Viscous circumbinary protoplanetary discs -- I. Structure of the inner cavity
该研究通过140余组长期二维数值模拟探究不同粘度下环双星原行星盘的内空腔结构,绘制相关参数空间,可用于约束双星参数与盘粘度,同时发现现有模拟仍无法解释HD 142527的大空腔尺度。
2024-07-09 astro-ph.EP
Tidal and Magnetic Interactions between a Hot Jupiter and its Host Star in the Magnetospheric Cavity of a Protoplanetary Disk
我们提出了一个简化的模型来研究一个年轻的热木星内的原行星盘的磁层腔的轨道演化。该模型考虑了恒星自旋的盘锁定以及恒星和行星之间的潮汐和磁相互作用。我们专注于轨道的演变开始在2:1共振的磁盘的内边缘的轨道,其次是向内,然后向外的轨道迁移驱动的潮汐和磁力矩,以及罗什叶溢出的潮汐膨胀的行星。本文的目的是研究磁层空腔内的轨道演化如何依赖于空腔的大小,行星质量和轨道偏心率。在目前的工作中,我们只针对0.7到2木星质量的质量范围。在大空洞对应的自转周期约为7天的情况下,质量大于1木星质量、初始偏心率中等(>~ 0.3)的行星可以在10^7年内移动到距离中心恒星< 0.03天文单位的区域,而质量小于1木星质量的行星则不能。我们估计的临界偏心率超过一个给定的质量的行星将溢出其罗氏半径,并最终失去所有的气体到恒星由于失控的质量损失。在对应于旋转周期~ 3天的小空腔的情况下,所有模拟的行星即使在圆形轨道上也会失去所有的气体。我们的结果年轻的热彗星的轨道演化可能有可能解释的低质量的巨行星内没有约0.03 AU从他们的矮星揭示的过境调查。
2009-11-24 astro-ph.EP
Discovery of Line Pressure Broadening and Direct Constraint on Gas Surface Density in a Protoplanetary Disk
原行星盘的气体表面密度分布是了解行星形成的最基本的物理性质之一。然而,它是具有挑战性的,以确定表面密度分布的观测,因为H $_2$发射不能观察到在低温区。我们分析了阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)的\co线对TW Hya周围的原行星盘的档案数据,并发现了由于压力加宽而产生的极宽的线翼。结合以前报道的光学薄CO同位素线,压力加宽线翼使我们能够直接确定中平面气体密度的第一次。在$\sim5$ au中心恒星的气体表面密度达到$\sim 10^3\ {\rm g\ cm^{-2}}$,这表明盘的内部区域有足够的质量形成一颗质量为600亿的行星。另外,与腔外部相比,气体表面密度在内腔处下降$\sim2$数量级。我们还发现了一个低CO丰度的$\sim 10^{-6}$相对于H $_2$,即使在CO雪线,这表明CO的转化为挥发性较低的物种。结合我们的结果和以前的研究,气体表面密度在$r\sim 20$ au处发生跳跃,表明内部区域($3<r<20$ au)可能是磁旋转不稳定死区。这项研究揭示了直接气体表面密度约束,而不假设CO/H $_2$比使用ALMA。
2022-09-07 astro-ph.EP astro-ph.SR
Sculpting protoplanetary discs -- modelling circumbinary cavities at observable scales with radiation hydrodynamics
该研究通过27组二维辐射流体动力学模拟,揭示环双星盘空腔形状多样性源于径向变化的冷却时标,可用统一模型解释Cs Cha、GG Tau等系统的空腔结构,证明辐射冷却对环双星盘演化建模至关重要。
2025-10-28 astro-ph.EP
Sulphur monoxide emission tracing an embedded planet in the HD 100546 protoplanetary disk
分子线观测是恒星、盘和行星形成不同演化阶段的物理和化学条件的有力示踪剂。利用阿塔卡马大型毫米波阵列(ALMA)的高角分辨率和前所未有的灵敏度,现在有一种动力来探测原行星盘中的小尺度气体结构,这些结构可以直接归因于行星的形成。我们报告的高角分辨率ALMA波段7观测一氧化硫(SO)在附近的行星托管磁盘周围赫比格星HD 100546。SO在演化的原行星盘中很少被探测到,但在其他环境中,它最常被用作激波的示踪物。来自HD 100546盘的SO排放主要来自大约1000000毫米的气体。20 AU毫米尘埃腔,并显示出一个明确的方位角亮度不对称的一个因素为2。此外,当将这些新的循环7数据与相同SO跃迁的循环0数据进行比较时,我们看到谱线轮廓形状的显著差异。我们讨论了不同的物理/化学机制,可能是负责这种不对称性和时间的变化,包括磁盘风,磁盘扭曲,和一个(形成)行星引发的冲击。我们认为,由于巨行星的存在,SO在空腔中得到增强。SO的不对称性补充了通过CO振转辐射追踪的巨行星HD 100546 c周围的热环行物质的证据。这项工作为进一步的观测和建模工作奠定了基础,以探测和理解形成中的行星在其母盘上的化学印记。
2022-10-26 astro-ph.EP astro-ph.SR
Polarimetric Imaging of Large Cavity Structures in the Pre-transitional Protoplanetary Disk around PDS 70: Observations of the disk
我们提出了高分辨率的H波段偏振强度(PI; FWHM = 0。“1:14 AU)和L '波段成像数据(FWHM = 0. "11:15天文单位)的拱星盘周围的弱线金牛座T星PDS 70在半人马座的径向距离为28天文单位(0。"2)高达210 AU(1. "5)。在这两幅图像中,一个巨大的内部间隙首次被清晰地解析出来,间隙的半径约为70 AU。我们的数据表明,该磁盘的几何中心向短轴移动约6 AU。我们确认,棕矮星伴星候选人的PDS 70的北部是一个背景星的基础上,它的自行。由于SED拟合的Monte Carlo辐射转移模型,我们推断存在一个光学厚的内盘在几个AU。结合我们的观察和建模,我们将PDS 70的盘归类为前过渡盘。此外,基于对L '波段成像数据的分析,我们提出了一个上限的同伴在~30~~50兆焦耳的间隙内。考虑到大而尖锐的间隙的存在,我们认为间隙可能是由亚恒星伴星或间隙中多个看不见的巨行星的动力学相互作用形成的。
2012-08-10 astro-ph.EP astro-ph.SR
The missing cavities in the SEEDS polarized scattered light images of transitional protoplanetary disks: a generic disk model
过渡拱盘周围的年轻恒星物体有一个独特的红外赤字约10微米的光谱能量分布(SED),最近测量的斯皮策红外光谱仪(IRS),这表明在内部地区的尘埃耗尽。这些磁盘已被证实有巨大的中心空腔的亚毫米(亚毫米)连续辐射成像使用亚毫米阵列(SMA)。然而,由斯巴鲁望远镜上的HiCIAO获得的系统IRS/SMA交叉样本中大多数物体的偏振近红外散射光图像没有显示出空腔的证据,与SMA和斯皮策观测形成鲜明对比。辐射转移建模表明,这些散射光图像中的许多与微米级晶粒的平滑空间分布一致,在腔体边缘处的微米级晶粒的表面密度中几乎没有不连续性。在这里,我们提出了一个通用的磁盘模型,可以同时考虑IRS,SMA和斯巴鲁观测的一般功能。特别地,计算了该模型的散射光图像,其与斯巴鲁数据中看到的一般趋势一致。该模型提出了腔体内微米级粉尘和毫米级粉尘的空间分布之间的解耦,如果证实了这一点,则需要一种机制,如粉尘过滤,用于区分腔体清除过程中的小粉尘和大粉尘。我们的模型还表明,一个向内增加的气尘比在内部磁盘,和不同的空间分布的小灰尘的内部和外部的空腔,呼应的预测在晶粒凝聚和生长模型。
2012-03-07 astro-ph.EP astro-ph.SR
A young gas giant and hidden substructures in a protoplanetary disk
本研究利用ALMA 3 mm观测在MP Mus原行星盘中揭示了隐藏的次结构,并结合Gaia天体测量数据与流体动力学模拟,间接探测到一颗位于1-3 au的年轻气态巨行星。
2025-07-15 astro-ph.EP astro-ph.SR
A Dwarf Protoplanetary Disk around XZ Tau B
我们报告发现了一个矮原行星盘周围的恒星XZ头B,显示了所有的功能,一个经典的过渡盘,但在一个小得多的规模。该盘已被阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)成像,揭示了它的尘埃排放具有相当小的半径~ 3.4 au,并提出了一个半径~ 1.3 au的中心空腔,我们归因于轨道(原)行星的紧凑系统。考虑到所涉及的非常小的半径,预计在这个圆盘中的演化(几个月内可观察到的变化)比经典圆盘(可观察到的变化需要几十年)快得多,并且在不久的将来易于通过观测进行监测。根据我们的模型,我们估计盘的质量足够大,可以形成一个紧凑的行星系统。
2016-06-09 astro-ph.EP astro-ph.SR
A multi-frequency ALMA characterization of substructures in the GM Aur protoplanetary disk
金牛座T星GM Aur周围的原行星盘是最早被假设为正在被形成中的行星清除的行星之一。因此,GM Aur对我们理解磁盘结构和演化产生了巨大的影响。我们提出了1.1和2.1毫米ALMA连续观测的GM Aur磁盘的分辨率为~50 mas(~8 au),以及HCO $^+$ $J=3-2$观测的分辨率为~100 mas。尘埃连续体显示至少有三个环在微弱的扩展发射上。在两种波长下,在盘腔中心都检测到未分辨的发射,这可能是由于灰尘和自由-自由发射的结合造成的。与1.1 mm图像相比,2.1 mm图像在R~40 au附近显示出更明显的“肩”,突出了较长波长观测用于表征盘子结构的实用性。光谱指数$α$具有强烈的径向变化,最小值靠近发射峰,最大值靠近间隙。虽然低光谱指数通常被归因于颗粒生长和尘埃捕获,但GM Aur内部两个发射环的光学深度使其尘埃属性模糊不清。间隙和外盘($R>100$ au)在两个波长下都是光学薄的。同时,HCO $^+$的发射表明,气体腔比尘埃腔更紧凑的毫米连续跟踪,类似于传统上被归类为“过渡”的其他磁盘。"
2020-01-29 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Evolution of protoplanetary disks from their taxonomy in scattered light: spirals, rings, cavities, and shadows
在偏振光下观测到的原行星盘的多样性促使分类学研究来约束它们的演化,并建立这种类型观测的当前框架。我们将58个可用偏振观测的圆盘根据它们在散射光中的外观分为六个主要类别(环形,螺旋形,巨型,边缘,微弱和小型圆盘)。我们重新计算了恒星和磁盘的属性从新推出的GAIA DR2和相关的磁盘类别这些属性。超过一半的样本显示了磁盘的子结构。对于其余的源,没有检测到的功能是由于他们的模糊,他们的小尺寸,或磁盘的几何形状。暗盘通常在年轻恒星周围发现,通常没有空腔。有一个可能的二分法,在近红外过量的来源与螺旋盘(高)和环盘(低)。像螺旋一样,阴影与高近红外过量相关。如果我们考虑到不同质量恒星的主序前演化时间尺度,旋臂可能与古老的盘有关。我们还发现,随着时间的推移,磁盘尘埃质量的松散,浅下降的趋势。原行星盘可能在其演化的早期形成类似环的子结构,但它们在散射光中的可探测性仅限于相对较老的源(超过500万年),其中反复探测到的盘腔允许照亮外部盘。盘质量随时间的浅减少可能是由于选择效应,其中迄今为止在散射光中观察到的盘通常是大质量的,明亮的过渡盘,其寿命比大多数盘更长。我们的研究指出,螺旋和阴影是由木星质量分数到几分之一的行星产生的,它们在靠近恒星的内盘和外盘腔上留下了(观察到的)印记。
2018-10-19 astro-ph.EP astro-ph.SR
Gas Gaps in the Protoplanetary Disk around the Young Protostar HL Tau
我们分析了阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列长基线活动获得的I-II类原恒星HL Tau的HCO+(1-0)数据。我们以~0.07(~10 AU)的角分辨率生成HCO+图像立方体,并且对图像立方体执行方位角平均以增强信噪比并测量HCO+积分强度的径向轮廓。在径向强度分布中发现了两个半径分别为~28 AU和~69 AU的能隙和一个中心腔。内部HCO+能隙与半径为32 AU的毫米连续谱能隙重合。外部HCO+间隙位于半径为69 AU的毫米连续亮环处,并与半径为64 AU和74 AU的两毫米连续间隙重叠。相反,中心腔的存在可能是由于3 mm连续谱发射的高光学深度,而不是HCO+气体的耗尽。我们从其强度分布推导出HCO+柱密度分布。根据柱密度分布,内部和外部HCO+间隙的全宽半高宽估计为~14 AU,其深度估计为~2.4和~5.0。这些结果与形成(亚)木星质量行星所打开的缺口的预期是一致的,同时对仅包含尘埃性质和粒度变化的理论模型进行了严格的限制。
2016-03-04 astro-ph.EP astro-ph.SR
MINDS. JWST-MIRI Reveals a Dynamic Gas-Rich Inner Disk Inside the Cavity of SY Cha
本文利用JWST-MIRI中分辨率光谱仪观测SY Cha原行星盘,首次可靠探测到中红外OH和振动-转动CO发射,发现其空腔内盘富含含氧和含碳分子,且与PDS 70相比谱线发射更强、内盘更具动态性。
2024-01-12 astro-ph.EP astro-ph.SR
ALMA unveils rings and gaps in the protoplanetary system HD 169142: signatures of two giant protoplanets
原行星系统HD 169142是最近通过直接成像发现潜在候选原行星的少数案例之一。为了研究原行星和盘本身之间的相互作用,需要对气体和尘埃表面密度结构进行观测。本文报道了HD 169142的1.3mm尘埃连续谱的ALMA新观测结果,观测到PDMATHABMMCO、PDMATHABMNCO和C-$^{18}$-O-$J=2-1$辐射,角分辨率为$\sim 0".18 - 0".28$($\sim 20\,$ au $ - 33\,$ au).尘埃连续谱的发射揭示了一个双环结构,内环在$0".17-0".28$($\sim 20 - 35\,$ au)之间,外环在$0".48-0".64$($\sim 56 - 83\,$ au)之间。内环的大小和位置与以前的近红外偏振观测结果非常一致,并且与大质量行星捕获的尘埃一致。在内部灰尘腔($R \lesssim 20\,$ au)或灰尘间隙($\sim 35 - 56\,$ au)内未检测到灰尘排放。相比之下,三个CO同位素的$J=2-1$线的通道图揭示了尘埃腔和尘埃间隙内气体的存在。气体盘的半径也远大于致密尘埃排放延伸到$\sim 1'.5$($\sim 180\,$ au)。这种差异和急剧下降的连续发射在大半径点径向漂移的大尘埃颗粒($>$ \micron -大小)。利用热化学圆盘程序\textsc{dali},模拟了连续谱和CO同位素发射,…
2017-02-09 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Herschel evidence for disk flattening or gas depletion in transitional disks
过渡盘是原行星盘,其特征是相对于完整的盘,近红外和中红外辐射减少。这种特征性的光谱能量分布表明,在尘埃盘内存在一个光学薄的内腔,据信这标志着原始大质量盘的消失。我们提出了新的赫歇尔空间天文台PACS光谱的[OI] 63微米的21个过渡盘。我们的调查补充了更大的赫歇尔GASPS计划“原行星系统中的气体”(Dent et al. 2013),通过将PACS在该波长下观察到的过渡盘的数量增加了四倍。[OI]63微米的痕迹物质在盘的外部区域,超出大多数过渡盘的内腔。我们发现,过渡磁盘有[OI] 63微米线光度比他们的全磁盘同行的两倍微弱。我们自我一致地确定各种恒星属性(例如,热光度,FUV过剩等)。和磁盘属性(例如磁盘灰尘质量等)这可能会影响[OI] 63微米线的光度,我们发现没有相关性,可以解释较低的[OI] 63微米线的光度在过渡盘。使用网格的热化学原行星盘模型,我们的结论是,过渡盘比完整的磁盘或具有较低的气尘比由于气体质量的耗尽。这一结果表明,过渡盘比完整的盘更进化,甚至可能在大半径。
2014-04-02 astro-ph.EP astro-ph.SR
Dust Rings and Cavities in the Protoplanetary Disks around HD 163296 and DoAr 44
我们在DoAr 44和HD 163296周围的原行星盘中模拟子结构,以便更好地理解行星可能形成的条件。我们匹配档案毫米波长的热发射对模型的磁盘的结构,在辐射平衡与星光加热和垂直流体静力学平衡,然后比较档案偏振散射近红外图像的磁盘。毫米辐射产生于内部,而散射的近红外辐射探测磁盘的外层。我们最好的模型的HD 163296磁盘的尘埃质量$81\pm 13$ $M_\oplus$在内环在68 AU和$82^{+26}_{-16}$ $M_\oplus$在外环在102 AU,都属于从以前的研究估计的范围内。我们的DoAr 44模型具有总尘埃质量$84^{+7.0}_{-3.5}$ $M_\oplus$。与HD 163296不同,DoAr 44至今还没有发现行星。如果DoAr 44盘中的中心空腔是由行星引起的,则行星的质量必须至少为0.5 $M_J$,并且不可能大于1.6 $M_J$。我们证明,DoAr 44盘的结构(在较暗的裙部内具有明亮的环偏移)可以由漂移通过看似合理的气体分布的尘埃颗粒形成。
2022-12-01 astro-ph.EP astro-ph.SR
Water vapor emission at the warm cavity wall of the HD 100546 disk as revealed by ALMA
Università degli Studi di Milano(米兰大学);Rice University(莱斯大学);Universidad de Chile(智利大学);Max-Planck Institute for Astronomy (MPIA)(马克斯·普朗克天文学研究所);Joint ALMA Observatory (JAO)(ALMA联合天文台);European Southern Observatory (ESO)(欧洲南方天文台);Alma Mater Studiorum Università di Bologna(博洛尼亚大学)
HD 100546盘暖腔壁处水蒸气发射通过ALMA观测揭示,首次空间分辨显示水雪线位置及尘埃环内水发射形态。
2026-01-07 astro-ph.EP astro-ph.SR
Mid-infrared blends and continuum signatures of dust drift and accretion in protoplanetary disks
本文通过模型研究原行星盘中红外HCN/H2O混合谱线与连续谱特征,揭示尘埃演化对谱线流量的主导作用及850微米连续谱流量并非盘质量唯一指标,并支持尘埃演化导致内腔形成的情景。
2023-03-03 astro-ph.EP astro-ph.SR
The impact of accretion heating and thermal conduction on the dead zone of protoplanetary disks
本文研究了吸积加热和湍流热传导对原行星盘平衡的影响,扩展了Flock的二维轴对称被动盘模型(Flock et al. 2016,ApJ 827,144)。该模型包括尘埃升华和辐射转移与通量限制扩散近似,并预测的密度和温度分布以及尘埃与气体的比率的磁盘。结果表明,吸积加热可以有很大的影响:当吸积率超过5*10^(-8)M_solar /yr时,在硅酸盐凝结锋后面形成一个温度足够高的区域,使尘埃升华并形成气体空腔。假设普朗特数~ 0.7,它进一步表明,湍流热传导不能被忽略的温度分布的评价。虽然内缘位置不受粘性加热的影响,但死区边缘径向向外移动,以获得更高的吸积率。
2021-10-20 astro-ph.EP
Radiative Transfer Modeling of a Shadowed Protoplanetary Disk assisted by a Neural Network
本研究针对V1098 Sco周围带阴影的原行星盘,结合ALMA与VLT观测数据,通过辐射转移模型和神经网络辅助的模拟推断方法,证实内外盘轴不对齐38度并约束了扰动伴星参数,该技术可推广至其他天体建模。
2025-09-02 astro-ph.EP astro-ph.SR
Shadows and cavities in protoplanetary disks: HD163296, HD141569A, and HD150193A in polarized light
年轻恒星(很少有数百万年历史)周围尘埃盘的形态演化对于更好地理解行星形成至关重要。由于尘埃颗粒和全球磁盘的几何形状演变的时间尺度很短,高分辨率成像的一个样本的对象可能会提供重要的线索,这种演变。我们通过对Herbig Ae/Be星HD 163296、HD 141569 A和HD 150193 A的观测,放大了原行星盘的高分辨率偏振光成像样本。我们将我们的数据与以前的数据集相结合,以描绘出它们形态的更大图景。我们报告了一个弱的检测磁盘周围的HD 163296在H和Ks带。该盘被解析为一个破碎的环结构,具有显著的表面亮度向内下降0.6弧秒。在HD 141569 A和HD 150193 A周围的圆盘中没有检测到扩展偏振发射的迹象。我们提出,在HD 163296周围的内部0.6弧秒的散射光的情况下,和HD 150193 A周围的磁盘的非检测可能是由于类似的几何因素。由于这些圆盘是平坦的,或者只是适度地张开,圆盘内壁的自遮蔽是最好的解释。我们表明,偏振亮度的一些磁盘确实是与他们的张开角。还讨论了其他情况(如尘埃颗粒的生长或与冰分子的相互作用)。另一方面,没有探测到HD 141569 A与先前的数据集一致,揭示了尘埃盘中存在巨大的空腔。
2014-08-20 astro-ph.EP astro-ph.SR
Asymmetric features in the protoplanetary disk MWC758
研究原行星盘的动力学过程对于理解行星形成是必不可少的。在这种情况下,过渡盘是主要目标,因为它们处于盘清理的高级阶段,并且可能隐藏盘演化的直接签名。在本文中,我们的目标是获得新的限制过渡盘MWC 758的结构,检测非轴对称的功能,并了解它们的起源。我们获得了原行星盘MWC 758的红外偏振强度观测,其中SPHERE/VLT在1.04微米处以比先前实现的更小的内工作角(0.093”)和更高的角分辨率(0.027”)分辨散射光。我们观察到偏振散射光在0.53”(148 au)内的内部工作角(26 au),并检测到明显的非轴对称特征,但没有完全耗尽的腔。先前用HiCIAO检测到的两个小尺度螺旋特征被更清楚地解析,并确定了新的特征,包括位于靠近恒星的先前无法到达的半径处的两个特征。我们提出了一个模型的基础上的螺旋密度波理论与两个行星的同伴在圆形轨道。最好的模型需要一个高的磁盘纵横比(H/r~0.20在行星位置),以占大的俯仰角,这意味着一个非常温暖的磁盘。我们的观察揭示了盘MWC 758的复杂形态。为了了解所检测到的特征的起源,需要将亚毫米波的高分辨率观测与ALMA和详细的建模相结合。
2015-05-20 astro-ph.EP astro-ph.SR
Multiple rings in the transitional disk of GM Aurigae revealed by VLA and ALMA
我们对原行星盘的理解正在迅速脱离光滑、轴对称盘的经典观点。这部分归功于(亚)毫米观测可以提供的高角分辨率。在这里,我们提出了ALMA(0.9毫米)和VLA(7毫米)的尘埃连续观测的太阳类似物GM Aur周围的原行星盘的组合结果。两张图像均清晰地分辨出$\sim$ 35 au内腔。ALMA观测还揭示了一个较暗的磁盘,延伸到$\sim250$ au。我们使用两种方法来模拟我们的观测结果:一个分析适合所观察到的dprojected vibrium,和一个物理磁盘模型,适合SED以及VLA和ALMA观测。尽管在去卷积图像中并不明显,但VLA和ALMA视标只能与半径为$\sim$ 40和$\sim$ 80 au的两个亮环相匹配。我们的物理模型表明,这种形态是大尘埃颗粒积累或捕获的结果,可能是由于盘中存在两个压力凸起。尽管其他机制不能被抛弃,但多个环表明,形成的行星可能已经清除了盘中至少两个缺口。最后,我们的分析表明,内腔可能会显示不同的尺寸在0.9毫米和7毫米。这种差异可能是由于存在的自由-自由发射接近恒星在7毫米,或更紧凑的积累的大尘埃颗粒在腔的边缘。
2018-08-06 astro-ph.EP astro-ph.SR
SO emission in the dynamically perturbed protoplanetary disks around CQ Tau and MWC 758
本文报道在 CQ Tau 和 MWC 758 原行星盘中偶然探测到 SO 发射,提出其可能源于嵌入伴星、阴影或晚期内落引起的动力学扰动,并暗示这类扰动可能缩短化学演化时标、影响新生行星的挥发物组成。
2025-07-04 astro-ph.EP
Millimetre spectral indices of transition disks and their relation to the cavity radius
过渡盘是内部尘埃空腔耗尽的原行星盘,是研究压力冲击存在下尘埃演化的绝佳候选者。空腔外边缘的一个压力隆起使来自外部区域的尘埃颗粒停止向恒星的快速向内迁移,并有效地增长到毫米大小。与行星的动力学相互作用一直是解释内盘清理的最令人兴奋的理论之一。我们寻找证据的毫米尘埃粒子在过渡盘的存在,通过测量他们的光谱指数与新的和可用的光度数据。本文研究了尘埃耗尽腔的大小对圆盘积分毫米光谱指数的影响。本文介绍了用PdBI对LkHa 330、UXTauA、LRLL 31和LRLL 67四个过渡盘进行的3mm测光观测。我们使用它们在345GHz的通量的可用值来计算它们的光谱指数,以及20个过渡盘的样本的光谱指数。我们比较了两种模型的观测结果。在第一组模型中,我们考虑凝聚和破碎的尘埃盘中的空腔是由一个大质量的行星位于不同的位置。第二组模型假设磁盘截断内部在不同的半径和幂律粉尘粒度分布,其中颗粒的最大尺寸的计算考虑湍流的破坏性碰撞的来源。我们表明,过渡盘的综合光谱指数高于常规的原行星盘。对于转捩盘,测得的光谱指数与腔半径正相关的概率为95%。需要过渡盘的高角分辨率成像来区分尘埃捕获情况和截断盘情况。
2014-03-14 astro-ph.EP
A SCUBA-2 850 micron Survey of Protoplanetary Discs in the IC 348 Cluster
我们提出了850微米的观测2-3万年集群IC 348在英仙座分子云使用SCUBA-2相机的詹姆斯克拉克麦克斯韦望远镜。我们的SCUBA-2地图直径为30弧分,包含约370个星团成员,其中包括约200个IR过剩的天体。我们总共检测到13个光盘。假设标准的尘埃性质和气体尘埃质量比为100,我们得出光盘质量范围从1.5至16 M_JUP。我们还探测到8颗0/I类原恒星。我们发现IC 348中质量最大的盘(M_Disc > 3 M_JUP ; 850微米通量> 10 mJy)根据其红外光谱能量分布(SED)的特征“凹陷”倾向于过渡天体。这一趋势在其他地区也有所体现。我们推测这可能是初始条件的影响(例如,更大质量的盘倾向于形成巨行星,这导致过渡盘SED)和/或盘演化效应(一个或多个大质量行星的形成导致过渡盘SED和吸积率的降低,从而增加外盘的寿命)。在我们的SCUBA-2观测中未被发现的盘的堆叠分析表明,它们的中值850微米通量应该是~1 mJy,对应于盘质量~0.3 M_JUP(气体加尘埃)或~1 M_地球的尘埃。虽然现有的数据还不足以对IC 348和其他年轻的星团之间的圆盘光度函数进行有意义的比较,但我们的结果表明,在IC 348的年龄,圆盘质量超过最小质量太阳星云的情况非常罕见(约1%),特别是在质量非常低的恒星周围。
2015-04-25 astro-ph.EP
Radial distribution of the carbonaceous nano-grains in the protoplanetary disk around HD 169142
HD 169142是过渡(前)原行星盘的一部分,在红外光谱中显示出多个碳纳米尘光谱特征(芳香族,脂肪族)。对碳质尘埃粒子的空间分布和性质的精确限制对于理解盘的物理性质至关重要。HD 169142的圆盘几乎是正面的,因此提供了一个独特的机会来研究尘埃径向演化。我们调查的空间分布和性质的载体的几个尘埃芳香族排放功能在磁盘在一个广泛的空间范围(10-200 AU)。我们分析了VLT/VISIR在8-12微米范围内的成像和光谱观测,以及VLT/NACO在3-4微米范围内的自适应光学光谱观测。该数据探测了3.3、8.6和11.3微米芳香族谱带的空间演化。为了限制碳纳米颗粒的径向分布,观测结果与使用星际固体非均匀尘埃演化模型(THEMIS)的模型进行了比较,该模型通过计算亚微米尘埃颗粒的热和随机加热而集成到POLARIS辐射转移代码中。我们的数据显示,在HD 169142磁盘的所有半径(分辨率约为0.1”,12 AU在3微米和0.3”,35 AU在10微米)的主要纳米粒子发射。这清楚地表明,碳纳米颗粒在大多数圆盘的红外光谱中占主导地位,正如以前的研究所建议的那样。为了说明两个VISIR和NACO发射图,我们表明,需要芳香族粒子分布在磁盘从最外面的区域的半径为20 AU,对应于从以前的观测得出的内腔的外部限制。在内腔中,这些芳香颗粒可能存在,但它们的丰度会显著降低。
2022-04-30 astro-ph.EP
Viscous circumbinary protoplanetary discs -- II. Disc effects on the binary orbit
本研究使用2D流体动力学长期模拟,分析了环双星盘与双星间的相互作用,发现盘的进动与双星偏心率存在显著周期性影响,且双星轨道演化对双星组件间的质量吸积比率高度敏感。
2025-01-28 astro-ph.EP
A Closer Look at the LkCa 15 Protoplanetary Disk
我们提出了870微米的尘埃连续排放的观测从LkCa 15原行星盘在高角分辨率(与0.25”= 35 AU的特征尺度),获得与IRAM高原德布雷干涉仪,并补充了略低分辨率的观测从亚毫米阵列。我们拟合这些数据与简单的形态模型来描述壮观的环状发射结构的磁盘。我们的分析表明,少量的870微米的尘埃排放(~5 mJy)起源于一个大的(40-50 AU半径)低光学深度腔。这一结果可以解释为毫米级尘埃颗粒的径向分布突然减少了约5倍,也可以解释为盘中存在间隙的间接证据,这与之前从未分辨的红外光谱和散射光图像中得出的推论一致。后一种可能性的初步模型表明存在一个低质量(行星)伴星,其性质与最近发现的LkCa 15 b相当。
2011-10-18 astro-ph.EP astro-ph.GA
Diverse protoplanetary disk morphology produced by a Jupiter-mass planet
结合流体动力学行星盘相互作用模拟与尘埃演化模型,我们表明,原行星盘有一个巨大的行星可以揭示不同的形态(亚)毫米连续,包括一个完整的磁盘没有显着的径向结构,过渡盘的内腔,一个磁盘与一个单一的间隙和中央连续峰,和磁盘与多个环和间隙。这种多样性来源于:(1)盘中粘性传输的水平,它决定了行星可以打开的间隙的数量;(2)由凝聚、碎裂和径向漂移决定的颗粒的大小和空间分布,这反过来又影响了盘在(亚)毫米波长下的发射率;(3)用于观察盘的角分辨率。特别是,我们的研究结果表明,具有相同的底层气体分布的磁盘可以有非常不同的晶粒尺寸/空间分布,从而出现在连续,这取决于凝聚,破碎和径向漂移之间的相互作用。这表明,适当的治疗晶粒生长必须包括在模型的原行星盘有关连续属性和互补的分子线观测是非常需要的,除了连续观测,以揭示磁盘的真实性质。事实上,一个单一的行星可以产生不同的磁盘形态强调需要寻找更直接的,本地化的签名的行星,以确认(或争议)的行星起源所观察到的环状子结构。
2018-08-30 astro-ph.EP
Long-lived protoplanetary disks in multiple systems: the VLA view of HD 98800
多星系中原行星盘的条件和演化可能与单恒星周围的情况有很大不同,这可能对行星形成有重要影响。我们提出了甚大阵列(VLA)的8.8毫米(34 GHz)和5厘米(6 GHz)的四重系统HD 98800,其中包括两个光谱二元系统(Aa-Ab,Ba-Bb)的观测。Ba-Bb双星被一个环双星盘所包围,由于其$\sim$的年龄为1000万年,且缺乏近红外线过剩,通常被认为是一个碎片盘。VLA 8.8 mm观测首次解决了磁盘大小(5-5.5 au)及其内腔($\approx$ 3 au),使其成为已知最小的磁盘之一。HD 98800 B体积小,光度分数高,毫米光谱指数与黑体辐射一致,这支持了HD 98800 B是一个巨大的光学厚环,可能仍然保留着大量的气体。在5 cm处的圆盘检测与来自光电离材料的自由-自由发射兼容。无盘HD 98800 A组件也被检测到,显示部分偏振在5厘米与非热色球活动兼容。我们建议,潮汐扭矩从Ba-Bb和A-B已经停止了内部和外部磁盘半径的粘性演变,和磁盘的演变通过质量损失通过光蒸发风。这种情况可以解释HD 98800 B的性质和寿命,以及HD 98800 A周围缺乏磁盘,这表明在某些系统配置中,多个系统中的行星形成可能比单个恒星有更多的时间进行。
2018-10-05 astro-ph.EP astro-ph.SR
Hydrodynamical Simulations of Planet Rebound Migration in Photo-evaporating Disks
本研究通过二维流体动力学模拟,证实了在光蒸发原行星盘中,海王星质量级行星可因正共转力矩发生反弹外向迁移,而更大质量行星迁移行为各异。
2025-09-08 astro-ph.EP
Molecules with ALMA at Planet-forming Scales (MAPS). XV. Tracing protoplanetary disk structure within 20 au
约束气体和尘埃在原行星盘内20 au的分布是困难的。同时,这个区域被认为是大多数行星形成的原因,特别是在3-10 au的水冰线周围。在Keplerian盘的假设下,我们利用分子的灵敏度和ALMA在行星形成尺度(MAPS)的ALMA大型程序,利用CO同位素J=2-1谱线的线速度剖面,构造了有效分辨率为3au的径向表面亮度剖面。IM Lup揭示了13 CO和C18 O的中心低压,这归因于内部20 au中约500 $M_\oplus$的尘埃堆积,导致气尘比约<10。这种堆积与颗粒的有效漂移($\gtrsim$ 100 $M_\oplus$ Myr $^{-1}$)和表明流动不稳定性可能活跃的局部气尘比一致。GM Aur盘中的CO同位素发射与~40 Au尘埃腔中的小(~15 Au)、强烈贫化的气体腔一致。AS 209和HD 163296盘的径向表面亮度剖面分别在已知尘环(~14 au)和间隙(~10 au)的位置显示了C18 O发射的局部最小值和最大值。这表明防尘环具有低的气尘比($>$ 10),并且防尘间隙富含气体,足以具有光学厚度的C18 O。
2021-09-16 astro-ph.EP
New Mid-Infrared Imaging Constraints on Companions and Protoplanetary Disks around six Young Stars
中红外成像追踪原行星盘中的亚微米和微米大小的尘埃颗粒,它提供了对盘和潜在同伴的几何特性的限制,特别是如果这些同伴有环行星盘。我们使用VISIR仪器及其升级近在VLT采取新的中红外图像的五个(前)过渡盘和一个拱星盘与拟议的行星,并获得最深的解决中红外观测到的日期,以把新的限制盘的发射区域的大小和可能的同伴的存在。我们反旋并堆叠数据以找到磁盘属性。在可用的情况下,我们比较的数据ProDiMo(原行星盘模型)辐射热化学模型,以实现更深入地了解磁盘内的基本物理过程。我们采用循环PSF减法找到可能的同伴和模型同伴与环行星盘通量的上限。我们解决了三个六盘和计算的位置角,倾角和(上限)的大小在磁盘中的发射区,提高上限的两个未解决的磁盘。在所有情况下,大多数中红外辐射来自小的内部磁盘或外部磁盘的热内缘。我们通过增加相对于ISM的PAH丰度,采用晕苯作为代表PAH,并将外腔半径增加到22.3 AU,改进了现有的ProDiMo HD 100546模型SED在中红外的拟合。我们产生通量估计推定的行星质量的同伴和环行星盘,排除了行星质量的同伴与$L > 0.0028 L_{\odot}$的$a > 180$ AU在HD 100546系统的存在。在8 $μ$ m-12 $μ$ m处,不同盘中的潜在伴星的上限为0.5 mJy-30 mJy。
2021-02-24 astro-ph.EP astro-ph.SR
A single-armed spiral in the protoplanetary disk around HD34282 ?
在原行星盘演化为行星系的过程中,我们希望能探测到跟踪行星盘相互作用等机制的特征。原行星盘在最近发表的高空间分辨率图像中显示出各种各样的结构。然而,这些圆盘的三维形态通常很难从我们观察到的二维投影图像中推断出来。我们在空间上解决磁盘周围的HD 34282使用VLT/SPHERE偏振成像模式。我们检索散射表面的高度的轮廓,以创建高度校正的去投影,其模拟正面朝向。圆盘显示复杂的散射表面。一个延伸到r<0.28”(88 au)的内部空隙或空腔被一个位置角为119 °的明亮倾斜(i = 56 °)环包围。这个环的中心沿着短轴偏离恒星0.07”,这可以用中面上方26天文单位的圆盘高度来解释。在这个环之外,在它的东南角之外,我们在r ~ 0.4”处检测到方位不对称或斑点。在更大的分离,我们检测到一个外盘结构,可以与一个椭圆,兼容的圆环看到r = 0.62”(190 au)和高度77 au。在应用高度校正的反投影后,我们看到一个以88天文单位的恒星为中心的圆环,而似乎是一个单独的斑点和外环,现在两者都可能是单臂螺旋的一部分。根据目前的数据,不可能决定性地断定$H_{\rm scat} / r$是否保持恒定,或者表面是否最多张开$H_{\rm scat} \propto r^{1.35}$,尽管我们根据我们的解投影倾向于恒定的比率。高度校正的去投影允许对观察到的结构进行更详细的解释,之后我们辨别出单…
2020-10-23 astro-ph.EP astro-ph.SR
Shadows and spirals in the protoplanetary disk HD 100453
了解行星的多样性需要研究它们形成的原行星盘的形态和物理条件。我们用SPHERE/VLT在光学和近红外波长的偏振散射光中观察并空间分辨了约1000万年前的原行星盘HD 100453周围的盘,达到了约0.02”的角分辨率和约0.09”的内工作角。我们检测到偏振散射光高达~0.42”(~48 au),并检测到一个空腔,一个在38度倾斜的方位角亮度变化的边缘,两个阴影和两个对称的螺旋臂。旋臂起源于阴影的位置附近,靠近半长轴。我们检测到一个微弱的螺旋状功能的SW,可以解释为磁盘的底侧的散射表面,如果磁盘是潮汐截断的M-矮星的同伴目前看到的投影距离~119 AU。我们构建了一个辐射转移模型,该模型考虑了内外盘错位约72度的主要特征。沿边缘的方位亮度变化很好地再现与散射相函数的模型。虽然螺旋可以由潮汐与伴星的相互作用触发,但螺旋与阴影的接近表明阴影也可能发挥作用。恒星照明沿边缘的变化,诱导的刻度高度的方位角变化,可以有助于亮度变化。现在,在少数几个盘中检测到过渡盘偏振图像中的黑暗区域,并且通常被解释为由于内部盘未对准而产生的阴影。HD 100453和螺旋的这种错位的起源尚不清楚,可能是由于腔体内尚未被发现的大质量伴星,并且在倾斜的轨道上。
2016-11-03 astro-ph.EP
Probing Planet Formation within 10 au: Dust Substructures in Extremely Compact Protoplanetary Disks
Universidad de Chile(智利大学);Pontificia Universidad Católica de Chile(智利天主教 Pontificia 大学);Leiden University(莱顿大学)
通过ALMA高分辨率观测极紧凑原行星盘,发现亚结构普遍存在于原行星盘族群,可探测到近主星几个au处的行星形成条件。
2026-10-15 astro-ph.EP astro-ph.SR
Chemistry of Complex Organic Molecules in the V883 Ori Disk Revealed by ALMA Band 3 Observations
本研究利用ALMA Band 3观测V883 Ori原行星盘,鉴定出十种含氧复杂有机分子,发现其丰度比接近彗星67P,并首次约束了盘中COMs的碳同位素和氘氢比值,揭示了原行星盘中COMs的高效再形成机制。
2023-12-03 astro-ph.EP astro-ph.SR
Evolution of protoplanetary disks from their taxonomy in scattered light: Group I vs. Group II
高分辨率成像显示了大量形态多样的原行星盘。迄今为止,从这次普查中没有发现对它们全球演变的制约因素。提出了一个进化分类的磁盘的基础上,他们的红外光谱能量分布,与I组源显示出一个突出的冷组件归因于较早的阶段比II组的演变。可以通过比较具有不同属性的盘来约束盘的演化。由于越来越多的赫比格Ae/Be星的高分辨率图像变得可用,磁盘分类的第一次尝试现在是可能的。用偏振差分成像中的VLT/NACO获得了六个II族盘的散射光近红外图像,这是对靠近恒星的盘材料散射光成像的最有效技术。我们比较恒星/磁盘的性质,这个样本与那些研究的第一组来源,可从文献中。检测到三个组II磁盘。HD 163296星盘的亮度分布表明存在一个持久的环状结构,可能与CO雪线有关。在HD 142666和AK Sco周围检测到相当紧凑(小于100 AU)的磁盘。对17个Herbig Ae/Be源的分类学分析表明,组I和组II之间的差异是由于存在或不存在大的盘腔(大于5 AU)。没有证据支持从第I类到第II类的演变。第二组不是第一组的进化版本。在第二组磁盘中,存在非常不同的几何形状(包括自阴影和紧凑)。HD 163296可能是典型的第I组的原始版本。其他第II组,如AK Sco和HD 142666,可能是第I组的较小对应物,无法打开与第I组一样大的腔。
2017-07-05 astro-ph.EP astro-ph.SR
The edge-on protoplanetary disk HH 48 NE I. Modeling the geometry and stellar parameters
本研究针对侧向原行星盘HH 48 NE,耦合RADMC-3D与MCMC框架拟合参数化尘埃模型,同时约束其几何结构与宿主恒星特征,发现尘埃沉降比例低于普通盘、上层大气仅含大颗粒且需约50 au半径空腔解释观测,为相关研究奠定基础。
2023-05-08 astro-ph.EP astro-ph.SR
SO as shock tracer in protoplanetary disks: the AB Aurigae case
本研究通过分析ALMA存档数据,证实SO是原行星盘的优良激波示踪剂,还在御夫座AB盘空腔内发现可能与原行星P1吸积激波相关的SO辐射,为探测深埋原行星提供了新工具。
2024-08-26 astro-ph.EP astro-ph.SR
Resolved Images of Large Cavities in Protoplanetary Transition Disks
星周盘被认为在其演化过程中经历了一个快速的“过渡”阶段,这对行星系统的形成和早期发展有相当大的影响。我们提出了新的和存档的高角分辨率(0.3”= 40-75 AU)亚毫米阵列(SMA)的880微米的尘埃连续辐射观测从12个这样的过渡盘附近的恒星形成区域。在每一种情况下,我们都直接解决了围绕中心恒星的尘埃耗尽盘腔。使用辐射转移计算,我们解释这些尘埃盘结构在一个均匀的,参数化的模型框架,通过再现他们的SMA vibration和SED。这些盘中的空腔很大(R_cav = 15-73 AU),基本上没有小的(~ um大小)尘埃颗粒,尽管它们的质量含量仍然不确定。在较大半径处的残余物质的结构与正常盘相当。我们证明,这些大腔是常见的毫米明亮的磁盘人口,包括至少20%的磁盘在明亮的一半毫米光度(磁盘质量)分布。利用这些结果,我们评估了一些物理机制提出的过渡盘结构。如前所述,光蒸发模型不能产生大的空腔尺寸,吸积率和代表这个样品的盘质量。这将是很难实现一个足够的减少灰尘的光学深度在这些空腔中的颗粒增长单独:大量的增长(米大小或以上)必须发生在大(数十AU)的低湍流区域,而不会产生大量的小颗粒。考虑到这些挑战,我们建议,由于与低质量同伴(年轻的棕矮星或长周期轨道上的巨行星)的潮汐相互作用,观测结果与动态清除最相称。
2011-03-01 astro-ph.EP astro-ph.GA
Chemistry across dust and gas gaps in protoplanetary disks: modelling the co-spatial molecular rings in the HD 100546 disk
本研究模拟HD 100546原行星盘的分子环,发现其与尘埃环共空间的特征或源于径向变化的C/O比、浅气体间隙及减弱的紫外背景,且CN等自由基并非气体间隙深度的良好示踪物。
2024-05-16 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Modelling circumbinary protoplanetary disks II. Gas disk feedback on planetesimal dynamical and collisional evolution in the circumbinary systems Kepler-16 and 34
目标。本文研究了在进动偏心气体盘引力影响下,围绕观测系统Kepler- 16和Kepler-34的环双星原行星盘中小行星生长的可能性。方法.我们嵌入我们以前的流体动力学模拟的结果,原行星盘周围的二进制到N体代码执行3D,高分辨率,粒子间引力启用模拟的星子生长和动力学,包括由气体赋予的引力。结果包括完整的,进动的不对称气体盘产生高偏心率轨道的微行星轨道在边缘的circumbinary腔,气体表面密度和偏心率有其最大值。气盘能够有效地调整在某些区域的星子近心点,从而形成相控的、不相互作用的轨道。在这些区域之外,偏心的微行星轨道变得错位和重叠,导致微行星碰撞时轨道交叉和相对速度高。这可能导致侵蚀性碰撞数量的增加,远远超过导致增长的碰撞数量。来自静态轴对称气体盘的引力聚焦是弱的,并且不显著改变来自无气体情况的碰撞结果。结论.由于气盘的不对称性,微行星受到强烈的扰动而进入高度偏心的轨道。在微行星轨道没有很好地对齐的地方,轨道交叉导致侵蚀性碰撞的数量增加。这使得在开普勒-16 b和开普勒-34 b的位置很难发生持续的小行星吸积,因此我们排除了原位生长。这进一步支持了我们最初的建议,即大多数环双星行星应该在盘的更远处形成并向内迁移。
2016-04-06 astro-ph.EP
Observations of gas flows inside a protoplanetary gap
气态巨行星形成被认为发生在恒星诞生后的最初几百万年。模型预测,巨大的行星形成在尘埃成分中刻出了一个很深的缺口(气体中较浅)。对年轻恒星HD 142527周围的圆盘进行红外线观测,发现一个半径约为10天文单位的内盘,周围有一个特别大的缺口,一个破裂的外盘超过140天文单位,表明一个扰动的行星质量体在约90天文单位。从射电观测,大质量是分子,位于外盘,其连续发射具有马蹄形形态。剧烈的恒星吸积速率将在不到一年的时间内耗尽内盘,因此为了维持观测到的吸积,物质必须从外盘流入空腔并穿过间隙。在动力学模型中,假定的原行星将外盘物质引入间隙桥,通过内盘提供恒星吸积。在这里,我们报告的观察与阿塔卡马大毫米阵列(ALMA),揭示了弥漫的CO气体内的差距,与密集的HCO+气体沿间隙交叉丝,并确认马蹄形形态的外盘。估计气体的流量在7 E-9到2 E-7 Msun/yr之间,足以维持目前的速率。
2013-05-26 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Resolving the HD 100546 Protoplanetary System with the Gemini Planet Imager: Evidence for Multiple Forming, Accreting Planets
我们报告双子座行星成像仪H波段高对比度成像/积分场光谱学和偏振的HD 100546,一个10 $Myr$-老的早期型恒星最近证实主机热红外明亮(超)木星原行星在宽分离,HD 100546 b。我们在偏振光中解析了圆盘内腔,恢复了热红外(IR)亮臂,并确定了一个额外的旋臂。我们很容易恢复HD 100546 b,并表明它的大部分发射起源于一个未解决的,点源。HD 100546 b的红外线颜色可能比褐矮星更红,在性质上类似于年轻的云状超木星行星,但这些颜色可能表明HD 100546 b仍在从环行星际盘吸积物质。此外,我们在$r_{proj}$ $\sim$ 14天文单位处发现了第二个点源样峰,它位于盘壁内侧或内侧,与10 - 20 $M_{J}$候选第二颗原行星--"HD 100546 c"--一致,位于盘的弱偏振区域内,但沿着热红外明亮旋臂的延伸。或者,这是同样合理的,这一特点是一个弱偏振,但局部明亮的区域内磁盘壁。在接下来的2年里,对这一特征的天体测量监测和发射谱线测量可以确认它作为原行星的状态,旋转盘热点可能是原行星的路标,或者是盘内的固定发射源。
2015-11-10 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
The Evolution of Protoplanetary Disks: Probing the Inner Disk of Very Low Accretors
我们报告的FUV,光学和近红外观测的三个金牛座T星在猎户座OB 1b子协会与H $α$等效宽度一致的低或不存在吸积和不同程度的过剩流量在中红外。我们的目标是在HST ACS/SBC光谱中寻找气体存在的证据,并在麦哲伦和SOAR望远镜获得的光谱中使用H $α$和He I $λ$ 10830探测到恒星上的吸积流。在500万年的临界年龄,目标是在不同阶段的磁盘演变。我们的目标之一显然是吸积,所示的红移吸收在自由落体速度的He I线和宽翼H $α$ ;然而,边缘检测FUV H $_2$表明,很少的气体存在于内部磁盘,虽然光谱能量分布表明,小尘埃仍然接近恒星。另一个目标是由一个过渡盘包围,有一个内腔,其中几乎没有亚微米的灰尘。尽管如此,内盘仍然显示出大量的气体,以可能很低但不确定的速度吸积到恒星上。第三个目标缺乏He I线或FUV发射,与没有吸积或内部气体盘一致;其非常弱的IR过量与碎片盘一致。不同的过程中发生的目标与年龄接近磁盘的分散时间表明,吸积阶段的结束是以不同的方式达到。
2018-05-14 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Dual-Band Observations of the Asymmetric Ring around CIDA 9A: Dead or Alive?
本文通过ALMA双波段观测发现CIDA 9A周围尘埃环存在不对称性及方位角偏移,暗示涡旋尘埃陷阱,需进一步观测确定成因。
2023-10-17 astro-ph.EP astro-ph.SR
Coordinated Space- and Ground-based Monitoring of Accretion Bursts in a Protoplanetary Disk: The Orbital and Accretion Properties of DQ Tau
本研究通过空基与地基协同监测,利用VLT光谱数据修正DQ Tau的轨道参数并揭示其拱线运动成因,分析主次星吸积特性及与环双星盘的相互作用,为JWST数据解释和化学模型提供支撑。
2025-11-11 astro-ph.EP astro-ph.SR
Detection of Dimethyl Ether in the Central Region of the MWC 480 Protoplanetary Disk
利用ALMA观测在MWC 480原行星盘首次探测到二甲醚(CH$_3$OCH$_3$),发现其与未探测到的甲醇柱密度比异常偏高,揭示了内部盘中复杂有机分子经历了显著的化学重新加工。
2024-07-31 astro-ph.EP astro-ph.SR
Resolved Structure and Orbital Motion of a Localized 1 au-scale Dust Accumulation in the Protoplanetary Disk around TW Hya
Faculty of Engineering, Ashikaga University(足利大学工学部);Division of Liberal Arts, Kogakuin University(工学园大学教养学部);Division of Science, National Astronomical Observatory of Japan(日本国立天文台理学科);Department of Earth and Planetary Sciences, Institute of Science Tokyo(东京科学大学地球行星科学系);Earth-Life Science Institute, Institute of Science Tokyo(东京科学大学地球生命研究所);Academia Sinica Institute of Astronomy & Astrophysics (ASIAA)(中央研究院天文及天文物理研究所);Astrobiology Center, National Institutes of Natural Sciences(自然科学研究机构天体生物学中心)
利用ALMA高分辨率观测解析TW Hya盘中52 au处尘埃团块,发现其双峰结构并确认与开普勒旋转共动,排除大质量行星存在。
2026-09-29 astro-ph.EP astro-ph.SR
SMA and NOEMA reveal asymmetric sub-structure in the protoplanetary disk of IRAS23077+6707
本文利用SMA和NOEMA高分辨率观测揭示IRAS 23077+6707原行星盘存在非对称径向子结构,并提出偏心盘模型(e≈0.26)可解释其形态。
2025-06-30 astro-ph.EP
The Eccentric Cavity, Triple Rings, Two-Armed Spirals, and Double Clumps of the MWC 758 Disk
原行星盘中的空间分辨结构暗示着看不见的行星。先前对MWC 758周围过渡盘的成像观察显示了一个内腔,一个环状外盘,发射团块和螺旋臂,所有这些都可能是由同伴产生的。我们提出了ALMA尘埃连续观测MWC 758在0.87毫米(mm)波长与43 $\times$ 39 mas角分辨率(6.9 $\times$ 6.2 AU)和20 $μ$ Jy光束$^{-1}$均方根。中心的亚毫米发射腔被发现是偏心的;一旦去投影,它的外边缘可以很好地拟合一个椭圆,偏心率为0.1,一个焦点在恒星上。宽环状的外盘被分解成三个狭窄的环,中间有两个间隙。外两个环暂时显示出与界定内腔的最内环相同的偏心率和取向。这两个先前已知的尘埃排放团在径向和方位角方向上都得到了解决,径向宽度等于$\sim$ 4 $\times$当地的尺度高度。在ALMA尘埃辐射中,只有先前在近红外散射光中成像的两个旋臂中的一个旋臂由于投影效应而在稍大的星心距离处被发现。我们还提交了光盘截断$\sim$ 100 AU的基础上比较近红外成像观测模型的证据。螺旋星系、北星系团和被截断的圆盘边缘都与螺旋星系外部大约100天文单位处的一个伴星的存在大致一致。
2018-05-30 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Perturbers: SPHERE detection limits to planetary-mass companions in protoplanetary disks
在近红外散射光和热毫米连续发射中,对环、空腔和螺旋等广泛子结构的检测已成为原行星盘高空间分辨率成像的常见结果。对它们起源最常见的解释是存在行星质量的伴星,扰动了盘中的气体和尘埃分布(扰动者),但迄今为止唯一真正的探测是PDS 70周围的两颗巨行星。在这里,我们收集了一个样本的15个原行星盘显示在SPHERE散射光图像的子结构,并提出了一个均匀的推导在这些系统中的行星探测极限。我们还估计这些扰动通过希尔半径处方和ALMA数据的比较质量。假设一个单一的行星在散射光中雕刻每个子结构,我们发现需要更多的大质量扰动才能在空腔内产生间隙而不是环,并且我们可能接近于在RX J1604,RX J1615,Sz Cha,HD 135344 B和HD 34282的空腔中检测到。我们在这些3-10兆焦耳的空腔中达到典型的质量极限。对于环间隙中的行星,我们发现SPHERE的探测极限在质量上大约是一个数量级,PDS 66和HD 97048的间隙似乎是最有希望的行星搜索结构。在HD 135344 B和HD 36112中,大质量行星的存在导致了螺旋状的特征,这也在SPHERE假设热启动模型的范围之内。这些结果表明,目前的探测极限能够探测到空腔中的热启动行星,假设它们是由位于空腔中心的单个扰动形成的。更现实的行星质量约束将有助于澄清这是否真的是这样,这可能表明扰动不是创建子结构的唯一方法。
2021-03-09 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR