Characterizing the physical and chemical properties of the Class I protostellar system Oph-IRS 44. Binarity, infalling streamers, and accretion shocks
European Southern Observatory(欧洲南方天文台);Pontificia Universidad Católica de Chile(智利天主教 Pontificia 大学);Leiden University(莱顿大学);University of Michigan(密歇根大学);National Tsing Hua University(国立清华大学);RIKEN Cluster for Pioneering Research(理化学研究所前沿研究集群);University of Copenhagen(哥本哈根大学)
研究I型原恒星系统Oph-IRS 44的物理和化学性质,发现双星性、向内流丝状结构和吸积激波特征。
2026-01-07 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
Vertical Structure of the Transition Zone from Infalling Rotating Envelope to Disk in the Class 0 Protostar, IRAS04368+2557
我们已经解决了第一次的径向和垂直结构的几乎边缘上的信封/磁盘系统的低质量0级原恒星L1527。为此,我们使用了空间分辨率分别为0.25 $^{\prime\prime}$ $\times$ 0.13 $^{\prime\prime}$和0.37 $^{\prime\prime}$ $\times$ 0.23 $^{\prime\prime}$的ALMA观测值。L1527尘埃连续谱的去卷积尺寸为78 au $\times$ 21 au,并显示出一个张开的盘状结构。CCH辐射向外约150 au处有一个薄的旋转包层,其厚度向内增加2倍,该半径介于旋转包层的离心半径(200 au)和离心势垒(100 au)之间。气体在离心屏障的前面停滞并向垂直方向移动。SO排放集中在离心屏障周围和内部。发现SO排放气体的旋转速度在离心屏障周围被减速。一部分角动量可以被离心屏障周围远离中平面的气体提取。如果是这样的话,离心屏障将与低速外流的发射机制有关,如盘风。
2017-03-23 astro-ph.GA
ALMA View of the Infalling Envelope around a Massive Protostar in S255IR SMA1
最近观测到了位于恒星形成核SMA1中的大质量年轻天体S255IR NIRS3的光度爆发,并将其解释为盘介导的变吸积事件。在这种情况下,必须描述大质量年轻恒星周围的气体性质。考虑到这一点,我们用阿塔卡玛大型毫米和亚毫米阵列进行了高角分辨率观测,并对S255 IR SMA1的900 $μm$尘埃连续谱和CH $_3$ CN $J$ = 19 $-$ 18 $K$ = 0 $-$ 10跃迁进行了成像。CH $_3$ CN的积分辐射在165 °的位置角上呈现出一个约1800 au的南北向拉长特征,几乎垂直于双极流出。我们确认存在致密的(几个$\times 10^{9}$厘米$^{-3}$)和热($\sim$ 400 K)的气体直接围绕中央原恒星。CH $_3$ CN排放具有沿细长脊的速度梯度,并通过基于位置-速度图中的特征对气体运动学进行建模,我们推断气体最好由扁平旋转下落包络(或伪盘)来描述。导出了每年几个$\times$ × 10 $^{-4}$太阳质量的质量下降率。如果存在一个假定的开普勒盘直接参与到恒星上的质量吸积和喷流/外流发射,它可能小于125 au,我们的观测无法解决。我们展示了从我们的观测中推断的255IR SMA1中的气体性质(如密度和运动学)与专门为研究大质量恒星形成的爆发模式而量身定制的数值模拟中的气体性质之间的定性相似性。
2020-10-19 astro-ph.GA astro-ph.SR
Enlightening the chemistry of infalling envelopes and accretion disks around Sun-like protostars: the ALMA FAUST project
近几十年来发现的各种行星系统可能取决于它们形成的早期历史。在这篇文章中,我们介绍了FAUST大型计划,它特别侧重于早期历史的太阳类原恒星和它们的化学多样性在$\sim$ 50天文单位的尺度,行星预计形成。特别是,该项目的目标是揭示和量化的信封/磁盘系统的化学成分的各种规模为50金的样本0和I类原恒星代表的化学多样性在较大的规模。对于每一个来源,我们提出了一套分子能够:(1)解开50-2000金信封/磁盘系统的组件;(2)在他们每个人的有机复杂性;(3)探测他们的电离结构;(4)测量他们的分子氘化。输出将是来自不同品系和物种的数千个图像的同质数据库,即,对类太阳原恒星的化学多样性进行了前所未有的原始调查。FAUST将为社区提供一个遗留数据集,这将是天体化学和恒星形成研究的里程碑。
2021-11-28 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
The organic chemistry in the innermost, infalling envelope of the Class 0 protostar L483
内容:0类和I类天体的原恒星包层、外流和大尺度化学已经得到了很好的研究,但是尽管以前的工作已经暗示或发现了一些0类阶段的开普勒盘,但它们在这个早期阶段的存在是否是正常的还有待观察。同样地,虽然在一些0级天体中检测到了复杂的有机物,但它们的分布是未知的,因为它们可能存在于包层最热的部分,在新兴的盘本身或原恒星系统的其他组成部分,例如与流出有关的冲击区域。目的:在这项工作中,我们的目标是解决两个相关的问题,关于原恒星:当旋转支持磁盘形成周围深深嵌入的原恒星和复杂的有机分子居住在这样的对象。研究方法:利用阿塔卡玛大型毫米/亚毫米波阵(ALMA)波段7的第1周和第3周的高角分辨率观测了深埋的原恒星L483,角分辨率可达$\sim$ ~0.1 $^{\prime\prime}$(20 au)。结果如下:我们发现CS~ $J=7$- $6$和H $^{13}$ CN~ $J=4$ -$3$的运动学在角动量守恒条件下最适合于用下落速度剖面而不是开普勒剖面来拟合.观测到的复杂有机物的空间范围与估计的包层冰升华半径在$\sim$ ~50~au处一致,表明复杂有机物存在于L483的热科里诺中。结论:我们发现L483在半径至少为$15$ ~au的范围内不存在开普勒盘。相反,L483最里面的区域正在经历旋转坍缩。这一结果突出表明,一些0类天体只包含非常小的盘,或者根本没有盘,复杂的有机化学发生在包层的热c…
2019-05-06 astro-ph.GA astro-ph.SR
Probing Velocity Structures of Protostellar Envelopes: Infalling and Rotating Envelopes within Turbulent Dense Cores
我们用ALMA 12-m列阵、ACA 7-m列阵、IRAM-30 m和APEX望远镜观测了IRAS 15398、$-$ 3359、L1527 IRS和TMC-1A三颗低质量原恒星的C $^{18}$ O $J=2$-1辐射。总的来说,C $^{18}$ O辐射在$\sim$ 100-1000 au的半径处显示出清晰的速度梯度,这可能源于包层的旋转,而在$\sim$ 1000- 10,000 au的尺度上,速度梯度不太清晰,速度结构受到更多的扰动。IRAS 15398、$-$ 3359和L1527 IRS分别显示峰值速度径向剖面中半径为$\sim$ 1200和$\sim$ 1700 au处的断裂。峰值速度与破裂半径内的$r^{-1.38}$或$r^{-1.7}$成比例,这可以被解释为指示在较大空间尺度上具有一定程度的气体运动污染的包络的旋转运动。在破裂半径外,峰值速度遵循$v_\mathrm{peak} \propto r^{0.68}$或$v_\mathrm{peak} \propto r^{0.46}$,这与致密岩心的$J/M$ - $R$关系相似。TMC-1A的峰值速度径向分布与包层的旋转运动以及$J/M$ - $R$关系不一致。通过研究两个源中速度偏差($δv$)和空间尺度($τ$)的相关性,研究了$v_\mathrm{peak} \propto r^{0.46\operat…
2023-01-17 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Synthetic Observations of the Infalling Rotating Envelope: Links between the Physical Structure and Observational Features
本文以 L1527 为例对 UCM 和 SB 模型进行合成观测,揭示包层物理结构与分子谱线 P-V 图特征的联系,并指出磁场可能阻碍下落运动。
2024-01-11 astro-ph.EP 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
Constraint on ion-neutral drift velocity in the Class 0 protostar B335 from ALMA observations
双极扩散会导致离子和中性粒子之间的速度漂移。这是一个非理想的MHD效应,建议使开普勒磁盘的大小为几十个AU的形成。为了从观测上研究坍缩原恒星包层中的双极扩散,我们比较了由0类原恒星B335中的H13 CO+(3-2)和C18 O(2-1)线追踪的气体运动学与我们的ALMA观测结果。在两条线上都观察到一个中心致密(~1”-2”)分量,该分量垂直于流出方向延伸,并沿流出方向表现出明显的速度梯度,并且很可能追踪下落的扁平包层。我们建立了运动学模型,以适应所观察到的速度结构,并测量在B335的100 AU尺度上的电离和中性气体的下落速度。在半径为100 au处,H_(13)CO ~+和C_(18)O的下落速度均为0.85 ± 0.2 km/s,表明在半径为100 au处,电离气体和中性气体之间的速度漂移最多为0.3 km/s。在B335中,H13 CO+的霍尔参数在100 au尺度上估计为>>1,因此H13 CO+预期附着于磁场。我们的非检测或上限的离子和中性粒子之间的速度漂移可能表明,磁场仍然相当好地耦合到该源中的100 au尺度上的大块中性材料,并且任何显着的场物质去耦,如果存在的话,可能只发生在较小的尺度上,导致磁通量的积累,从而在内部信封中有效的磁制动。然而,由于我们有限的角分辨率,我们不能排除一个显着的双极漂移,只有在中平面的下降包络。未来的观测需要更高的角分辨率(~0.1”)来…
2018-03-27 astro-ph.GA astro-ph.SR
PRODIGE -- envelope to disk with NOEMA VIII. Sulfur oxides trace a shock caused by a streamer in the inner envelope of a protostar
European Southern Observatory(欧洲南方天文台);Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik(马克斯·普朗克地外物理研究所);Max-Planck-Institut für Astronomie(马克斯·普朗克天文学研究所);Department of Physics and Astronomy, University of Rochester(罗切斯特大学物理与天文系);Taiwan Astronomical Research Alliance (TARA)(台湾天文研究联盟);Institute of Astronomy and Astrophysics, Academia Sinica(中央研究院天文及天文物理学研究所);Institut de Radioastronomie Millimétrique (IRAM)(毫米波射电天文研究所);IPAG, Université Grenoble Alpes, CNRS(格勒诺布尔阿尔卑斯大学CNRS IPAG实验室)
研究硫化物在原恒星Per-emb 50的物理和化学变化,通过SO₂和SO的形态分析,结合H₂CO和CO数据,探讨流体冲击对盘和包层结构的影响。
2026-03-18 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Discovery of Infalling Motion with Rotation of the Cluster-Forming Clump S235AB and Its Implication to the Clump Structures
我们报道了在S235区发现的大质量成团团块(~10^3 Mo)S235 AB的旋转下落运动。我们用野边山射电天文台的45米望远镜对C18 O进行了观测,揭示了该团块的椭圆形状。位置-速度(PV)图沿其主轴显示出两个明确的峰值对称地位于相对于集群中心,这是类似的动态下降包线与旋转围绕一个单一的原恒星模拟N。Ohashi和他的合作者指出,形成团簇的团簇也会由于朝向团簇中心的自引力而坍缩。与Ohashi的模型相似,我们制作了一个简单的下落旋转团模型来拟合观测数据。基于所推导的模型参数以及文献中早期的观测和模拟结果,我们讨论了团簇的结构,如全球质量下降速率(~10^-3 Mo/yr)、中心致密核(质量和尺寸为~4 Mo且< 0.1 pc)的形成以及核中大质量恒星(~11 Mo)的形成之间的关系。
2016-10-04 astro-ph.GA astro-ph.SR
FERIA: Flat Envelope Model with Rotation and Infall under Angular Momentum Conservation
自阿塔卡马大型毫米/亚毫米波天线阵(ALMA)问世以来,在分子谱线上对低质量恒星形成的射电观测取得了迅速进展。一个气体分布和它的运动学在几个100秒天文单位尺度的0-I类原恒星周围的空间解决,和原恒星盘正在形成的区域,现在详细揭示。在这样的研究中,它是必不可少的,以确定复杂的物理结构围绕一个原恒星组成的一个下降的信封,一个旋转支持的磁盘,和外流。为此,我们开发了一个通用的计算机程序"{ \tt FERIA}“(角动量守恒下的旋转和入射的平面包络模型),它根据观测研究中经常使用的下降旋转包络模型和开普勒圆盘模型生成图像立方体数据。本文介绍了{ \tt FERIA}的描述和使用手册,并总结了实际应用中的注意事项。此程序输出立方体{ \tt FITS}文件,可用于与观测值直接比较。它还可以用于为机器/深度学习生成模拟数据。这些应用程序的例子进行了描述和讨论,以展示如何与实际观测数据的模型分析工作。
2022-08-17 astro-ph.GA astro-ph.IM astro-ph.SR
PRODIGE -- envelope to disk with NOEMA. IV. An infalling gas bridge surrounding two Class 0/I systems in L1448N
本研究利用PRODIGE的1 mm NOEMA分子线观测和DBSCAN速度分量分解,在L1448N发现连接IRS3A/B的约3000 au气体桥,其运动学符合向IRS3A的引力下落。
2024-10-28 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
The Herschel Orion Protostar Survey: Luminosity and Envelope Evolution
赫歇尔猎户座原恒星巡天获得了猎户座分子云中300多颗原恒星的1.2 - 870微米光谱能量分布(SED),猎户座分子云是最近500 pc的大多数年轻恒星天体(YSO)的家园。我们绘制了330个猎户座YSO的辐射热光度和温度,其中315个具有原恒星的辐射热温度特征。辐射热温度的直方图大致是平坦的; 29%的原恒星属于0级。随着测热温度的增加,平均光度降低了四倍;因此,0类原恒星比I类原恒星更亮,平均光度为2.3 L_sun,而不是0.87 L_sun。在给定的辐射热温度下,光度的散射是三个数量级。使用适合的SED,我们分析了如何校正倾斜和前景变红的光度与最佳拟合模型信封的内部2500 AU的质量。包层质量的直方图大致平坦,而年轻包层的中值校正光度峰值为15 L_sun,而具有残余包层的晚期原恒星的中值校正光度下降到1.7 L_sun。每个包层质量的光度分布是三个数量级。包层质量随时间呈指数下降解释了质量直方图的平坦和光度的下降,而恒星质量范围的形成解释了光度的分散。
2017-04-19 astro-ph.GA astro-ph.SR
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
ANTIHEROES-PRODIGE: Quantifying the connection from envelope to disk with the IRAM 30m telescope and NOEMA I. Attack of the streamers: L1448N's fight for order in the chaos
利用 IRAM 30m 望远镜和 NOEMA 观测,研究 L1448N 原恒星系统中流线与包层的运动学连接,发现流线质量虽小但对原恒星质量贡献显著,且系统旋转特征从包层到盘相互连接。
2025-07-22 astro-ph.GA astro-ph.SR
PRODIGE -- Envelope to disk with NOEMA I. A 3000 au streamer feeding a Class I protostar
上下文在过去的几年里,对流光的探测有所增加,流光是指向原恒星盘的不对称物质流,其中有来自恒星出生核心之外的物质。目前还不清楚它们如何影响质量吸积过程,特别是在0级阶段之后。目的。我们研究了Per-emb-50周围的气体运动学,Per-emb-50是拥挤的恒星形成区NGC 1333中的I类源。我们的目标是研究如何在这个源的包层盘尺度的质量下降进行。结果我们发现在H $_2$ CO和C $^{18}$ O发射中有一个向Per-emb-50输送物质的流光。流注的发射可以很好地描述的解析解的气体沿流线守恒角动量,无论是在图像平面和沿视线速度下降的包裹。流注的平均下沉速率为$1.3 \times 10^{ -6}$ M $_{ \odot}$ yr $^{ -1}$,比原恒星当前的吸积速率高$5 -10$倍。SO和SO $_2$发射显示,除了Per-emb-50周围的拖缆外,内包层中的非对称下落运动。此外,SO $_2$的存在可以标记下落材料的冲击区域。结论.流光提供足够的质量来维持原恒星的吸积速率,并可能产生吸积爆发,这可以解释原恒星相对于其他I类源的高光度。我们的研究结果突出了晚期陷落对原恒星演化的重要性:流光可能会提供大量的质量恒星吸积后的0级阶段。
2022-08-01 astro-ph.GA astro-ph.SR
Water in star-forming regions with Herschel (WISH): II. Evolution of 557 GHz 110-101 emission in low-mass protostars
水是低质量原恒星动力学和化学的关键示踪剂,但光谱分辨观测迄今为止在灵敏度和角分辨率方面受到限制。在这第一次系统调查光谱分辨水排放低质量原恒星物体,H2O被观察到在地面状态过渡在557 GHz的Herschel在29个嵌入式0和I类原恒星的HIFI。补充远红外和亚毫米连续数据(包括PACS数据从我们的计划)被用来约束每个源的光谱能量分布。H2O强度进行了比较,推断信封和流出的属性和CO 3-2排放。除一个物体外,所有物体都检测到H2O排放。线轮廓是复杂的,并且由几个运动分量组成。的配置文件通常是由一个广泛的高斯发射功能为主,表明大部分的水排放量出现在流出,而不是静止的信封。有几个源在发射或吸收中显示出多个冲击分量,从而限制了系统的内部几何形状。此外,这些分量包括7个源(6个0类,1个I类)中指示下降包络的逆P-Cygni轮廓,以及4个源(3个I类,1个0类)中指示扩展包络的规则P-Cygni轮廓。在4个0级源中发现了速度>50 km/s的“子弹”,其中3个是新发现的。在外流中,作为速度函数的H2O/CO丰度比对于所有源几乎是相同的,从<5 km/s时的10^-3增加到>10 km/s时的>10^-1。外膜中的H2O丰度很低,约为10^-10。不同的H2O剖面组件显示出一个明确的演变趋势:在0类源,排放量占主导地位的外流组件内的下降信封。在I类阶段,当入流减弱时,出流减弱,H2O排放消…
2012-03-30 astro-ph.GA astro-ph.SR
Mass transport from the envelope to the disk of V346 Nor: a case study for the luminosity problem in an FUor-type young eruptive star
低质量恒星形成的一个长期存在的开放问题是光度问题:大多数原恒星的亮度低于理论预测。一个可能的解决办法是吸积过程是间歇性的。FU Ori-type星(FUors)被认为是高吸积态天体的可见例子。FUOR通常被大质量的包层所包围,这些包层补充了盘的物质,使盘能够产生吸积爆发。然而,我们没有足够的信息,信封动力学在FUOR,在哪里以及如何从信封到磁盘的质量转移发生。在这里,我们提出的ALMA观测的FUor型恒星V346也不是在1.3毫米连续和不同的CO旋转线。我们绘制了其包络的密度和速度结构,并使用通道图,位置-速度图和光谱天文测量方法分析结果。我们发现,V346也不是被包围的气态物质在10000金规模,其中一个突出的外流腔被雕刻。在中心$\sim$ 700 au内,拱星物质形成一个扁平的伪盘,其中物质以守恒的角动量下落。在$\sim$ 350天文单位内,速度分布更符合围绕中心恒星为0.1 $M_{\odot}$的开普勒旋转盘。我们确定了从信封到磁盘的6 $\times$ 10 $^{-6}\,M_{\odot}$年$^{-1}$,一个比从磁盘到恒星的静态吸积率高几个因素的下降率,暗示了作为爆发原因的下降率和吸积率之间的不匹配。
2017-07-31 astro-ph.GA astro-ph.SR
HOPS 136: An Edge-On Orion Protostar Near the End of Envelope Infall
边缘原恒星对于了解嵌入的年轻恒星物体的盘和包层性质非常有价值,因为盘、包层和包层腔在解析图像中都清晰可见,并且在建模中受到很好的约束。比较2 MASS,WISE,斯皮策,赫歇尔,APEX,和IRAM测光和限制从1.25到1200微米,斯皮策光谱从5到40微米,高分辨率哈勃成像在1.60和2.05微米的辐射转移建模,我们确定信封和磁盘属性的I类原恒星HOPS 136,在猎户座的林德1641区域的边缘源。该辐射源的辐射热光度为0.8Lsun,辐射热温度为170 K,亚毫米波与辐射热光度之比为0.8%。通过模拟,我们得到了一个总光度为4.7 L太阳(大于观测到的光度,这是由于盘的消光),包层质量为0.06 M太阳,盘半径和质量分别为450 AU和0.002 M太阳。该恒星的质量非常不确定,但估计在0.4和0.5 M_sun之间。为了再现光谱能量分布中近红外散射光峰值的通量和波长,我们需要在每个腔中有5.4 x 10^-5 M太阳的气体和尘埃。盘有一个大的半径和质量典型的更发达的金牛座T星,尽管显着的剩余信封。HOPS 136似乎是恒星形成的原恒星和光学揭示阶段之间的关键环节。
2013-12-20 astro-ph.GA astro-ph.SR
Sulfur oxides tracing streamers and shocks at low mass protostellar disk-envelope interfaces
本研究利用ALMA观测Class I原恒星的SO和SO$_2$发射,发现吸积激波主要发生在离心屏障和类盘内包层表面,并提出流条与内包层相互作用产生不同激波模式的模型。
2025-07-30 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Radiative transfer modeling of the observed line profiles in G31.41+0.31
最近在G31.41+0.31中观测到H13 CO+(1-0)的逆P-Cygni轮廓,这表明存在下落气体包层。此外,流出示踪剂,SiO,观察。在这里,排他性的辐射转移建模已被实施,以产生一些关键物种(H13 CO+,HCN,SiO,NH3,CH 3 CN,CH 3OH,CH 3SH和CH 3 NCO)的合成光谱,并提取物理特征,以推断他们观察到的环境的激发条件。气体包络被假定为吸积在一个球对称系统的中心热核心区域。我们的主要目的是再现观测到的G31.41+0.31的谱线轮廓,并提取各种物理参数。考虑了CASSIS的LTE计算和RATRAN辐射转移程序的非LTE分析。最佳拟合的线参数推导出来,这代表了当时的物理条件的气体包络。我们的结果表明,一个下降的气体可以解释所观察到的所有上述物种的线轮廓,除了SiO。一个额外的流出成分是必需的,以赋予SiO线的轮廓。此外,一个天体化学模型的实施,以解释观测到的丰度各种物种在这个来源。
2021-08-16 astro-ph.GA
ALMA Spectral Survey of An eruptive Young star, V883 Ori (ASSAY): I. What triggered the current episode of eruption?
通过 ALMA 光谱巡天发现 V883 Ori 的喷发由包层向内盘下落触发,产生向内传播的旋波,增强中心恒星吸积。
2024-03-19 astro-ph.GA astro-ph.SR
1000 AU Exterior Arcs Connected to the Protoplanetary Disk around HL Tau
HL Tau周围的原行星盘是迄今为止最年轻的行星形成候选者,它仍然嵌在一个大小为数千au的原恒星包层中。在这项工作中,我们研究了气体运动的信封和它可能的影响嵌入盘。本文介绍了我们在0.8 "(110 au)分辨率下对HL Tau的13CO(2 - 1)和C_(18)O(2 - 1)辐射的ALMA第三周期新观测结果,并将观测到的速度图象与不同类型气体运动的模型进行了比较。13 CO和C18 O的发射线都显示了一个2 "(280 au)的中心致密成分,它跟踪了原行星盘。圆盘清晰地被解析,并显示出开普勒运动,由此估计HL Tau的原恒星质量为1.8 +/-0.3 M $_\odot$,假设圆盘的倾角为47度。13 CO辐射显示出两个大小为1000 - 2000 au、质量为3E-3 M $_\odot$的弧结构,与中心盘相连。一个是蓝移的,从东北延伸到西北,另一个是红移的,从西南延伸到东南。我们发现,简单的运动学模型的下落和(反)旋转扁平信封不能完全解释所观察到的速度模式的弧结构。弧形构造的气体运动学可以用三维下落或流出运动更好地解释。然而,在蓝移弧结构的西北部观测到的速度比预期的自由落体速度高出约60 - 70%。我们讨论了弧结构的两种可能起源:(1)由XZ Tau驱动的膨胀壳层外部压缩的下落流和(2)HL Tau周围原行星盘中引力不稳定引起的外流气体团。
2017-08-08 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
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
PRODIGE -- Envelope to Disk with NOEMA II. Small-scale temperature structure and a streamer feeding the SVS13A protobinary using CH3CN and DCN
目的。我们提出了高灵敏度和高光谱分辨率NOEMA观测的0/I类双星系统SVS 13 A,组成的低质量的原恒星VLA 4A和VLA 4 B的分离~90 au。VLA 4A正在经历一次吸积爆发,丰富了周围气体的化学成分。这给了我们一个极好的机会来探测化学和物理条件以及吸积过程。方法.我们用NOEMA观察到CH 3CN和CH 313 CN的(12 K-11 K)线、DCN(3-2)线和C18 O(2-1)线朝向SVS 13 A。结果我们发现复杂的线轮廓在磁盘规模,不能解释由一个单一的组件或纯开普勒运动。通过采用两个速度分量来模拟复杂的线轮廓,我们发现这两个分量之间的温度和密度是显着不同的。这表明,通过CH 3CN追踪的发射气体的物理条件可以在环双星盘内发生显着变化。此外,结合我们对DCN(3-2)的观测和以前ALMA的高角分辨率观测,我们发现双星系统(或VLA 4A)可能是由包络尺度(~700 au)的下降流馈送的。如果是这种情况,则该流光有助于以至少1.4x10-6 Msun yr-1的速率将物质吸积到系统上。结论.我们的结论是,在SVS 13 A的CH 3CN排放痕迹热气体从一个复杂的结构。这种复杂性可能会受到可能正在下沉的拖缆和漏斗状物质进入中心区域的影响。
2022-12-26 astro-ph.GA
Linking High- and Low-Mass Star Formation: Observation-Based Continuum Modelling and Physical Conditions
天文学家还没有确定高质量的原恒星是从类似于低质量原恒星的高质量星前核心形成的,还是从经历大规模坍缩的前原恒星星团中心的低质量碎片形成的。部分不确定性是由于缺乏几十个太阳质量的原恒星的包络结构数据,我们预计会看到从中等质量恒星形成到高质量过程的过渡。我们试图推导出天鹅座X中8个源的质量、光度和包络密度分布,文献中的质量估计将它们置于采样间隙中。将这些来源与文献中类似的演化来源相结合,使我们能够对源光度六十多年来的原恒星包络参数进行荟萃分析。我们进行了光谱能量分布(SED)拟合档案宽带光度连续数据从1.2到850 $μ$ m,推导出我们的八个源的辐射热光度加上初始质量和半径估计建模密度和温度分布与辐射转移包Transphere。包层质量,密度在1000 AU,外包层半径,密度幂律指数作为函数的热光度都遵循既定的趋势,在文献中跨越六十年的光度。我们的大多数来源占据了中等到中等高的质量和光度范围,这有助于更牢固地建立低质量和高质量恒星形成机制之间的连续性。我们的密度幂律指数与文献中的观测值一致,没有表现出明显的光度变化趋势。最后,我们表明,在所有的高质量的原恒星的包络参数的趋势是统计上难以区分的趋势,在相同的变量为低,中等质量的原恒星。
2021-10-21 astro-ph.GA astro-ph.SR
Formation and recondensation of complex organic molecules during protostellar luminosity outbursts
在恒星的形成过程中,周围物质向中心物体的吸积被认为经历了强烈的光度爆发,随后是长时间的相对静止,即使在恒星形成的早期阶段,原恒星仍然嵌入在一个大的包层中。我们研究了气相的形成和复杂的有机分子(COMs)二甲醚和甲酸甲酯,诱导突然冰蒸发过程中发生的亮度爆发不同幅度的原恒星信封。为此,我们更新了一个气相化学网络,形成复杂的有机分子,其中氨起着关键作用。这里提出的模型计算表明,离子-分子反应可以单独占观察到的存在下,二甲醚和甲酸甲酯在一个大部分的原恒星的核心,而不诉诸颗粒表面化学,虽然它们依赖于不确定的冰丰度和气相反应分支比。尽管约百年的短爆发时间尺度,预测的丰度比所考虑的物种相对于甲醇高于10%的爆发期间,由于其结合能相对于水和甲醇,延迟其再冷凝冷却过程中的低。虽然大多数嵌入式原恒星的当前光度太低,无法在当前亚毫米干涉仪可以观察到的热核区域中产生这些复杂的物质,但以前的光度爆发事件将导致原恒星包络的扩展区域中形成COM,其大小增加高达一个数量级。
2016-02-17 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Co-evolution of Disk and Star in Embedded Stages: The Case of the Very Low-mass Protostar
我们用ALMA观测了低质量0级原恒星源IRAS 15398-3359的CCH(N=3-2,J=7/2-5/2,F=4-3和3-2)和SO(6_7-5_6)辐射,角分辨率为0 ~(-2)角分辨率。CCH辐射追踪原恒星附近的下降旋转包层,流出腔沿东北-西南轴延伸。另一方面,SO辐射在原恒星周围有一个紧凑的分布。在连续谱峰位处,CCH发射相对较弱,而SO发射在那里有一个尖锐的峰。尽管CCH辐射的最大速度偏移距离系统速度约为1 km/s,但SO辐射的速度偏移大于2 km/s。这种高速分量很可能与围绕原恒星的开普勒旋转有关。由SO辐射的速度剖面估算出原恒星质量为0.007^{+0.004}-0.003}。有了这个原恒星的质量,CCH发射的速度结构可以解释的模型的下降旋转的信封,其中的离心屏障的半径估计为40 au从与模型的比较。假设尘埃温度为20 K-100 K,由尘埃连续辐射估算的盘质量是恒星质量的0.1-0.9倍,从而得到Toomre Q参数为0.4-5。因此,磁盘结构可能部分不稳定。所有这些结果都表明,在原恒星演化的最早阶段,可以形成一个旋转支撑盘。
2018-09-03 astro-ph.GA astro-ph.SR
The standard model of star formation applied to massive stars: accretion disks and envelopes in molecular lines
我们通过新的分子线观测和大质量原恒星IRAS 20126 +4104周围吸积流的建模来解决高质量恒星的形成是否与太阳质量恒星的形成相似或不同的问题。我们结合了在甚大阵列上对NH3(1,1)和(2,2)的新观测,在亚毫米阵列上对CHCN(13-12)的新观测,以前对NH(3,3),NH(4,4)的VLA观测,以及以前对C34 S(2-1),C34 S(5-4),和CHCN(12-11),以获得激发能覆盖15至419 K的分子谱线的数据集。我们比较这些观测结果与模拟分子线光谱预测的模型为高质量的恒星形成的基础上,按比例放大版本的标准盘信封范例周围的低质量恒星的吸积流。我们发现,在符合标准的范例,观测需要一个温暖的,密集的,快速旋转的磁盘和一个冷的,弥漫的下降信封。这项研究表明,10 M恒星周围的吸积过程类似于太阳质量的恒星。
2010-03-16 astro-ph.GA
Resolved Gas Temperatures and 12C/13C ratios in SVS13A from ALMA Observations of CH3CN and CH3-13-CN
本研究利用ALMA对原双星系统SVS13A进行高分辨率观测,通过双层LTE辐射转移模型分析CH3CN和CH3-13-CN谱线,揭示了其运动学结构、物理化学性质,发现VLA4A存在下落特征,并测得两源的同位素比率存在差异。
2025-02-05 astro-ph.GA astro-ph.SR
Series of core collapse numerical simulations (SOLANUM) I: Modelling the early and late infall in a sun-like protostar
Centro de Astrobiología (CAB), CSIC-INTA(天体生物学中心);Université Lyon 1, ENS de Lyon, CNRS, CRAL(里昂第一大学);Université Paris-Saclay, Université Paris Cité, CEA, CNRS, AIM(巴黎萨克雷大学);Observatorio Astronómico Nacional (OAN, IGN)(国家天文台);Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik(马克斯·普朗克地外物理研究所)
通过核心坍缩模拟,研究了类太阳原恒星中晚期内落气体的起源与物理历史,发现其经磁交换不稳定性形成的丝状结构进入盘,性质类似观测流带,可能改变盘化学组成。
2026-09-09 astro-ph.GA astro-ph.SR
Kinematics of a young low-mass star forming core: Understanding the evolutionary state of the First Core Candidate L1451-mm
我们使用3毫米多线和连续CARMA观测对第一个流体静力学核心(FHSC)候选人L1451-mm的包络运动学特征在1000 AU尺度,并调查其演化状态。我们在N2 H+(1-0),NH 2D(1(1,1)-1(0,1))和HCN(1-0)分子谱线中检测到了陷入和旋转的证据。我们比较了一个简单的运动学模型的NH 2D线的位置速度图,发现它是一致的信封,这是既落和旋转,同时保存角动量约0.06 Msun的中心质量周围。包层的N2 H+(1-0)LTE质量以及推断的下沉速度导致质量下沉率约为6 e-6 Msun/年,这意味着这个FHSC候选者的年龄为1 - 0,000年。假设中心天体的吸积与下落速率相同,我们得到最小源大小为1.5-5 AU,与第一个核心的预期大小一致。在> 2000 AU的尺度上,我们没有看到外流运动的任何证据或外流-包络相互作用的迹象。这与先前的观测结果一致,发现了一个非常紧凑的外流(<500 AU)。我们的结论是,L1451-mm确实处于非常早期的演化阶段,要么是第一个核心,要么是一个非常年轻的0级原恒星。我们的研究结果提供了强有力的证据,L1451-mm是真正的第一个核心的最佳候选人。
2016-12-11 astro-ph.GA astro-ph.SR
Galaxies infalling into groups: filaments vs. isotropic infall
我们进行了比较分析的属性的星系落入组分类,根据它们是否是:下降沿对流结构;或它们是各向同性下降。为了这个目的,我们确定了连接SDSS中大质量星系群的附属结构。我们进行了比较分析的一些性质的星系在灯丝,在各向同性的下落区域,在外地,并在集团。我们研究的光度函数(LF)和特定的恒星形成率(SSFR)的恒星质量,星系类型和投影距离定义的灯丝组的依赖关系。我们发现,在丝状和各向同性落区的星系LF它们之间基本上是无法区分的,晚型星系可能例外。另一方面,无论星系类型如何,它们的LF都明显不同于场或群星系的LF。它们都有特征绝对星等和在场值和群值之间的微弱端斜率。当我们分析SSFR时,我们观察到星系之间在细丝和各向同性的下落区域的更显着的差异。我们发现,星系的灯丝有一个系统的较高比例的星系与低SSFR作为一个函数,恒星质量和距离的群体,表明一个更强的淬火的恒星形成的灯丝相比,各向同性的下落区域,和字段。我们的研究结果表明,一些物理机制,确定场星系和星系之间观察到的差异系统,影响星系,即使它们还没有在系统内。
2015-10-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Dynamics of Infall and Accretion Shocks in the Outer Disk
本文提出STAK模型,通过激波连接原恒星盘与下落包层气体,揭示激波前后气体轨迹变化,并利用ALMA观测验证了谱线偏移特征,为探测原恒星包层-盘激波提供了理论依据。
2025-05-30 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Physical and Chemical Structure of the Disk and Envelope of the Class 0/I Protostar L1527
原行星盘和原恒星包层的亚毫米谱线和连续辐射是研究原恒星结构、化学和动力学的有力探针。在这里,我们提出了一个基准研究,我们的建模代码,RadChemT,首次使用化学模型,以重现ALMA C $^{18}$ O(2-1)和CARMA $^{12}$ CO(1-0)和N $_{2}$ H $^{+}$(1-0)的L1527的观测,使我们能够区分盘,下降信封和流出这个0/I类原恒星。RadChemT结合了动力学、辐射转移、气体化学和气体颗粒反应,生成的模型可以直接与单个原恒星的观测结果进行比较。我们的目标不是将丰度单独拟合到大量的自由参数,而是通过以下方式最佳地匹配谱线图:(i)采用基于密度结构和光度的物理模型,该物理模型主要来自先前的工作,拟合SED和2D成像数据,更新它以包括在CARMA和ALMA数据中检测到的窄喷流,($\leq 75$ au)的原恒星,然后(ii)计算得到的天体化学丰度为292个化学物种。我们的模型再现C $^{18}$ O和N $_{2}$ H $^{+}$线强度在3.0的一个因素,这是令人鼓舞的考虑到显着的丰度变化(因素$> 10^3$)之间的外流壳和CO雪线区域附近的中面。此外,我们的模拟证实了关于N $_{2}$ H $^{+}$和CO雪线之间的反相关的建议,从中心恒星400 AU至2,000 AU。我们的建模工具代表了一个新的和强大的能力,利用现代亚毫米波…
2020-12-10 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Spectral Signatures of Population III and Envelope-stripped Stars in Galaxies at the Epoch of Reionization
虽然大多数对再电离时代的模拟都集中在恒星形成矮星系中的单恒星星族,但预计双星演化的产物将对氢电离光子的排放做出重大贡献。在这些产物中,有剥离星(或氦星),它们的外壳从与双伴星的相互作用中剥离,留下暴露的氦核心。以前的工作表明,这些剥离的恒星可以主导高红移低光度星系的LyC光子输出。早期宇宙中的其他硬辐射源包括零金属丰度的第三族恒星,它们可能与辐射主要由剥离恒星辐射的星系具有类似的SED性质。在这里,我们使用两个指标(幂律指数在波长间隔240-500,600-900,和1200-2000,和FUV波长的总光度比LyC波长)比较模拟星系的SED只有单一的恒星演化,星系包含剥离的恒星,星系包含第III族恒星,四个不同的IMF。我们发现,剥离的恒星显着改变星系的LyC范围内的SEDs在再电离的时代。存在剥离恒星的星系中的SED在LyC范围内具有较低的幂律指数,并且FUV与LyC的光度比也较低。这些SED的差异存在于所有被考虑的光度($M_{UV} > -15$,AB系统),并且在较低光度的星系中最为明显。我们还发现,与剥离的恒星和Pop III星的星系的SED是彼此不同的所有测试的IMF。
2021-08-10 astro-ph.GA
First Sub-pc Sale Mapping of Magnetic Fields in the Vicinity of a Very Low Luminosity Object, L1521F-IRS
L1521 F被发现形成多个核心,它被引用作为在高度动态环境中嵌入VeLLO的分布式核心的例子。我们使用JCMT POL-2在850 $~μ$ m处使用亚毫米极化测量来呈现VeLLO L 1521 F-IRS附近的核心尺度磁场(B场)。这是第一次尝试使用高灵敏度观测来映射具有VeLLO的核心中的亚秒差距尺度B场。B场是有序的,与我们早期光学偏振观测中看到的秒差距尺度场几何和普朗克尘埃偏振中看到的大尺度结构有很好的联系。用Davis-Prasekhar-Fermi关系估计的核尺度B场强度为$\rm 330\pm100~μ$ G,是我们在包线(本文中的包线为“核包线”)中得到的值的十倍以上。这表明B场在较小的尺度上变得更强。在包层和核中,磁能比非热动能高1 ~ 2个数量级。这表明磁场在L1521 F的能量收支中比湍流更重要。质量-通量比为2.3/$\pm$ 0.7,表明堆芯是磁超临界的。偏振度朝着核心的密度更大的部分稳定地减小,幂律斜率为-0.86。
2019-08-02 astro-ph.GA
Extended Ly$α$ emission around quasars with eclipsing damped Ly$α$ systems
本文报道了六个高红移类星体($z_{\rm em}$ $>$ 2)的光谱观测结果,它们的莱曼$α$(Ly $α$)发射区仅部分被强近源($z_{\rm abs}$ $\sim$ $z_{\rm em}$)日冕阻尼Ly $α$系统(DLA)所覆盖。我们探测到空间扩展的Ly $α$发射包络围绕这六个类星体,预计空间范围在26 $\le$ $d_{\rm Lyα}$ $\le$ 51千秒差距。类星体的电离光度与其扩展包层的Ly $α$光度之间没有相关性。这可能与扩展气体有限的覆盖因子有关,和/或由于活动星系核在其他方向而不是朝向观测者的方向上被遮蔽。事实上,我们发现包层的亮度和它的空间范围之间有很强的相关性,这表明包层可能是由活动星系核电离的。日冕物质DLA的金属丰度低,并且在$-$ 1.75 $<$ [Si/H] $<$ $-$ 0.63的范围内变化。高度电离的气体被观察到与大多数这些DLA,可能表明电离的中心活动星系核。这些DLA之一具有任何介入和/或邻近DLA所报道的最高Al III/Si III比率。这些DLAs中的大多数相对于类星体有红移,这意味着它们可能代表可能通过细丝吸积到类星体宿主星系上的下落气体。
2016-06-09 astro-ph.CO astro-ph.GA