宙现象研究实验室,巴黎天文台,巴黎文理研究大学/法国国家科学研究中心)
研究通过湍流磁重联加速的高能粒子在原行星盘中的电离作用,揭示其在化学和动态上的重要性。
2026-01-12 astro-ph.EP astro-ph.SR
Non-stationary dynamo & magnetospheric accretion processes of the classical T Tauri star V2129 Oph
我们在这里报告的第一个结果的多波长运动集中在磁层吸积过程的经典TTauri星(cTTS)V2129 Oph。在本文中,我们提出了2009年7月在加拿大-法国-夏威夷望远镜(CFHT)与ESPaDOns收集的分光偏振观测。圆偏振塞曼签名清楚地检测到,无论是在光球吸收和吸积供电的发射线,从时间序列,我们重建新的地图的磁场,光球亮度和吸积供电的发射在V2129 Oph的表面使用我们最新的层析成像工具-与来自我们的旧2005年6月的数据集,以完全相同的方式重新分析。我们发现,在2009年7月,V2129 Oph的八极场和偶极场分量分别约为2.1和0.9kG,均相对于自转轴倾斜约20度;我们的结论是,自2005年6月以来,大尺度磁拓扑结构发生了显著变化(当八极和偶极分量分别弱约1.5和3倍时),表明V2129 Oph的场是由非稳态发电机产生的。我们还表明,V2129 Oph具有黑暗的光球点和吸积动力发射的局部区域,都接近主表面磁区(托管场在2009年7月高达约4KG)。最后得到V2129 Oph的表面剪切强度约为太阳的一半。从吸积动力发射线的通量,我们估计,在V2129 Oph表面观测到的平均对数吸积率(Msun/yr)在两个时期都是-9.2+-0.3,在磁最大值时达到峰值-9.0。特别是在2009年7月和2005年6月,V2129 Oph的磁场截断内吸积盘的半径分别为0.93 x和0.50…
2010-11-23 astro-ph.SR
Radial variations in nitrogen, carbon, and hydrogen fractionation in the PDS 70 planet-hosting disk
本研究利用 ALMA 高分辨率观测绘制 PDS 70 行星宿主盘中 HCN 的氮、碳、氢同位素比值径向剖面,揭示不同尺度上由 N2 光解离等过程主导的分馏差异。
2025-04-04 astro-ph.EP astro-ph.SR
SPIRou observations of the young planet-hosting star PDS 70
利用SPIRou对年轻恒星PDS 70进行近红外光谱偏振观测,探测其磁场特征与自转周期,并研究磁场对吸积过程的影响。
2024-11-05 astro-ph.EP astro-ph.SR
A small survey of the magnetic fields of planet-host stars
使用分光偏振仪,我们调查的大规模的磁拓扑结构的恒星托管密切的系外行星。在2006年至2011年期间,TBL/NARVAL和CFHT/ESPaDOns双仪器对10颗恒星进行了小型调查。每个目标由7至22天的圆偏振观测组成。对于检测到磁场的7个目标中的每一个,我们使用塞曼多普勒成像重建磁场拓扑。否则,估计检测限。Tau Boo的三个新观测时代证实了磁极反转。我们估计周期为2年,但回想一下,仍然不能排除240天的较短周期。我们的调查结果进行了比较,在质量旋转图的恒星磁场性质的全球图片。比较显示,这些巨大的行星宿主恒星往往有类似的磁场拓扑结构的恒星没有检测到热中子。这需要用更大的恒星样本来证实。
2013-07-24 astro-ph.SR
Near-core magnetic field strengths inferred from gravity modes in intermediate-mass stars
DTU Space, Technical University of Denmark(丹麦技术大学空间中心);Department of Engineering Sciences and Applied Mathematics, Northwestern University(西北大学工程科学与应用数学系);CIERA, Northwestern University(西北大学天体物理中心与地球资源观测与应用研究);Department of Applied Mathematics, School of Mathematics, University of Leeds(利兹大学数学学院应用数学系);LIRA, Observatoire de Paris, Université PSL, CNRS, Sorbonne Université, Université Paris Cité, CY Cergy Paris Université(巴黎天文台拉格朗日天体物理学实验室)
通过分析重力模被临界磁场抑制的条件,利用γ Doradus和δ Scuti星的观测数据,结合MESA和GYRE建模,推导出近核磁场强度的上限,发现偶极场配置下径向场强上限为~130 kG和~13 kG,混合模分析得到~1771 kG。
2026-06-15 astro-ph.SR
Molecules with ALMA at Planet-forming Scales (MAPS). A Circumplanetary Disk Candidate in Molecular Line Emission in the AS 209 Disk
我们报告发现了一个环行星盘(CPD)的候选人嵌入在T金牛星AS 209的拱星盘在径向距离约200 au(对天空的分离1。“4从恒星在位置角$161^\circ$),通过$^{13}$ CO $J=2-1$发射分离。这是第一次通过气体排放进行CPD检测,能够追踪CPD的总质量。CPD在$117\times82$质量束下是空间分辨的,在$^{13}$ CO中表现为点源,表明其直径为$\lesssim14$ au。CPD是嵌入在一个环形间隙中的拱盘先前使用$^{12}$ CO和近红外散射光观测确定,并与本地化的速度扰动$^{12}$ CO。这些功能的巧合表明,他们有一个共同的起源:嵌入式巨行星。我们使用$^{13}$ CO强度来约束CPD气体的温度和质量。我们发现,CPD的温度是$\gtrsim35$ K,高于拱盘温度在CPD的径向位置,22 K,这表明加热源本地化的CPD必须存在。CPD气体质量为采用标准$^{13}$ CO丰度的$\gtrsim 0.095 M_{\rm Jup} \simeq 30 M_{\rm Earth}$。根据CPD位置未检测到毫米连续谱发射($3σ$通量密度$\lesssim26.4~μ$ Jy),我们推断CPD尘埃质量为$\lesssim 0.027 M_{\rm Earth} \simeq 2.2$月球质量,表明$\lesssim9\times10^{-…
2022-07-13 astro-ph.EP astro-ph.SR