Evolution of dust in the Orion Bar with Herschel: I. Radiative transfer modelling
星际尘埃是我们理解星际介质和恒星形成的关键因素。尘埃种群随激发和物理条件的演化方式是理解星际尘埃演化的第一步。在星际尘埃演化的Herschel关键计划框架内,我们获得了各种光解区的PACS和SPIRE光谱观测,以证实这一演化。本文的目的是追踪猎户座酒吧的光解离区域的尘埃颗粒的演变。我们使用Herschel/PACS(70和160 MIC)和SPIRE(250,350和500 MIC)与斯皮策/IRAC观测一起绘制整个酒吧的尘埃种群的空间分布。亮度配置文件使用DustEM模型与辐射转移代码耦合建模。多亏了Herschel,我们能够以5.6”到35.1”的分辨率精细地探测猎户座棒致密部分的尘埃排放。这些新的观测结果使我们能够推断出在不同位置的酒吧,这揭示了从\sim 80 K到40 K的梯度,再加上从电离前沿的光谱发射率指数的增加的最大颗粒的温度。结合斯皮策/IRAC的观测,这是敏感的尘埃排放从表面,与赫歇尔地图,我们已经能够测量猎户座酒吧从3.6至500 mic的排放。我们发现在不同的尘埃成分中存在一个分层现象,这种分层现象可以用一个简单的辐射转移模型定量地再现,而不需要尘埃的演化。然而,需要包括尘埃演化来解释每个波段的亮度。多环芳烃丰度变化,或多环芳烃丰度变化的组合与发射率的最大颗粒由于凝结增强给出了良好的结果。
2012-02-08 astro-ph.GA
Detailed 3D structure of OrionA in dust with Gaia DR2
盖亚DR 2前所未有的天体测量为我们提供了一个详细研究太阳附近分子云的机会。然而,从这些数据中提取丰富的信息仍然是一个挑战。我们进一步改进了基于高斯过程的三维尘埃映射技术,使我们能够更详细地研究分子云。这些改进包括计算成本与恒星数量的比例明显更好,并考虑到单个恒星的距离不确定性。使用盖亚DR 2天体测量与2 MASS和WISE测光的30 000颗恒星,我们推断出的尘埃分布在600 pc的方向上的猎户座A分子云。我们在猎户座A前面发现了一个气泡状结构,中心距离太阳约350 pc。猎户座A的主要结构在稍大的距离上是可见的,我们清楚地看到一个延伸超过100 pc的尾巴,它是弯曲的,稍微倾斜于视线。我们的前景结构的位置与5-10百万年前的恒星星族相吻合,这表明一个恒星形成的插曲,早于猎户座星云团本身。我们还确定了猎户座B分子云的主要结构,并在距离太阳约460 pc处发现了一个背景成分。最后,我们将不同距离的尘埃成分与普朗克绘制的天空磁场方向联系起来。这为恒星形成区域周围的三维磁场建模提供了有价值的信息。
2020-09-28 astro-ph.GA
The First Mid-Infrared Detection of HNC in the Interstellar Medium: Probing the Extreme Environment Towards the Orion Hot Core
我们提出的第一个中红外(MIR)探测HNC和H13 CN在星际介质,和许多,解决HCN振转跃迁。我们的观测范围为12.8至22.9微米,朝向热核心猎户座IRc 2,由平流层红外天文台(SOFIA)上的Echelon-Cross-Echelle光谱仪获得。卓越的,~5 km/s的分辨率区分了HNC和HCN P,Q和R分支的单个振转跃迁;以及H13 CN R分支。这允许直接测量物种的激发温度、柱密度和相对丰度。HNC和H13 CN的本地标准静止速度为-7 km/s,这可能与附近射电源I的流出有关,激发温度约为100 K。在165 K温度下,HCN的主要速度分量也为-7km/s。最热的成分,这是以前从未观察到的,是在1公里/秒,温度309 K。这是迄今为止测量到的最接近热核中心的分量。推导出的12 C/13 C =13低于猎户座银河系中心距离的预期,但推导出的HCN/HNC=72预计在这种极端环境下。与以前的亚毫米和毫米观测相比,我们对这一区域的SOFIA线调查表明,分辨的MIR分子跃迁正在探测一个不同的物理成分,并隔离最接近热核的化学成分。
2020-08-28 astro-ph.GA
PDRs4All. V. Modelling the dust evolution across the illuminated edge of the Orion Bar
本研究利用JWST多波段观测数据,结合THEMIS尘埃模型与三维辐射转移模拟,约束了猎户座棒状结构PDR受照边缘的尘埃演化性质,发现纳米颗粒丰度显著降低且氢化程度存在空间变化。
2024-01-02 astro-ph.GA
Interstellar extinction in Orion. Variation of the strength of the UV bump across the complex
越来越多的观测证据表明,尘埃在分子云中的致密细丝中凝结。红外观测结果表明,随着局域密度的增加,尘埃颗粒的尺寸分布变浅,小到大的尘埃颗粒的相对比例减少。紫外线(UV)观测表明,2175年的特征,即所谓的UV隆起,也随着云的密度而减弱。在这项工作中,我们将为金牛座研究开发的技术应用于猎户座分子云,并确认在云的致密核心以及紫外线照射严重的猎户座壳层中,紫外线凸起减少。该研究已扩展到玫瑰云与不确定的结果给出的距离(1.3千秒差距)。
2017-04-20 astro-ph.GA astro-ph.SR
Full of Orions: a 200-pc mapping of the interstellar medium in the redshift-3 lensed dusty star-forming galaxy SDP.81
基于高分辨率、多波段ALMA观测的FIR连续谱、CO阶梯和[CII]谱线,对SDP. 81(一个z=3.042的强引力透镜尘埃恒星形成星系)的星际介质性质进行了亚千秒差距分辨研究.使用一个可变平面透镜建模代码,我们实现了一个中位数源平面分辨率为200 pc。我们使用光子主导区(PDR)模型来推断恒星形成气体在200 pc尺度上的物理条件--远紫外场强度、密度和PDR表面温度,发现远紫外场强度约为10^3-10^4 G 0,气体密度约为10^5 cm^-3,云表面温度高达1500 K,与猎户座梯形区的情况相似。[CII]发射比FIR连续谱明显更长:约50%的[CII]发射出现在FIR明亮区域之外。在整个源中,[CII]/FIR的分辨比值变化几乎为2 dex,在恒星形成的团块中,这一比值下降到约2x 10 ^-4。所观察到的[CII]/FIR赤字的趋势是一致的热饱和的C+精细结构水平占用在高气体温度。我们使源平面重建的所有发射线和连续数据公开。
2020-04-06 astro-ph.GA
High-Angular Resolution Dust Polarization Measurements: Shaped B-field Lines in the Massive Star Forming Region Orion BN/KL
我们目前的观测结果的热尘埃连续辐射和它的线性偏振在最近的大质量恒星形成的网站之一猎户座BN/KL在猎户座分子云-1。这些观测是用亚毫米阵列进行的。在角分辨率为1”(~2 mpc; 480 AU)的条件下,我们探测并分辨出BN/KL区附近的致密核。在波长约870微米时,偏振尘埃辐射可以用来追踪这个恒星形成核心中的磁场结构。尘埃连续体似乎是从一个V形区域产生的,在较大尺度上观察到的爆炸流出中心几乎与一个空腔重合。观察到的偏振的位置角(P.A.s)显著地变化,总共约90度,但平滑地变化,即,卷曲状,穿过尘埃山脊。这种偏振模式可以用尘埃颗粒与流出物磁性对齐而不是机械对齐来解释,因为后一种机制会导致PA平行于流出物的方向,即,放射状的因此,通过将偏振的P.A.s旋转90度来导出投影在天空平面中的磁场。我们发现在整体磁场形态的方位角对称结构,与磁场方向指向2.5”以西的爆炸流出的中心。我们还发现了一个优选的对称平面在一个P.A. 36度,垂直于0.5 μ c尘埃脊的平均磁场方向(120度)。两种可能的解释所观察到的磁场结构的起源进行了讨论。
2010-06-16 astro-ph.GA
Modelling ripples in Orion with coupled dust dynamics and radiative transfer
鉴于最近检测到的直接证据形成的开尔文-亥姆霍兹不稳定性在猎户座星云,我们扩大了以前的建模工作,数值模拟剪切流驱动的气体和尘埃动力学的位置,H $_{II}$区域和分子云相互作用。我们的目标是直接面对模拟结果与红外观测。研究方法:为了对Kelvin-Helmholtz不稳定性的发生和完全非线性发展进行数值模拟,我们采用建议的设置来解释观测结果,并将其调整为完整的3D流体动力学模拟,其中包括气体和尘埃的动力学。尘埃颗粒分布的尺寸在5-250 nm之间,利用MPI-AMRVAC代码的气体+尘埃模块,其中尘埃种类由几种无压尘埃流体表示。该模型的演变是遵循良好的非线性阶段。这些模拟的输出,然后被用作输入的SKIRT尘埃辐射转移代码,以获得红外图像在几个阶段的演变,这可以比较的意见。结果如下:我们证实,三维开尔文-亥姆霍兹不稳定性是能够在拟议的设置,并形成不稳定的是不抑制的尘埃。开尔文-亥姆霍兹巨浪形成于线性阶段的末端,对巨浪的综合观测显示出与红外观测惊人的相似之处。指出高浓度粉尘区优先聚集在湍流两侧。为了与观测到的Kelvin-Helmholtz波纹一致,背景辐射、波浪和观测者之间的假设几何关系被认为是至关重要的。
2015-02-13 astro-ph.GA
Antifreeze in the hot core of Orion - First detection of ethylene glycol in Orion-KL
它们的化学成分的比较显示,一阶,彗星和星际丰度之间有很好的协议。然而,一种复杂的含氧有机分子,乙二醇(CH $_{2}$ OH)$_{2}$,似乎偏离了这种相关性,因为它不容易在星际介质中检测到,虽然它被证明是相当丰富的其他含氧物种在彗星海尔-波普。因此,乙二醇与相关分子乙醇醛CH $_{2}$ OHCHO和乙醇CH $_{3}$ CH $_{2}$ OH一起,在星际冰和彗星冰的比较以及彗星物质形成的任何讨论中,都是关键物质。在这里,我们专注于分析乙二醇在最近的和最好的研究热核心样区域,猎户座KL。我们使用ALMA干涉数据,因为高空间分辨率的观测使我们能够减少线混淆问题,相对于单碟观测,因为不同的分子预计将表现出不同的空间分布。此外,需要大的光谱带宽,因为需要许多单独的跃迁来安全地检测大的有机分子。混淆和连续体减法是主要问题,并已小心处理。我们在Orion-KL中检测到乙二醇的aGg'构象异构体。发射是紧凑的,峰值朝向靠近主连续峰的热芯,西南约2”;这种分布明显不同于其他含O物质。假设光学细线和当地的热力学平衡,我们推导出的旋转温度为145 K和柱密度为4.6 10 $^{15}$ cm $^{-2}$。对gGg'构象异构体的柱密度的限制低五倍。
2015-02-13 astro-ph.GA
Can the magnetic field in the Orion arm inhibit the growth of instabilities in the bow shock of Betelgeuse?
许多演化的恒星以超音速穿越太空,这会导致恒星前面的恒星风与星际介质(ISM)碰撞形成弓形激波。赫歇尔对$α$-Orionis的弓形激波的观测表明,尽管至少在理论上受到开尔文-亥姆霍兹和瑞利-泰勒不稳定性的影响,但激波几乎没有不稳定性。对缺乏不稳定性的一个可能的解释在于星际磁场的存在。我们希望研究猎户臂中星际介质(ISM)的磁场是否能抑制$α$-猎户座弓形激波中不稳定性的增长。我们使用MPI-AMRVAC程序对星周弓形激波进行磁流体动力学模拟,使用的风参数来自$α$-Orionis和星际磁场强度$B\,=\,1.4,\, 3.0$和$5.0\, μ$ G,它们落在银河系猎户座臂观测到的磁场强度的边界内。结果表明,即使在星际介质中存在一个相对较弱的磁场,也能抑制沿激波风和激波ISM之间的接触不连续性发生的Rayleigh-Taylor和Kelvin-Helmholtz不稳定性的增长。即使ISM中存在一个弱磁场,也能有效地抑制弓形激波中不稳定性的增长。这可以解释为什么在对$α$-猎户座的赫歇尔观测中没有这种不稳定性。
2013-12-20 astro-ph.GA astro-ph.SR
Mapping dust in the giant molecular cloud Orion A
本文提出利用观测恒星消光构建任意位置消光的最佳线性无偏预测方法,以低假设生成三维尘埃图,并在 Orion A 分子云区域验证,发现 350 pc 处的前景尘埃云。
2024-01-23 astro-ph.GA
Self-consistent grain depletions and abundances I: The Orion Nebula as a test case
星际介质中的原子物种主要通过耗尽而从气相过渡到尘埃。在这项研究中,我们检查是否有任何变化的谱线比预测的猎户座H II区域的光电离模型时,根据最近发表的模型的尘埃贫化程度改变。我们使用的方程和参数发表在以前的作品,为了简化云内耗尽丰度的计算。我们的目标是让CLOUDY用户能够使用输入文件中的单个参数来改变消耗水平。这使得有可能更有效地探索对大范围消耗的预测。最后,我们讨论了猎户座星云的模型时,以这种方式操纵的程度的耗尽所获得的结果。我们发现,线比的强度显着影响到尘埃颗粒的消耗。此外,我们发现调整尘埃丰度以及耗尽会影响整个H II区域H $^+$层的结构和总体温度。
2022-03-30 astro-ph.GA
Three-dimensional dust density structure of the Orion, Cygnus X,Taurus, and Perseus star-forming regions
星际尘埃通过吸收和变红影响天文观测,但这种消光也是研究星系中星际物质的有力工具。银河系中尘埃消光和密度的3D重建受到诸如上帝之指效应和负密度等人为因素的影响,并且受到大量计算成本的限制。在这里,我们的目标是克服这些问题与一种新的算法,推导出的3D消光密度的尘埃在银河系中使用的潜变量高斯过程和变分推理。我们的模型保持非负密度,因此沿所有视线单调非递减消光,并在合理的计算时间内进行推理。使用光学和近红外测光计算出的数十万颗恒星的距离,以及基于盖亚的距离,我们使用我们的算法来推断猎户座,金牛座,英仙座和天鹅座X恒星形成区域的结构。在二维消光图中叠加的一些特征在三维尘埃消光密度图中被清楚地分解。我们在猎户座的边缘发现了一个大的暗条,在金牛座和英仙座区域发现了暗条,并表明天鹅座X位于1300 - 1500pc。我们计算了这些地区的尘埃质量,发现这些质量略高于以前的估计,这可能是我们的输入数据更有效地恢复了最高的柱密度的结果。将我们的预测结果与普朗克数据进行比较,我们发现密度和尘埃加工之间的已知关系,其中高消光视线具有最多的加工颗粒,当包括密度时,在解析观测中保持不变,并且它们存在于比以前建议的更小的尺度上。这可以用来研究尘埃在分子云中处理时的大小或成分变化。(节录)
2021-11-12 astro-ph.GA
The Spitzer Space Telescope Survey of the Orion A & B Molecular Clouds - Part I: A Census of Dusty Young Stellar Objects and a Study of their Mid-IR Variability
我们提出了一个调查的猎户座A和B分子云进行的IRAC和MIPS仪器机载斯皮策。总共绘制了五个不同的油田,占地9平方米。度在五个中红外波段跨越3-24微米。该调查包括猎户座星云团,林德1641,1630和1622星云,以及NGC 2023,2024,2068和2071星云。这些数据与2 MASS点源星表合并,生成八波段测光星表。我们确定了3479尘埃年轻恒星物体(YSO)在猎户座分子云搜索点源与中红外颜色表示再处理的光从尘埃盘或下降信封。YSO随后分类的基础上,他们的中红外颜色和他们的空间分布。我们将2991个YSO分类为具有盘的前主序星,488个可能是原恒星。大多数的来源与IRAC在2-3个时期超过6个月的观察,我们通过寻找3.6和4.5微米波段的相关变异性来寻找时期之间的变异性。我们发现,50%的尘埃YSO显示出变异性。变化通常很小(0.2 mag.)其中原恒星显示出更高的变化率和更大的变化。所观察到的3.6、4.5、5.8和8微米变化之间的相关性表明,我们正在观察由于吸积光度或旋转吸积热点的变化而导致的内部盘加热的变化。
2012-10-11 astro-ph.GA
Dust emission and extinction in the Orion OMC-3 cloud
University of Helsinki(赫尔辛基大学);Université de Toulouse, UPS-OMP, IRAP(图卢兹大学,UPS-OMP,IRAP);Université Paris-Saclay, CNRS, Institut d’Astrophysique Spatiale(巴黎萨克雷大学,法国国家科学研究中心,空间天体物理研究所)
本研究通过三维辐射传输模型分析OMC-3云中尘埃的演化,发现尘埃颗粒大小在0.1-0.3μm范围内,且可能带有冰层。
2025-12-15 astro-ph.GA
Is Dust Cloud around $λ$ Orionis a Ring or a Shell, or Both?
观测到猎户座$λ$周围的尘埃云呈圆形对称,角度范围很大($\approx$ 8度)。然而,云的三维(3D)结构是壳状还是环状尚未完全解决。我们研究的3D结构,使用一种新的方法,结合了3D蒙特卡罗辐射转移模型的紫外(UV)散射光和逆阿贝尔变换,它给出了一个详细的3D径向密度分布从一个球对称云的二维柱密度图。通过比较球壳云和环状云的辐射转移模型,发现只有壳模型才能再现S2/68紫外观测所观测到的散射紫外光的径向廓线,表明尘埃的壳结构。然而,逆阿贝尔变换适用于列密度数据从泛星1尘埃红化地图的结果在一定半径范围内的密度分布的负值,表明存在额外的,非球形云附近的星云边界。额外的云成分被假定为环形的形状,我们从柱密度中减去,以获得一个积极的,径向密度分布使用逆阿贝尔变换。由此产生的密度结构,由一个环形的环和一个球壳,也被发现给一个很好的拟合的UV散射光分布。因此,我们得出结论,围绕$λ$ Ori的云是由环和壳结构。
2015-05-22 astro-ph.GA
Dissecting the molecular structure of the Orion B cloud: Insight from Principal Component Analysis
上下文目前在(亚)毫米观测站中可用的宽带接收器和光谱仪的组合提供了星际介质的宽视场高光谱成像。在大约50小时内,在度宽的视场内可以观察到数十条谱线。这些丰富的数据需要用统计学的术语来重新阐述有关星际介质的物理问题。目标。我们的目标是获得信息的物理结构的星际介质从统计分析的许多线从不同的物种在一个大的视野,而不需要详细的辐射转移或天体化学建模。方法.我们将数据的非线性重新缩放与最简单的多变量分析方法之一,即主成分分析相结合,将观测到的信号分解为我们首先定性解释的成分,然后根据我们对观测区域和天体化学的深入了解进行定量解释。结果我们确定了3个主成分,线性组成的线亮度温度,在不同的水平与列密度,体积密度和紫外辐射场。结论.当对物理参数的充分不同的混合物进行采样时,有可能分解分子发射,以便获得对所观察到的星际介质的物理见解。这为今后研究星际介质开辟了一条新的途径。
2017-01-16 astro-ph.GA
[CII] $158\,μ\mathrm{m}$ line emission from Orion A. I. A template for extragalactic studies?
[CII] $158\,μ\mathrm{m}$精细结构线是中性星际介质的主要冷却剂之一。因此,它是最明亮的远红外线发射线之一,不仅可以在整个银河系的恒星形成区域观察到,而且可以在弥漫的星际介质和遥远的星系中观察到。[CII]线发射被认为是恒星形成的一种强有力的示踪剂。我们的目标是了解[CII]发射的起源及其与星际气体和尘埃的其他示踪剂的关系。这包括研究星际气体的加热效率,如[CII]线所追踪的,以测试气体加热模型。我们利用一平方度的速度分辨[CII]线发射对猎户座星云复合体,包括M43和NGC 1977的地图。[CII]强度与IRAC $8\,μ\mathrm{m}$波段的PAH发射和暖尘的远红外发射密切相关。[CII]和CO(2-1)之间的相关性受该区域的详细几何形状的影响。我们发现特别低的[CII]对FIR强度比对大柱(温暖和寒冷)的灰尘,这表明解释的“[CII]赤字”方面的“FIR过剩”。在FIR线上的连续强度比略有下降,可以归因于降低的气体的加热效率。我们发现,在映射的空间尺度上,从[CII]发射的恒星形成率的预测低估了从猎户座星云复合体中的YSO计数计算的恒星形成率一个数量级。[CII]猎户座星云复合体的辐射主要出现在云的表面,许多都是从侧面观察的几何形状。[CII]来自扩展的暗云表面的发射可能对银河系尺度上的总[CII]发射有显著的贡献。
2021-05-08 astro-ph.GA
Herschel observations of interstellar chloronium
使用赫歇尔空间天文台的远红外外差仪器(HIFI),我们已经观察到对氯离子(H2 Cl+)朝向银河系中的六个源。我们在前景分子云中探测到了星际氯离子吸收,这些分子云沿着明亮的亚毫米波连续源Sgr A(+50 km/s云)和W31 C的视线。通过分别在485.42和484.23 GHz的静止频率下观察它们的1(11)-0(00)跃迁,检测到对-H2 - 35 Cl+和对-H2 - 37 Cl+同位素体。对于假定的邻对位比为3,观察到的光学深度意味着氯占气相中氯核的~ 4 - 12%。我们检测到星际氯离子发射从两个来源在猎户座分子云1:猎户座酒吧光解离区和猎户座南凝聚。假设氯离子的邻对比为3,观测到的发射线通量意味着这两个源中氯离子的总束平均柱密度分别为~ 2.0E+13 cm-2和~ 1.2E+13 cm-2。我们获得了猎户座分子云中H2峰1和大质量年轻恒星AFGL 2591的para-H2- 35 Cl+线强度的上限。在这项研究中推断的氯丰度通常比含氯星际分子化学的稳态理论模型预测的至少大10倍。对这种差异的几种解释进行了研究,但没有一种被证明是令人满意的,因此观察到的大量氯元素仍然令人困惑。
2012-01-13 astro-ph.GA
Deuterated Polycyclic Aromatic Hydrocarbons in the Interstellar Medium: Constraints from the Orion Bar as Observed by the James Webb Space Telescope
研究通过詹姆斯·韦伯空间望远镜观测猎户座条带,模拟小氘代多环芳烃红外发射光谱,发现其可作为星际介质中缺失气相氘原子的潜在重要储库。
2025-03-04 astro-ph.GA
Catalog of dense cores in the Orion A giant molecular cloud
本文给出了猎户座A巨分子云核目录,它是基于1.1mm的角分辨率为36角秒(sim0.07 pc)的星图和角分辨率为26.4角秒(sim0.05 pc)的C18 O(1-0)数据。我们已经编目619尘芯在1.1毫米地图使用Clumpfind方法。这些核心的半径、质量和密度的范围估计分别为0.01 - 0.20 pc、0.6 - 1.2 × 10^2 Msun和0.3 × 10^4 - 9.2 × 10^6 cm^{-3}。我们已经从C18 O数据中确定了235个核心。半径、速度宽度、LTE质量和密度的范围分别为0.13 - 0.34 pc、0.31 - 1.31 km s^{-1}、1.0 - 61.8 Msun和(0.8 - 17.5)× 10^3 cm^{-3}。通过对C18 O与尘埃的空间分布比较,揭示了四种空间关系:(1)尘埃核和C_(18)O核的峰位一致(32.4%),(2)两个或两个以上的C18 O核心分布在一个粉芯的峰值位置周围(10.8%的C18 O芯),(3)56.8%的C18 O芯不与任何压粉芯相关联,以及(4)69.3%的压粉芯不与任何C18 O芯相关联。数据集和分析是公开的。
2015-02-10 astro-ph.GA
COMAP Galactic Science I: Observations of Spinning Dust Emission at 30GHz in Dark Clouds Surrounding the λ-Orionis Hii Region
本文利用 COMAP 26–34 GHz 观测结合多波段数据研究 λ-猎户座 PDR 内 Barnard 30 暗云的旋转尘埃辐射,证实其在 7σ 水平上主导该频段,并发现其发射率和峰值频率存在空间变化。
2024-05-07 astro-ph.GA
Interstellar dust
尘埃是宇宙的一个关键组成部分,特别是在星系演化方面,对星际介质的物理和化学都起着至关重要的作用。本文对星际尘埃作了简要的综述。我们描述了主要的尘埃观测值,以及它如何使我们能够约束尘埃的属性。我们讨论了尘埃的生命周期和尘埃在ISM中的演变。我们还提出了一个物理尘埃模型,DustEM。
2011-04-15 astro-ph.GA
The mm-colors of a young binary disk system in the Orion Nebula Cluster
我们提出了新的EVLA连续观测7毫米的253-1536二进制盘系统的猎户座星云团。将测量的通量与亚毫米级的数据相结合,得出每个单独磁盘组件的毫米光谱指数。我们展示了如何利用这些观测结果来检验原行星盘中尘埃演化和早期固体生长的模型。我们的分析表明,具有较低的密度和较高的温度盘主机比同伴盘更大的颗粒。这一结果与尘埃演化模型的预测相反。如果两个圆盘中的粘度$α$参数相差超过10倍,或者如果圆盘中固体的分布受到径向运动的强烈影响,则模型和观测结果可以调和。这一分析可以应用于未来EVLA和ALMA对年轻盘的高角分辨率观测,为原行星盘中的尘埃演化模型提供更强的观测约束。
2011-06-10 astro-ph.GA
The global dust modelling framework THEMIS (The Heterogeneous dust Evolution Model for Interstellar Solids)
在这里,我们介绍了星际尘埃建模框架THEMIS(星际固体的非均匀尘埃演化模型),它需要一个全球性的尘埃及其演化的星际介质中的局部条件。这种方法是建立在一个核心模型,该模型是为了解释弥漫的星际介质中的尘埃消光和发射而开发的。然后,该模型进一步发展,自洽地包括在过渡到密集地区的尘埃演变的影响。THEMIS方法正在不断发展,目前我们正在扩展框架,以探索HII区域和与恒星形成相关的光子主导区域的尘埃演化的影响。我们提供了THEMIS、DustEM和DustPedia网站的链接,在这些网站上可以找到有关模型、输入数据和应用程序的更多信息。
2017-03-02 astro-ph.GA
ALMA Observations of the Largest Proto-Planetary Disk in the Orion Nebula, 114-426: A CO Silhouette
我们提出了ALMA观测猎户座星云114-426中最大的原行星盘。可检测的345 GHz(856微米)尘埃连续体仅在HST图像中明亮的H-α背景下看到的~1000 AU直径轮廓的350 AU中心区域产生。假设在345 GHz的光学薄尘埃发射,气体尘埃比为100,颗粒温度为20 K,盘的气体质量估计为3.1 +/- 0.6木星质量。然而,如果大多数固体和冰已被并入大颗粒中,则该值是下限。在HCO+ J=4-3、HCN J=4-3或CS =7-6等稠密气体示踪剂中无法检测到圆盘。这些结果可能表明,114-426盘演化和亏损的分子云中发现的一些轻有机化合物。在猎户座A分子云明亮的50 - 80 K背景下,在整个空间范围内的吸收中可以看到CO J=3-2线,并且稍微超出尘埃连续辐射。CO的吸收深度在VLSR ~6.7 km/s处比背景CO辐射低27 K,在中心恒星西南方约0.34角秒(140 AU)处比背景CO辐射低12 K,说明嵌入恒星的质量小于1太阳质量。
2015-06-10 astro-ph.GA
The origin of dust polarization in the Orion Bar
本文利用 SOFIA HAWC+ 多波段尘埃偏振观测,研究猎户座棒光解离区中尘埃颗粒排列方向从磁场(B-RAT)向辐射场(k-RAT)转变的条件,限定了转变对应的颗粒尺寸,并发现这些颗粒过大而无法在辐射驱动旋转破裂中存活,从而推断大部分颗粒仍以超热旋转状态沿磁场排列。
2023-05-03 astro-ph.GA
Changes Of Dust Opacity With Density in the Orion A Molecular Cloud
我们已经研究了尘埃颗粒在亚毫米波长的不透明度,通过估计光学深度从成像在160,250,350,和500微米从赫歇尔古尔德带调查和比较这从2 MASS派生的颜色过剩E(J-Ks)获得的列密度。我们的主要目标是调查的空间变化的不透明度,由于“大”颗粒在各种环境条件下,从而量化的尘埃的排放特性如何随柱(和体积)密度的变化。这里所研究的猎户座A分子云的中部和南部区域,其NH值在1.5 × 10^21 cm^-2到50 × 10^21 cm^-2之间,非常适合于这种方法。我们将每个像素的多频Herschel光谱能量分布(SED)与修改的黑体拟合,以获得在1200 GHz(250 um)的基准频率处的温度T和光学深度τ(1200)。利用星际介质的NH/E(J-Ks)定标,得到了每个像元的不透明度σ_e(1200)。在高纬度弥漫性ISM中,柱密度最低时的σ_e(1200)值约为1 × 10 ^-25 cm ^2 H^-1,在所研究的范围内,σ_e(1200)随着NH ^0.28的增加而增加。这暗示着谷物的进化。对频率上的SED进行积分,我们还计算了大颗粒的比功率P(每H的发射功率)。在尘埃云相对于星际辐射场(ISRF)来说光学厚度较薄的低气柱密度区域,P值通常为3.7 × 10^-31 W H^-1,也接近于高纬度漫射ISM中的P值。然而,我们发现的证据表明,在高柱密度区域,这将是一个自然的结果…
2012-11-27 astro-ph.GA
Measuring Turbulence with Young Stars in the Orion Complex
恒星形成于星际介质(ISM)中的分子云中,具有湍流运动学状态。因此,新生的恒星应该保持其出生时云的湍流运动学。盖亚DR 2和APOGEE-2的结合提供了猎户座分子云复合体中年轻恒星的三维(3D)位置和3D速度。使用完整的6D测量,我们计算的速度结构函数(VSFs)的恒星在猎户座复杂的六个不同的群体。我们发现,在所有的弥漫性群体中的恒星的运动表现出强烈的湍流特征。他们的一阶VSF的幂律指数范围从$\sim0.2-0.5$的尺度上的几个到几十个pc,一般与拉森的关系。另一方面,稠密的星团,如猎户座星云团(ONC),经历了快速的动力学松弛,并失去了最初的湍流运动学的记忆。几个单独的群体和整个复杂的VSF都显示出支持超新星局部能量注入的特征。测量到的湍流强度取决于相对于超新星震中的位置和群体的形成历史。我们的探测湍流跟踪年轻的恒星介绍了一种新的方法探测湍流运动的ISM。与以前的基于气体的研究不同,只有投影测量可用于观测,我们利用了恒星的全部6D信息,呈现了3D星际湍流的更完整的图像。
2021-01-08 astro-ph.GA
Interstellar Dust Close to the Sun
太阳附近和日光层内部的低密度星际介质(ISM)为研究星际尘埃颗粒提供了一个独特的实验室。在附近的ISM的颗粒特性获得的星际气体和尘埃的日光层内的观测和星际气体对附近的恒星。气体成分和太阳丰度之间的比较表明,颗粒主要由橄榄石和可能的某种形式的氧化铁。星际边界探测器对星际Ne/O比率的测量表明,ISM中的星际氧的很大一部分必须被耗尽到尘埃颗粒上。本地星际丰度是一致的颗粒破坏~150公里/秒的星际冲击,提供的碳质成分是氢化的无定形碳和碳丰度是正确的。气体中耐火材料相对丰度的变化表明附近ISM中晶粒破坏历史的变化。观察到的大于1微米的大颗粒可能表明附近存在较致密的ISM储层。星际尘埃颗粒和太阳风之间相互作用的理论三维模型预测,大约0.18微米尘埃颗粒的羽状物在日光层周围形成。
2012-05-17 astro-ph.GA
A non-equilibrium ortho-to-para ratio of water in the Orion PDR
H $_2$ O的邻对位比(OPR)被认为对水形成的温度敏感。因此,H $_2$ O的OPR可用于研究水的形成机理。我们调查的OPR的水在猎户座PDR(光子为主的区域),在猎户座酒吧和猎户座S的位置,使用数据从{ \it Herschel}/HIFI。我们检测的ortho-和para-H $_2$ $^{18}$ O的猎户座酒吧和猎户座S的基态线,我们估计的列密度使用LTE和非LTE的方法。根据我们的计算,猎户座星云的正对比(OPR)为0.1 $-$ 0.5,这是出乎意料的低气体温度为$\sim$ 85 K,也低于其他星际云和原行星盘的测量值。对于猎户座S,我们的OPR估计低于2。猎户座PDR中2个位置的低OPR与气相形成和尘埃颗粒的热蒸发不一致,但它可以用光解吸来解释。
2014-09-04 astro-ph.GA
Observations of Orion Source I Disk and Outflow Interface
我们从猎户座源I(SrcI)成像的连续谱和分子线发射高达30质量(12 AU)的分辨率在43,99,223,和340 GHz的,试图探测的拱星盘和双极流出与这个高质量的原恒星的结构和化学。连续光谱指数的范围从$\sim$ 2沿光盘的中平面到$\sim$ 3沿边缘,一致的灰尘是光学厚的中平面,但变得光学薄的周边。盐(NaCl)的排放是可见的尘埃是光学薄,它提供了一个独特的示踪剂的速度场内的磁盘。我们绘制的所有其他分子-- H $_2$ O、AlO、SiO、SiS、SO和SO $_2$ --似乎主要起源于双极流出。流出的底部与盘同转。SiS显示出沿流出边缘最突出的沉积结构。分子分布表明,硅和铝释放的尘埃颗粒在磁盘中与H $_2$ O衍生的氧反应,形成SiO和AlO,并与SO和SO $_2$,形成SiS。
2019-12-18 astro-ph.GA
Mapping Interstellar Ice Inventory toward Class 0 Protostars in Star-forming Region Orion A with JWST Data
Ural Federal University(乌拉尔联邦大学);Institute of Astronomy of the Russian Academy of Sciences(俄罗斯科学院天文研究所);Institute of Natural Sciences and Mathematics, Ural Federal University(乌拉尔联邦大学自然科学与数学研究所);Xinjiang Astronomical Observatory, Chinese Academy of Sciences(中国科学院新疆天文台)
利用JWST高分辨率光谱数据,首次以~100 AU分辨率绘制了猎户座A中六个Class 0原恒星周围关键冰物种的像素级吸收图,揭示了冰丰度和分布的显著变化,并表明冰主要形成于前恒星阶段。
2026-06-08 astro-ph.GA
OMC-1 dust polarisation in ALMA Band 7: Diagnosing grain alignment mechanisms in the vicinity of Orion Source I
我们提出了ALMA波段7偏振观测的OMC-1地区的猎户座分子云。我们发现,在该地区观察到的偏振模式很可能已被$>10^{4}$ L $_{\odot}$高质量原恒星猎户座源I的辐射场显着改变。在原恒星的光学厚盘中,偏振很可能是由尘埃的自我散射引起的。在源I南部的材料中-先前被确定为“异常”偏振发射区域-我们观察到围绕源I同心的偏振几何形状。我们表明,源I的极端亮度可能足以使辐射进动的时间尺度短于拉莫尔时间尺度的中等大颗粒($> 0.005-0.1\,μ$ m),使它们进动周围的辐射各向异性矢量(k-RAT),而不是磁场方向(B-RAT)。这需要相对清晰的发射源I,支持的假设,在这个地区的排放产生的空腔壁的源I流出。这是第一次在原恒星盘或AGB恒星外壳之外发现k-RAT对准的证据之一。或者,晶粒可能会保持对齐的B-RAT和微量气体落入主脊。在其他地方,我们在很大程度上发现磁场的几何形状是径向周围的BN/KL爆炸中心,与以前的观察一致。然而,在主脊中,磁场的几何形状似乎与更大规模的磁场保持一致,这可能表明密集脊有能力抵抗BN/KL爆炸造成的破坏。
2021-02-26 astro-ph.GA
VLT Spectroscopic Analysis of HH 202. Implications on dust destruction and thermal inhomogeneities
我们提出了一个长缝光谱分析赫比格-哈罗202和周围的气体的猎户座星云使用的数据从甚大望远镜。鉴于猎户座星云的特点,它是研究H II区域演化机制的理想对象,特别是星际冲击造成的尘埃破坏,这是一个知之甚少的主题。长缝的使用使我们能够确定其物理条件和化学丰度的空间变化,观察猎户座星云的广泛领域,我们的结果是一致的,从以前的研究,虽然在一些测定的不确定性有所改善。特别注意的是铁(Fe)和氧(O)的丰度,这表明在冲击波的顶点处有一个峰值,使我们能够估计57%的尘埃在这个位置被摧毁;我们还计算了尘埃颗粒中的氧消耗量,相当于0.126 +/- 0.024 dex。最后,我们指出,由碰撞激发线和复合线确定的O丰度在激波中心是不可调和的,除非沿着视线以Peimbert(1967)提出的t^2参数的形式考虑热不均匀性。
2016-12-15 astro-ph.GA
Observational Constraints on the Physical Properties of Interstellar Dust in the Post-Planck Era
我们提出了一个综合的天文观测约束波长依赖的消光,发射和偏振星际尘埃从紫外线到微波波长的弥漫银河视线。代表性的固相丰度,这些视线也来自。鉴于普朗克卫星提供的偏振尘埃发射的敏感的新观测,我们特别强调尘埃偏振,包括连续偏振消光,偏振的碳质和硅酸盐的光谱特征,尘埃发射的波长依赖的偏振部分,光学偏振消光和远红外偏振发射之间的连接。总之,这些构成了一组约束,应该由弥漫的星际介质中的尘埃模型再现。
2021-01-18 astro-ph.GA
[CII] 158$μ$m emission from Orion A. II. Photodissociation region physics
[CII] 158 $μ$ m精细结构线是中等亮度远紫外(FUV)辐射场照射下中等密度光解离区(PDR)的主要冷却线。我们的目标是了解[CII]排放的起源及其与PDR中气体和尘埃的其他示踪剂的关系。其中一个重点是研究星际气体的加热效率,通过[CII]线追踪,以测试多环芳烃(PAH)分子和非常小的颗粒对中性气体的光电加热模型。我们利用了猎户座星云复合体的速度分辨[CII]线发射的平方度图,并将其分解为各个空间分量,膨胀的面纱壳,OMC 4的表面,以及与M43的致密HII区域和反射星云NGC 1977相关的PDR。我们采用赫歇尔远红外测光图像来确定尘埃的性质。此外,我们比较了斯皮策中红外测光跟踪热尘埃和大分子,和速度分辨IRAM 30 m CO(2-1)的分子气体的观测。[CII]强度与IRAC 8 $μ$ m波段的PAH发射和暖尘的远红外发射密切相关。[CII]和CO(2-1)之间的相关性在四个分区中非常不同,并且对详细的几何形状非常敏感。恒定密度PDR模型能够再现观测到的[CII]、CO(2-1)和积分远红外(FIR)强度。我们观察到猎户座酒吧后面的面纱壳的光电加热效率的强烈变化,这些变化似乎是不相关的多环芳烃的光谱特性。猎户座星云复合体的[CII]发射主要来自适度照明的PDR表面。詹姆斯韦伯太空望远镜的未来观测可以揭示可能与这些变化有关的PAH特性。
2021-11-24 astro-ph.GA
Low-Frequency Carbon Recombination Lines in the Orion Molecular Cloud Complex
我们详细介绍了在99-129 MHz观测到的猎户座分子云复合体中低频碳射电复合线的初步探测。这些试探性的检测包括一个α跃迁和一个β跃迁超过三个位置,并位于100 μ m的红外线中观察到的尘埃的扩散区域内,在光学中检测到的H α发射,以及在无线电中观察到的同步辐射。通过这些观测,我们能够研究猎户座分子云复合体的HII区域内从碰撞泵浦到辐射泵浦的辐射机制转变。
2018-03-22 astro-ph.GA
Disruption of the Orion Molecular Core 1 by the stellar wind of the massive star $θ^1$ Ori C
大质量恒星向周围环境注入机械能和辐射能,搅动环境,加热气体,在星际介质中产生云和云间相,并破坏分子云(新恒星的诞生地)。恒星风、超新星爆炸和紫外光子电离控制着分子云的寿命。理论研究预测,辐射注入的动量应该占主导地位的恒星风,但这一直难以评估观测。在电离碳([C II])的精细结构线的速度分辨大尺度图像提供了一个观测诊断的辐射能量输入和大质量恒星周围的星际介质的动力学。在这里,我们报告了猎户座分子核心的一个平方度区域(直径约为7秒差距)的观测结果-最接近地球的区域,显示出恒星的形成-在1.9太赫兹(158微米)的[C II]线中分辨率为16弧秒(0.03秒差距)。结果显示,来自大质量恒星$θ^{1}$ Orionis C的恒星风席卷了周围的物质,形成了一个直径约为4秒差距的气泡,外壳质量为2,600太阳质量,以每秒13公里的速度膨胀。这一发现表明,来自恒星风的机械能非常有效地转化为壳层的动能,并导致猎户座分子核心1的破坏,而不是光电离和蒸发或未来的超新星爆炸。
2019-01-14 astro-ph.GA
The JCMT Gould Belt Survey: the effect of molecular contamination in SCUBA-2 observations of Orion A
巨分子云中冷尘埃颗粒的热辐射可以用来探测恒星形成区的密度、温度和发射率等物理性质。我们介绍了詹姆斯克拉克麦克斯韦望远镜(JCMT)在猎户座A分子云复合体的450 $μ$ m和850 $μ$ m处进行的SCUBA-2共享风险观测。以往的研究表明,分子发射线可以在这些连续带的测量通量显着的贡献。我们使用HARP $^{12}$ CO J = 3 - 2的猎户座A积分强度图,以评估分子线污染及其对SCUBA-2图的影响。利用修正后的通量,我们得到了一个新的积分形暗条尘埃热辐射谱指数$α$图。此外,我们比较了33个来源的样本,选择了猎户座A分子云复杂的高$^{12}$ CO J = 3 - 2线污染,27个以前确定的团块在OMC-4。这使我们能够量化850 $μ$ m到450 $μ$ m通量密度的比率上的线污染的影响,以及它如何修改推导出的光谱指数的发射率$β$的尘埃颗粒。我们还表明,至少有一个斯皮策确定的OMC-5的原恒星核心有一个$^{12}$ CO J = 3 - 2的污染水平为16%。此外,我们发现最强的污染水平(44%)对一个年轻的恒星盘附近的OMC-2。这项工作是JCMT古尔德带遗产调查的一部分。
2016-01-25 astro-ph.GA
Graph-based interpretation of the Molecular Interstellar Medium Segmentation
提出了一种基于聚类分析的巨分子云识别问题的推广方法。我们设计的方法,SCIMES(光谱聚类星际分子发射分割)认为,在更广泛的框架下的图论的发射树状图,并利用光谱聚类找到具有相似的发射特性的离散区域。对于银河系的分子云结构,我们表明,特征体积和/或集成CO光度是有用的标准来定义集群,产生发射结构,密切再现“通过眼睛”的识别结果。SCIMES在分辨率高的数据上表现最好,使其成为其他可用算法的补充。使用12 CO(1-0)数据的猎户座独角兽复杂,我们表明,SCIMES提供了强大的结果对变化的树状结构参数,噪声实现和退化的分辨率。通过比较SCIMES与其他云分解方法,我们表明,我们的方法是能够识别所有规范的猎户座麒麟区域的云,避免过度划分高分辨率的调查数据,代表了几个分解算法的共同局限性。猎户座-麒麟座天体表现出分子云中湍流气体的典型层次结构和尺寸-线宽关系,尽管“剪刀”区域偏离了这种常见的描述。SCIMES代表了从基于像素的云分割向更面向物理的方法迈进的重要一步,ISM的几乎所有属性都可以用于离散对象的分割。
2015-10-14 astro-ph.GA
Destruction of the interstellar dust by a supernova
Lebedev Physical Institute, Russian Academy of Sciences(俄罗斯科学院列别杰夫物理研究所)
研究超新星残骸中星际尘埃的破坏机制,探讨气体密度和金属licity对尘埃破坏的影响,发现不同环境下尘埃破坏存在快速完全和渐进弱化两种模式,指出尘埃冷却抑制破坏并提出尘埃质量与金属licity的线性关系。
2026-04-09 astro-ph.GA
The apparent anti-correlation between the mass opacity of interstellar dust and the surface-density of interstellar gas
最近对${\it Herschel}$观测结果的分析表明,在附近的盘星系中,$500 \, {\rm μm}$的尘埃质量不透明度$κ_{500}$随着气体表面密度$Σ_{\rm ISM}$的增加而降低(Clark等人,2019)。$κ_{500}$和$Σ_{\rm ISM}$之间的这种明显的反相关性与理论尘埃演化模型的预期行为相反;在这种模型中,在更密集、更冷的区域(即$Σ_{\rm ISM}$增加的区域)的尘埃倾向于增长,因此增加了$κ_{500}$。我们表明,使用一个玩具模型,沿视线的尘埃温度范围的存在下,可能会导致虚假的低估计值的$κ_{500}$。如果在$Σ_{\rm ISM}$较高的区域,尘埃温度的范围延伸到较低的值(这似乎是可能的),这种效应的大小可能足以解释$κ_{500}$和$Σ_{\rm ISM}$之间明显的反相关性。因此,可能不需要与理论预期相反的固有灰尘特性的空间变化。
2020-02-18 astro-ph.GA
Interstellar dust modelling: Interfacing laboratory, theoretical and observational studies (The THEMIS model)
只有在有意义的理论框架内尊重和使用实验室数据对星际尘埃模拟材料施加的约束,才有可能构建可行的和物理上现实的星际尘埃模型。然后,这些物理尘埃模型可以直接与观测结果进行比较,而不需要进行任何调整来拟合观测结果。这样的模型通常无法实现经验模型所能实现的与观察结果的良好拟合。然而,物理现实的方法必然会导致更深入的洞察力和更全面的理解星际尘埃的性质和演变。基于(氢化)无定形碳和具有金属Fe和/或FeS纳米夹杂物的无定形硅酸盐的THEMIS建模方法似乎是朝着这个方向迈出的一步。
2015-11-25 astro-ph.GA
Small-scale clustering of nano-dust grains in turbulent interstellar molecular clouds [Extended version]
利用高分辨率($1024^3$)可压缩等温流体动力学湍流模拟方法研究了纳米尺度颗粒(纳米尘埃)的成簇和动力学,模拟了星际介质中冷分子云内部的条件。纳米尺寸的颗粒可以在湍流中聚集(小尺度聚集),这显著增加了局部颗粒密度。再加上湍流运动导致的相互作用速率增加,星际纳米尘埃的聚集可能是合理的。
2018-11-23 astro-ph.GA
Dust evolution, a global view: IV. Tying up a few loose ends
这项工作是试图把本系列前面的论文中一些看似不同的松散的结果联系起来,形成星际介质中尘埃演化的全局观点。特别是,性质的碳氢化合物,红外吸收和发射带的载体进行了讨论的背景下,一个简单的聚六环分子的观点。探讨了星际尘埃地幔吸积和颗粒-颗粒凝聚成聚集体的顺序,以及它们对星际尘埃粒度分布、消光和尘埃热发射的影响。估计了吸积和凝聚对银河系和遥远星系中星际气尘比的影响。星际颗粒表面的环氧化物物种的重要性被重新访问和可能的和随之而来的连接之间的致密星际云尘和彗星尘埃探索。一个可能的连接和星际OCN含分子的套件的起源,和他们有趣的化学,进行了讨论。最后,推测氨基酸形成的途径及其作为宇宙中任何地方生命的普遍基础的可能性。
2018-04-27 astro-ph.GA
90GHz and 150GHz observations of the Orion M42 region. A sub-millimeter to radio analysis
我们已经在Robert C上使用了新的90 GHz Mustang相机。伯德绿岸望远镜(GBT),以9”的分辨率和2.8mJy/光束的灵敏度绘制恒星形成区M42的明亮惠更斯区。90 GHz是一个有趣的过渡频率,因为MUSTANG探测到了由梯形星产生的HII区域的自由发射特征,通常在较低频率下看到,以及来自背景OMC 1分子云的热尘埃发射,通常在较高频率下映射。我们还提出了类似的数据,从150 GHz的GISMO相机上的IRAM望远镜。这张地图有15”分辨率。通过结合MUSTANG数据与1.4,8,和21 GHz的无线电数据从VLA和GBT,我们得到一个新的估计的发射测量(EM)平均电子温度Te = 11376 K的原始方法有关的自由自由发射强度在光学薄和光学厚的频率。结合ISO-LWS数据和我们的数据,我们得到了一个新的估计尘埃温度和光谱发射率指数在80”ISO-LWS光束朝向猎户座KL/BN,Td = 42 K和β =1.3。我们发现,当从HII区域和激发OMC 1界面到OMC 1的密集紫外屏蔽部分(OrionKL/BN,Orion S)时,Td和Beta都降低。通过仅由自由和热尘埃排放组成的模型,我们能够拟合在1.5GHz至854 GHz频率下采集的数据。
2009-11-16 astro-ph.GA
Understanding the Multi-wavelength Thermal Dust Polarisation from the Orion Molecular Cloud in Light of the Radiative Torque Paradigm
本研究利用RAT范式分析OMC-1区域的多波长热尘埃偏振谱,提出两相尘埃模型成功重现V形光谱,并推断出磁场倾角,为理解颗粒对齐和限制三维磁场提供了重要步骤。
2024-06-27 astro-ph.GA
The VLA/ALMA Nascent Disk and Multiplicity (VANDAM) Survey of Orion Protostars. A Statistical Characterization of Class 0 and I Protostellar Disks
我们用0.87 mm的ALMA和$\sim$ 0.1”(40 au)的分辨率对猎户座分子云中的328颗原恒星进行了观测,包括用9 mm的VLA和$\sim$ 0.08”(32 au)的分辨率对148颗原恒星的观测。这是在这一分辨率下对原恒星进行的最大的多波长调查。我们使用的尘埃连续排放在0.87毫米和9毫米,测量尘埃盘半径和质量对0类,I类,和平坦的光谱原恒星,这些磁盘属性的演化特征在原恒星阶段。0类、I类和平谱原恒星的平均尘埃盘半径分别为44.9 $^{+5.8}_{-3.4}$、37.0 $^{+4.9}_{-3.0}$和28.5 $^{+3.7}_{-2.3}$ au,平均原恒星尘埃盘质量分别为25.9 $^{+7.7}_{-4.0}$、14.9 $^{+3.8}_{-2.2}$和11.6 $^{+3.5}_{-1.9}$地球质量。尘埃盘质量的减少是由于尘埃盘的演化和吸积,但尘埃盘半径的减少可能表明恒星形成的初始条件不会导致尘埃盘半径的系统性增长,或者径向漂移使尘埃盘的尺寸保持较小。在我们的样本中,至少有146个原恒星盘(35%的379个检测到的0.87 mm连续源加上42个未检测到)的盘半径大于50 au。这些属性在猎户座的不同区域之间没有显着差异。原恒星尘埃盘质量分布系统性地比II类尘埃盘大$>$ 4倍,这提供了证据表明巨行星的核心可能至少需要在原恒星阶段开始形成。
2020-01-13 astro-ph.GA
The interstellar medium in Andromeda's dwarf spheroidal galaxies: I. Content and origin of the interstellar dust
矮椭球星系是宇宙中数量最多的星系群之一,但其主要的形成和演化通道仍然没有得到很好的理解。仙女座星系的三颗矮球状卫星(NGC 147、NGC 185和NGC 205)具有非常不同的星际介质(ISM)特性,这可能表明它们处于不同的星系演化阶段。虽然De Looze等人(2012年)已经详细研究了NGC 205的尘埃含量,但我们提出了NGC 147和NGC 185的新赫歇尔尘埃连续体观测结果。NGC 147在赫歇尔SPIRE地图上的未探测到,对其尘埃质量(< 128 Msun)提出了强烈的限制。对于NGC 185,我们得到了总尘埃质量M_d = 5.1 × 10^3 Msun,这比ISO和斯皮策的观测结果高出2-3倍,证实了需要更长的波长观测来追踪更大质量的冷尘埃库。此外,我们还估算了渐近巨星分支(AGB)星和超新星(SNe)的尘埃产生量。对于NGC 147,尘埃质量的上限与演化的恒星星族注入的物质的预期一致。在NGC 185和NGC 205中,观测到的尘埃含量比AGB和SNe估计的尘埃产生量高一个数量级。有效的晶粒生长,并可能更长的尘埃生存时间(3-6 Gyr),以考虑到他们目前的尘埃含量。我们的研究证实了气相中晶粒生长的重要性,以解释目前星系中的尘埃库。
2016-04-22 astro-ph.GA
VISION - Vienna Survey in Orion II. Infrared extinction in Orion A
我们研究了猎户座A恒星形成复合体在~25 μm红外波段的消光曲线形状。这项工作的基础是近红外数据获得的VISTA,结合泛星和中红外斯皮策测光。通过拟合一系列的色-色图,我们得到了八个通带的色过量比。拟合使用马尔可夫链蒙特卡罗方法,连同线性模型下的贝叶斯形式主义。由此产生的色过量比直接被解释为消光定律的量度。我们表明,猎户座A分子云的特点是平坦的中红外消光,类似于许多其他最近研究的视线。此外,我们还发现了统计上显著的证据,表明从~1 μm到至少~6 μm的消光规律在整个云中是不同的。特别是,我们发现沿银河经度的梯度,在ONC附近的区域显示出不同的消光规律相比,L1641和L1647,低质量的恒星形成的网站在云复杂。这些变化的数量级只有3%,很可能是由大质量恒星对其周围介质的影响造成的。虽然在我们的测量中观察到的一般趋势与模型预测一致,但成熟的和新的尘埃颗粒模型都无法完全再现我们的红外消光曲线。我们还提出了一个新的消光图具有1弧分的分辨率,并重新审视消光和尘埃光学厚度之间的相关性。这一分析表明,云的子结构,这是不采样的背景源,影响这两个措施之间的转换因子。总之,我们认为,红外消光定律的具体特征仍然没有得到很好的理解,但猎户座A可以作为未来研究的无偏模板。
2018-03-02 astro-ph.GA
Systematic variations of interstellar linear polarization and growth of dust grains
给出了星际线性偏振曲线参数$K$和$λ_{\max}$之间观测关系的定量解释,它们分别表征了偏振极大值的宽度和波长。本文讨论了金牛座、变色龙、$ρ$ Oph和R CrA附近的57颗恒星的观测资料。星际尘埃颗粒的球状粒子模型早期应用于同时解释星际消光和偏振曲线在一个广泛的光谱范围内被利用。观察到的趋势$K \approx 1.7 λ_{\max}$被证明是最有可能的尘埃颗粒的增长,由于凝聚,而不是地幔吸积。本文讨论了硅酸盐粉尘颗粒平均尺寸与$K$和$λ_{\max}$参数的关系。
2013-03-10 astro-ph.GA
Observational evidence for rotational desorption of Complex Molecules by radiative torques from Orion BN/KL
复杂有机分子(COMs)被认为是在尘埃颗粒的冰地幔中形成的,并且当颗粒地幔被加热到$T_{\rm d}\gtrsim 100\,\rm K$的温度时通过热升华释放到气体中。然而,在温度低于100 K的区域中检测到一些COM。最近,Hoang & Tram 2020提出了一种新的旋转脱附机制,该机制是由于辐射扭矩(RAT)引起的离心应力,可以在低温下脱附COM。在本文中,我们报告的观测证据旋转解吸的COM向最近的大质量恒星形成区猎户座BN/KL。我们比较了三个代表性的COM的丰度,具有很高的结合能计算的旋转解吸机制与观测ALMA,并证明旋转解吸机制可以解释这种COM的存在。对SOFIA/HAWC+和JCMT/SCUBA-2的偏振数据进行了分析,发现$T_{\rm d}\gtrsim 71\,\rm K$在远红外/亚毫米波段的偏振度随晶粒温度的升高而降低。这与使用辐射扭矩(RAT)对准理论和辐射扭矩破坏(RATD)机制的理论预测一致。尘埃极化和尘埃温度之间的这种反相关性支持了RATs引起的COMs的旋转破坏和旋转解吸机制。
2020-11-20 astro-ph.GA
Interstellar dust revealed by light from cosmic dawn
该研究通过遥远星系光线遮蔽现象,发现宇宙最早时期可能存在碳尘埃,挑战了“当时恒星未演化至能产生此类物质”的传统观点。
2025-02-12 astro-ph.GA