Structures in circumbinary disks: Prospects for observability
在过去的十年中,围绕着各种年轻双星的环双星盘被发现。流体动力学计算表明,中心双星和周围的磁盘之间的引力相互作用的结果在磁盘的密度分布的全球扰动。研究了密近双星系统中双星-盘相互作用产生的特征大尺度盘结构的可观测性。我们从光滑粒子流体动力学模拟中导出了环双星盘的结构。随后,我们进行了辐射转移模拟,以获得散射光和热再发射图。我们研究了双星质量比、双星轨道相对于盘中平面的倾角以及双星轨道的偏心率对观测量的影响。我们发现,ALMA将允许跟踪磁盘的内边缘的不对称性和潜在的解决螺旋臂,如果磁盘被视为面对。对于一个边缘上的取向,ALMA将允许检测扰动的磁盘密度分布通过不对称的径向亮度分布。通过盘的非对称结构,形成具有比在等效未扰动盘中的相同位置高$2.6$倍的温度的区域。密度波和旋臂随时间变化的外观对物体的总再发射通量有百分之几的影响。
2015-06-14 astro-ph.EP
On the nature of the tertiary companion to FW Tau: ALMA CO observations and SED modeling
一般认为,行星质量伴星可能是通过引力盘不稳定性或核心吸积形成的。在形成过程中识别这些物体将为相互竞争的形成理论提供最直接的检验。仍在形成中的行星质量物体的最有希望的候选者之一是FW Tau系统中的第三个物体。我们在这里展示了ALMA第1周期的观测结果,证实了最近发表的在第三个物体周围检测到1.3 mm尘埃盘的结果,并首次清晰地检测到了单个峰值$^{12}$ CO(2-1)线,为同时存在气体盘提供了直接证据。我们进行辐射转移建模的第三个对象在FW头,发现目前的观测结果是一致的,无论是嵌入在一个边缘盘或嵌入在一个低倾角盘,这是外部照射的二进制同伴的行星褐矮星。进一步的观察与ALMA,旨在高信噪比检测非污染的天然气管道,需要最终揭示的性质,第三个对象在FW头。
2015-06-02 astro-ph.EP
ALMA Super-resolution Imaging of T Tau: r = 12 au Gap in the Compact Dust Disk around T Tau N
根据阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)的观测,发现尘埃半径为$r\lesssim 20-40$ au的致密原行星盘在附近的低质量恒星形成区占主导地位。然而,他们的子结构没有被调查,因为有限的空间分辨率达到目前为止。我们应用一种新开发的超分辨率成像技术,利用稀疏建模(SPM),探索在这样的光盘的几个au尺度的结构。SpM成像可以直接解决空间频率上的不完全采样问题,并有可能提高ALMA图像的保真度和有效空间分辨率。在这里,我们提出的应用程序的T Tau系统的结果。我们使用ALMA 1.3 mm连续数据,并实现了有效的空间分辨率为$\sim 30\%$(5 AU)相比,传统的清洁光束尺寸在17 AU的分辨率。重建的图像揭示了一个新的环形间隙结构在$r= 12$ au的T Tau N致密盘的尘埃半径为24 au,并解决了T Tau Sa和Sb的二进制成两个源。如果观察到的间隙结构在T Tau N盘是由嵌入的行星,我们估计土星质量的行星时,磁盘的粘性参数是$10^{-3}$。最终,具有足够角分辨率和灵敏度的ALMA观测应该能够验证超分辨率成像的一致性,并明确证实这种盘子结构的存在。
2021-10-03 astro-ph.EP
Circumbinary and circumstellar discs around the eccentric binary IRAS 04158+2805 -- a testbed for binary-disc interaction
IRAS~04158+2805长期以来一直被认为是一颗质量非常低的金牛T星(VLMS),被一个几乎是边缘的、非常大的圆盘所包围。最近的观测显示,这个来源拥有一个被扩展的环双星盘包围的双星,中心有一个尘埃腔。本文结合ALMA多波长连续谱观测和$^{12}$ CO谱线观测,以及H $α$成像和Keck天体测量,建立了该双星系统的相干动力学模型。该系统的特征是在7波段的观测中在腔的西边缘检测到方位角不对称性和摆动流出。从个别恒星附近的ALMA波段4中的尘埃排放表明存在边缘分辨的星周盘。根据Keck和ALMA天体测量的轨道弧估计了双星轨道参数。我们进一步限制这些估计使用的考虑,从二进制光盘相互作用理论。最后,我们进行了三个SPH气体+尘埃模拟的理论约束的基础上,我们后处理的流体动力学输出使用辐射转移蒙特卡罗方法,并直接比较模型与观测。我们的研究结果表明,一个高度偏心的$e\sim 0.5\textrm{--}0.7$等质量的二进制,与$\sim 55$ au的半长轴,和小/中等的轨道平面与circumbinary光盘倾角$θ\lesssim 30^\circ$提供了一个很好的匹配与观测。$\sim 1.5\times 10^{-4} {\rm M_\odot}$的尘埃质量最好地再现了波段7连续观测中的通量。合成CO线发射图定性捕获从中心区域的排放和非开普勒性质的气体运动中的二进制接近。
2021-07-28 astro-ph.EP astro-ph.SR
An ALMA Dynamical Mass Estimate of the Proposed Planetary-mass Companion FW Tau C
对行星质量体系的动力学质量估计有助于理解行星形成。我们提出了阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)的FW Tau C,一个建议的~10 $M_{\rm Jup}$行星质量的同伴在~330 au的主机二进制FW Tau AB的1.3毫米观测。我们对FW Tau C在${}^{12}$ CO(2-1)中的吸积盘进行了空间和光谱分辨.通过模拟气体的开普勒旋转,我们得到了~0.1 $M_\odot$的动力学质量。因此,FW Tau C不太可能是一颗行星,而是一颗具有高度倾斜盘的低质量恒星。这也表明FW Tau是一个由三颗~0.1 $M_\odot$星组成的三重系统。
2017-08-27 astro-ph.EP astro-ph.SR
ALMA constraints on assembly of Core Accretion planets
解析的尘埃连续体和CO线ALMA成像,以及在某些情况下检测到的H $α$发射,暗示年轻的大质量行星在原行星盘的宽分离处是丰富的。在这里,我们将展示这些观测如何探测核心吸积理论中行星生长的失控阶段。处于这个阶段的行星具有合适的质量范围,可以解释ALMA观测中看到的主要中等对比度间隙和环。然而,我们发现这些行星获得质量并迅速向内迁移。结果,当它们可以产生具有与观察到的那些类似的性质的间隙时的阶段是非常短的,即,$t_{\rm gap} \lesssim 0.1$ ~Myr,与盘粘度参数无关。这将需要在每个ALMA系统中诞生数十到数百颗气体巨行星,这违反了现实圆盘中固体的质量预算。这也预测了具有非常宽的间隙或完整的内部椎间盘孔的椎间盘的优势,这是没有观察到的。我们表明,抑制行星吸积和迁移的一个因素,至少有10是一个可能的解决这些严重问题。未来行星形成的人口综合模型应致力于解决旧的无盘行星系和ALMA盘嵌入行星在一个框架中的系外行星数据。
2022-04-11 astro-ph.EP
Circumstellar Disks Around Binary Stars in Taurus
我们用阿塔卡马大型毫米波阵列(ALMA)在两个波长上对金牛座中的17个宽(> 100 AU)年轻双星系统进行了调查。观测的目的是测量这些系统中星周盘的质量,以帮助理解多重性在恒星和行星形成中的作用。ALMA观测有足够的分辨率来定位双星系统内的发射。在所有原色和10个副原色周围检测到圆盘发射,圆盘质量低至$10^{-4} M_{\odot}$。我们比较我们的样本的属性,在金牛座的人口已知磁盘,并发现磁盘从这个二进制样本匹配恒星质量和毫米通量之间的缩放$F_{mm} \propto M_{\ast}^{1.5-2.0}$在以前的研究中发现的散射。我们还比较了主恒星和次恒星的性质,发现次/主恒星和盘的质量比是不相关的;在三个系统中,副恒星盘的质量大于主恒星盘,这与一些理论预测相反。
2014-02-21 astro-ph.EP astro-ph.SR
The thermal emission of Centaurs and Trans-Neptunian objects at millimeter wavelengths from ALMA observations
ALMA的灵敏度使它能够在亚mJy水平上探测来自小/远距离太阳系天体的热毫米/亚毫米辐射。测量的通量主要对物体的直径敏感,但在这些波长下不确定的有效发射率在某种程度上阻碍了精确尺寸的推导。继Brown和Butler(2017年)提供了四个二元TNO的ALMA数据之后,我们报告了四个半人马座(2002 GZ $_{32}$,Bienor,Chiron,Chariklo)和两个TNO(Huya和Makemake)的ALMA 1.29 mm测量值,采样范围包括大小,长度和组成。这些热通量相结合的中/远红外通量,以获得在无线电(毫米/亚毫米)波长的相对发射率,使用NEATM和热物理模型。我们重新评估了这些和其他物体的早期热测量-包括冥王星/Charon和Varuna -探索由于非球形形状和不同的视极方向的影响,并表明这些可能是协调以前的直径确定和正确估计光谱发射率的关键。我们还评估了建立(Chariklo)或声称(凯龙)环系统的热通量的可能贡献。作为一个一般性的结论,所有的对象,除了鸟神星,无线电发射率显着低于1。虽然发射率值表现出多样性,我们没有发现任何显着的趋势与物理参数,如直径,成分,聚束因子,反射率,或颜色,但我们认为,发射率可以与晶粒尺寸。平均相对无线电发射率被发现是0.70 $\pm$ 0.13,我们建议进一步毫米/亚毫米数据的分析值。
2017-09-20 astro-ph.EP
ALMA's view of the M-dwarf GSC 07396-00759's edge-on debris disc: AU Mic's coeval twin
我们提出了新的ALMA波段7观测的边缘上的碎片盘周围的M1 V恒星GSC 07396-00759。在~20万年的年龄和β风景如画的移动群随着AU Mic,GSC 07396-00759加入它在少数低质量的M-矮星盘被解决在sub-mm。与以前的VLT/SPHERE散射光观测,我们提出了一个多波长的意见下,恒星风力的影响下,系统内的尘埃分布。我们发现毫米尘埃颗粒是很好地描述了高斯环面在70 AU的FWHM为48 AU,我们没有检测到CO的存在下,在系统中。我们的ALMA模型半径是显着小于来自偏振散射光观测的半径,这意味着复杂的行为在散射相函数。在散射光中观察到的光盘中的亮度不对称性在ALMA观测中没有恢复,这意味着物理机制只影响较小的晶粒尺寸。对该系统的高分辨率后续观测将允许对其独特的尘埃特征进行调查,并为其较小的兄弟AU Mic提供真正的同时代比较,在M矮星系统中观察得非常好。
2022-02-23 astro-ph.EP
Binary orbit and disks properties of the RW Aur system using ALMA observations
本研究利用 ALMA 多历元观测分析 RW Aur 双星系统的星周盘特性与轨道,发现双星最可能处于高偏心率椭圆轨道,且盘存在远离趋势与近期碰撞证据。
2024-07-26 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
The search for gas in debris discs: ALMA detection of CO gas in HD 36546
碎片盘代表了行星形成的最后阶段,因此预计将耗尽原始气体。尽管如此,在过去几年中,从远红外到(亚)毫米观测的$\sim$ 20碎片盘中报告了冷气的存在,几十年来在碎片盘的光谱中观察到热气。虽然这种气体的起源仍然不确定,但大多数证据都指向次级起源,即圆盘中小物体的碰撞和蒸发。在本文中,我们提出了ALMA的意见,旨在检测CO气体的样品中的8个碎片光盘光学气体检测。我们报告的检测CO($^{12}$ CO和$^{13}$ CO)气体在HD 36546,最明亮和最年轻的光盘在我们的样品,并提供上限气体的存在下,在其余的七个光盘。
2021-10-05 astro-ph.EP
Survival of ALMA Rings in the Absence of Pressure Maxima
最近的ALMA观测显示,大部分原行星盘包含(亚)毫米波长的明亮环。尘埃捕获引起的压力最大的气体盘是一个流行的解释,这些环。然而,目前还不清楚这种压力颠簸是否可以生存的光盘的进化时间尺度。在这项工作中,我们研究了另一种情况下,它只涉及在一个光滑的气体盘的灰尘气体相互作用。我们假设,ALMA环是一个密集的,cluerous中平面,积极形成星子的表现。团簇介质本身几乎不经历径向漂移,但团簇通过解体和垂直运输以及星子形成而失去质量。从种子环出发,数值求解输运方程,研究种子环的生存问题。通常,由于束组件的扩散,环向外移动。在没有压力支持的情况下,环以$\sim$ 40 $M_\oplus\,\mathrm{Myr}^{-1}$的速率泄漏材料,并且为了使环存活,它们必须从外部卵石质量储存器供给。在圆盘中卵石的尺寸恒定的情况下,环的形成和分散之间的循环出现。环产生大量的星子,这可能是行星形成的材料,并解释了大量的预算推断碎片盘。ALMA观测的模拟图像与DSHARP样本中的Elias 24和AS 209的环相比较。
2021-04-30 astro-ph.EP
Revealing signatures of planets migrating in protoplanetary discs with ALMA multi-wavelength observations
最近的观测表明,环和间隙在原行星盘中无处不在。这些特征通常被解释为是由于行星的存在;然而,行星迁移对观测到的形态的影响迄今尚未被研究。在这项工作中,我们调查多波长毫米/亚毫米观测是否可以检测到行星迁移的特征,使用二维尘埃流体动力学模拟来模拟迁移行星产生的结构,并在0.85和3毫米合成ALMA连续观测。一个缓慢迁移的行星与行星轨道外的一个光环有关,一颗快速迁移的行星在其轨道内只形成一个光环,而一颗以中等速度迁移的行星只形成一个光环在行星轨道的两侧我们认为,多波长数据可以区分多环产生的迁移行星从其他情况下创建多个环,如多个行星或低粘度光盘。迁移的特征是外环的光谱指数较低,这是由于较大的尘埃颗粒被困在那里。最近的ALMA观测揭示了具有多个环和间隙的原行星盘,我们认为Elias 24是行星在中速区域迁移的最佳候选者。
2019-03-21 astro-ph.EP
FAUST XXX: Dust enhancement in the young binary L1551 IRS 5
Univ. Grenoble Alpes(格勒诺布尔阿尔卑斯大学);CNRS(法国国家科学研究中心);IPAG(格勒诺布尔天体物理研究所);INAF, Osservatorio Astrofisico di Arcetri(意大利国家天体物理研究所阿切特里天文台);Excellence Cluster ORIGINS(卓越集群ORIGINS);Instituto de Radioastronomía y Astrofísica, Universidad Nacional Autónoma de México(墨西哥国立自治大学射电天文学与天体物理研究所);Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik (MPE)(马克斯·普朗克地外物理学研究所);National Radio Astronomy Observatory(美国国家无线电天文台);RIKEN Cluster for Pioneering Research(理化学研究所先锋研究集群);ESO(欧洲南方天文台);NRC Herzberg Astronomy and Astrophysics(加拿大国家研究委员会赫茨伯格天文学与天体物理研究所);University of Victoria(维多利亚大学);Center for Frontier Science, Chiba University(千叶大学前沿科学中心);Centro de Astrobiología (CSIC/INTA)(天体生物学中心(西班牙国家科学技术研究委员会/国家航空航天技术研究所));SOKENDAI(综合研究大学院大学)
FAUST XXX研究年轻双星L1551 IRS 5周围星盘的尘埃增强现象,通过分析星盘形态和动力学,揭示双星与星盘相互作用导致尘埃集中。
2025-12-11 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
ALMA observations require slower Core Accretion runaway growth
由于最近的高分辨率ALMA观测,在年轻的原行星盘中观察到的环形结构中存在质量从$\sim 0.01$木星质量到几个木星质量的巨行星,分离高达$ 100$ ~AU。我们指出,这些意见设置独特的“活”的气体吸积到亚类木行星的过程中,以前没有提供的限制。因此,我们以一种新的方式使用人口合成方法:我们建立时间分辨模型,并将合成行星的性质与ALMA数据在同一年龄进行比较。应用广泛使用的气体吸积公式导致的赤字亚类木行星和过剩的几个木星质量的行星相比,观测。我们发现,气体吸积到行星上的速度需要抑制约一个数量级,以匹配观测到的行星质量函数。这种缓慢的气体巨星生长预测行星质量应该与原行星盘的年龄呈正相关,尽管有很大的分散。这种效应在ALMA数据中并不明显,但可能在不久的将来通过更多的观测得到证实。
2019-05-30 astro-ph.EP
Upper limits on protolunar disc masses using ALMA observations of directly-imaged exoplanets
太阳系的气体巨星都被许多卫星所环绕,至少有50颗行星卫星被认为是由环绕行星的物质形成的。就像太阳不是唯一被行星包围的恒星一样,太阳系外的气体巨星很可能被卫星系统包围。在这里,我们报告了ALMA观测的四个<40万年的老恒星与直接成像的同伴:PZ Tel,AB Pic,51 Eri和$κ$和。对于任何系统,在1.3 mm处的连续发射都未被检测到。由于它们是直接成像的伴星,因此知道它们的温度、质量和位置。这些允许从详细的辐射转移模型中得出环行尘埃量的上限。这些原月盘模型考虑了两种盘的大小:0.4和0.04倍于系外行星的希尔半径。前者是环行星圆盘的流体动力学模拟的代表,而后者是具有显著的固体径向漂移的情况。更紧凑的情况也是由于木卫四的半长轴,包围木星的伽利略卫星。所有上限都低于解释常规卫星系统所需的预期尘埃量($10^{-4}$乘以其中心行星的质量)。上限与粘性演变和碎片盘模型进行了比较。我们的分析表明,没有检测到可以解释为尘埃生长超过米大小的证据,以形成时间尺度<1000万年的月元。这个样本增加了50%的数量ALMA未检测到的年轻的同伴在文献中。
2019-06-27 astro-ph.EP
ALMA Observations of the DART Impact: Characterizing the Ejecta at Sub-Millimeter Wavelengths
本研究利用ALMA和ACA在DART撞击前后观测Didymos-Dimorphos,通过热辐射分离毫米级喷出物通量,估算其质量为1.3–6.4×10^7 kg。
2023-09-27 astro-ph.EP
ALMA Thermal Observations of Europa
我们提出了四个白天的热图像木卫二阿塔卡马大型毫米阵列。这些图像共同组成了第一个空间分辨的热数据集,完全覆盖了木卫二的表面。由此产生的亮度温度对应于233 GHz(1.3 mm)的频率和大约200 km的典型线性分辨率。在这种分辨率下,图像捕捉到地质和成分单位尺度上的空间局部热变化。我们使用的木卫二的全球热模型来模拟ALMA观测,以调查可见的数据中的热结构。数据和模型图像之间的比较表明,欧罗巴上的大规模白天热结构主要是由整个表面的热辐射变化引起的。使用从旅行者号测量外推的热辐射计,一个均匀的模型很好地再现了这些模式,但存在局部差异。这些差异可以在很大程度上解释的空间不均匀性的表面热性能。因此,我们使用四个ALMA图像来创建在我们的ALMA波长的表面热惯性和发射率的地图。从这些地图中,我们确定了西经90度和北纬23度附近的一个热惯性特别高或发射率特别低的区域,在我们的两张图像中,这个区域看起来非常冷。
2018-08-21 astro-ph.EP
A multiwavelength ALMA view of gas and dust in binary protoplanetary system AS 205: Evidence of dust asymmetric distribution
Vietnam National Space Center, Vietnam Academy of Science and Technology(越南国家太空中心,越南科学技术院);SAGI Group, Institute For Interdisciplinary Research in Science and Education(SAGI集团,科学与教育跨学科研究所);Department of Physics, University of Rome “Tor Vergata”(罗马托维加塔大学物理系);Department of Astronomy, Faculty of Mathematics, University of Belgrade(贝尔格莱德大学数学学院天文学系);Laboratoire Lagrange, Université Côte d’Azur(拉格朗日实验室,蔚蓝海岸大学)
ALMA观测揭示了二元类行星系统AS 205中尘埃和气体的不对称分布,表明尘埃颗粒大小与气体分布相关,可能受螺旋臂束缚或额外机制影响。
2026-02-10 astro-ph.EP astro-ph.SR
A Disk-based Dynamical Constraint on the Mass of the Young Binary DQ Tau
我们提出了新的ALMA观测CO $J$ =2 $-$ 1线发射的DQ头环双星盘。这些数据被用来断层重建的开普勒磁盘速度场的正演建模推理框架,从而提供了一个动态约束的质量的DQ Tau二进制的$M_\ast = 1.27_{-0.27}^{+0.46} \,M_\odot$。这些结果进行了比较,更新和改进的轨道解决方案,这个双线系统的基础上长期监测其恒星径向速度。这两个对双星质量的独立动力学约束是非常一致的:合在一起,它们表明DQ Tau系统的质量是$1.21\pm0.26\,M_\odot$,并且盘和双星轨道平面在$3^\circ$内对齐(在3 $σ$置信度下)。各种理论模型对前主序星恒星演化的预测也与这些质量相一致,尽管由于各个组成部分的光球性质的不确定性,很难进行更详细的比较。DQ Tau是第三个几乎相等质量的双线光谱双星,其具有用这两种独立技术动态“称重”的环双星盘:所有这些都显示出一致的结果,验证了基于盘的方法的整体准确性,并表明它可以稳健地应用于大样本的年轻单星,因为ALMA以满负荷运行。
2016-01-15 astro-ph.EP astro-ph.SR
Insights into the planetary dynamics of HD 206893 with ALMA
环和间隙形式的径向子结构已被证明在原行星盘中普遍存在。这可能是外柯伊伯带的情况,并且证据正在出现。在本文中,我们提出了ALMA观测的碎片/星子盘周围的HD 206893,一个系统,也主机两个大规模的同伴在2和11 AU。我们的观测揭示了一个从30到180 au的圆盘,被一个27 au宽的以74 au为中心的间隙分开,并且在11 au处没有尘埃围绕着红褐矮星(BD)。间隙宽度表明存在一颗0.9 M的$_\mathrm{Jup}$行星,位于74 au,这将是该系统的第三颗伴星。使用之前的BD天体测量,结合我们推导出的盘方向作为先验,我们能够更好地约束它的轨道,发现它可能是偏心的($0.14^{+0.05}_{-0.04}$)。对于最里面的伴星,我们使用RV,自行异常和稳定性的考虑,以显示其质量和半长轴可能在4-100 M $_\mathrm{Jup}$和1.4-4.5 au的范围内。这三个伴星将在长期的时间尺度上相互作用,扰乱微行星的轨道,搅动圆盘,并可能通过长期共振将其截断到目前的程度。最后,在这个系统中的差距的存在增加了越来越多的证据表明,差距可能是常见的广泛exoKuiper带。在用ALMA以足够的分辨率观察到的6个宽碎片盘中,4-5个显示出间隙形式的径向子结构。
2020-10-23 astro-ph.EP
Efficient planet formation by pebble accretion in ALMA rings
在过去的十年中,ALMA的观测揭示了大部分原行星盘在尘埃连续体中包含环。这些环是卵石聚集的地方,这有利于微行星的形成和随后的行星组装。我们研究ALMA环内的行星形成的可行性,其中鹅卵石被困在一个高斯形的压力颠簸或强大的尘埃反作用。星子通过流动不稳定性在环的中平面形成。通过进行N体模拟,我们研究了碰撞合并和卵石吸积这些星子的增长。由于环中卵石的高度集中,通过卵石吸积的星子的生长在它们出生时就变得有效。我们发现,行星迁移在环和行星的演化中起着决定性的作用。对于行星可以从环向内迁移的盘,只要环被供给来自外盘的材料,就达到稳定状态,其中环产生${\sim}20 M_\oplus$行星芯。该环作为一个长寿的行星工厂,它可以解释在DSHARP大型计划中观察到的尘埃环的“微调”光学深度。相比之下,如果没有行星迁移机制,一颗大质量行星就会形成并摧毁环。在行星形成环的位置将留下一条宽而大的星子带。环中的行星形成可以解释在碎片盘中观察到的成熟行星系。
2022-11-08 astro-ph.EP
A gap in HD 92945's broad planetesimal disc revealed by ALMA
在过去的几年里,多波长观测揭示了环周盘中普遍存在的缝隙/环。在这里,我们报告的第一ALMA观测HD 92945在0.86毫米,揭示了一个差距约73 $\pm$ 3 AU内的一个广泛的盘的星子,从50至140 AU。我们发现,差距是$20^{+10}_{-8}$所有宽。如果被一颗行星在原地清除,这颗行星的质量必须小于0.6 $M_\mathrm{Jup}$,或者甚至更低,如果这个间隙被一颗在原行星盘早期形成的行星清除,并阻止了在那个半径形成星子。通过比较圆盘的相对侧,我们还发现圆盘可以是不对称的。动机的不对称性和事实,行星可能会更频繁地接近恒星的系外行星系统,我们表明,差距和不对称性可以产生由两个行星内部的光盘通过长期共振。这些行星激发了特定圆盘位置的天体的偏心率,在星子分布中打开了径向间隙。新的观测是必要的,以确认如果光盘是真正的不对称,从而有利于长期共振模型,或者如果明显的不对称是由于背景星系,有利于在原地行星的情况。最后,我们还报告了未检测到CO和HCN气体,证实没有原始气体存在。CO和HCN的未检测与富含挥发物的太阳系类彗星的毁灭是一致的。
2019-01-09 astro-ph.EP
Super-resolution trends in the ALMA Taurus survey: Structured inner discs and compact discs
对金牛座分子云中原行星盘的1.33毫米测量发现,当它们的一维可见度分布被参数化拟合时,环形间隙和环在扩展源(>~55天文单位)中是常见的。我们首先展示了非参数可见性的优点和局限性,适合在调查的0.12”分辨率的数据。然后,我们使用弗兰肯斯坦('弗兰克')的非参数模型,以确定新的子结构在三个紧凑和七个扩展源。在新的功能,我们确定了三个趋势:一个更高的发生率的调查的光盘的子结构比以前看到的,欠解析(潜在的方位不对称)的子结构在最里面的光盘的扩展源,和一个“肩膀”的后缘上的一个环的光盘在小半径强烈耗尽。注意到肩形态是目前在多个光盘观察到更高的分辨率,我们假设它是一个共同的物理机制。我们进一步展示了如何超分辨率弗兰克亮度配置文件是有用的,在激励一个准确的参数模型,使用高度结构化的源DL头,弗兰克发现两个新的环。最后,我们表明,稀疏(u,v)平面采样可能会掩盖存在的子结构在几个额外的紧凑的调查来源。
2022-06-22 astro-ph.EP
ALMA observations of the multiplanet system 61 Vir: What lies outside super-Earth systems?
十年的调查表明,在拥有低质量行星的系统中,碎片盘的发生率可能更高。这可能是由于接近的岩石行星和大半径的微行星的共同有利的形成条件。在本文中,我们提出了第一个解决毫米研究的碎片盘在4.6 Gyr老多行星系统61 Vir,结合ALMA和JCMT数据在0.86毫米。我们拟合的数据使用参数盘模型,发现星子盘从30 AU延伸到至少150 AU,具有幂律斜率为0.1 $^{+1.1}_{-0.8}$的毫米级晶粒的表面密度分布。我们还提出了一个数值碰撞模型,可以预测的毫米晶粒的表面密度的演变为一个给定的原始光盘,发现它不一定有相同的径向轮廓的总质量表面密度(如以前的研究建议的光学深度),与前者更平坦。最后,我们发现,如果星子盘在150天文单位被一个额外的看不见的行星搅动,该行星的质量应该超过10 M $_{\oplus}$,位于10-20天文单位之间。行星质量较低,半长轴低至4天文单位,偏心率$\gg$ 0.1是可能的。
2017-05-04 astro-ph.EP
Resolved images of self-gravitating circumstellar discs with ALMA
在本文中,我们提出了大量的自引力拱星盘使用阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)的模拟观测。使用平滑粒子流体动力学模型的$0.2M_{\odot}$光盘轨道的$1M_{\odot}$原恒星,与冷却模型适合光盘的温度低于$\sim 160$ K和代表性的尘埃不透明度,我们构建了地图的预期发射在亚毫米波长。然后,我们使用CASA ALMA模拟器生成模拟图像和不同的阵列配置和观测频率,同时考虑到预期的热噪声和大气不透明度。我们发现,在345千兆赫(870 $μ$米)的螺旋结构,在几个AU的分辨率应该很容易检测到大约面对光盘的距离金牛座御夫座恒星形成复合体。
2010-04-29 astro-ph.EP astro-ph.SR
Resolving the FU Ori System with ALMA: Interacting Twin Disks?
猎户座FU天体是低质量的前主序星,其特征是亮度达到几个星等的剧烈爆发。这些爆发与偶发的吸积事件有关,在这些事件中,恒星获得了相当大一部分的质量。这些吸积事件背后的物理过程尚未得到很好的理解。猎户座FU系统的原型是猎户座FU,由两颗年轻的恒星组成,并探测到气体和尘埃的排放。直到现在,连续发射区还没有得到解决。在这里,我们提出了1.3毫米的观测FU猎户座双星系统的ALMA。磁盘分辨率为40 mas。辐射转移模型表明,从FU Ori北(主要)的排放是一致的,与一个尘埃盘的特征半径为$\sim$ 11 AU。长轴和短轴之间的比率表明圆盘的倾角为$\sim$ 37度。FU Ori南部与一个类似倾角和大小的尘埃盘一致。假设双星轨道与盘具有相同的倾角,南北分量之间的解投影距离为0.6“,即$\sim$ 250 au。$^{12}$ CO排放的地图显示了一个复杂的运动学环境,在北部组件的位置,也(在较小程度上)FU Ori南部的签名磁盘旋转。修正后的盘几何形状使我们能够更新FU Ori吸积模型(Zhu等人),得出的恒星质量和质量吸积率FU Ori分别为0.6 M $_{\odot}$和3.8 $\times10^{-5}$ M $_{\odot}$ yr $^{-1}$。
2019-11-25 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Searching for planet-driven dust spirals in ALMA visibilities
本研究提出直接在可见度空间拟合行星驱动螺旋以检测原行星盘中的行星,发现该方法优于图像残差法,并在金牛座六个盘中排除了特定质量和轨道半径范围内的行星存在。
2024-04-29 astro-ph.EP
Constraining the Planetary System of Fomalhaut Using High-Resolution ALMA Observations
行星系的动力学演化在碎片盘中留下了可观察到的特征。光学图像跟踪微米大小的颗粒,这些颗粒受到恒星辐射的强烈影响,不需要与它们的母体人口相一致。对毫米大小颗粒的观测准确地追踪了母体,但以前的图像缺乏描述环形态所需的分辨率和灵敏度。在这里,我们提出ALMA 350 GHz观测北落师门碎片环。这些观察结果表明,母体种群宽13-19 AU,具有清晰的内外边界。我们讨论了三种可能的起源环,并建议碎片被牧羊人行星限制是最符合环的形态。
2012-03-30 astro-ph.EP
The paradox of youth for ALMA planet candidates
最近的ALMA观测表明,大多数明亮的原行星盘显示出年轻的中等质量行星的特征。我证明了这个结果是矛盾的。在系统年龄的1%左右,行星通过径向迁移和气体吸积从观测状态演化出来。这些系统在其一生中应该孵化出数十颗巨行星,并且应该存在非常大的明亮的无行星盘;这些都没有观测支持。另一种方案,其中人口的明亮ALMA光盘是占主导地位的二次光盘最近恢复活力的沉积新的气体,提出。如果圆盘的气体质量与类木行星的质量相当,并且它们持续了一百万年的一小部分,那么这些数据就可以很好地解释。先前在行星形成的潮汐缩小理论的背景下预测的含尘气体巨原行星的自我分裂,为这种新燃料的注入提供了合适的机制,并产生与ALMA观测相称的圆盘和行星性质。如果这种情况是正确的,那么次级盘的气尘比远小于100,并且对较暗目标的长期ALMA和近红外/光学观测应该会发现尘埃,尚未被破坏,大小为AU的气体团块。或者,次级盘可能起源于后期外部气体沉积到系统中,在这种情况下,我们预计尚未与行星对齐的扭曲外盘的广泛特征。
2020-01-17 astro-ph.EP astro-ph.SR
Sites of Planet Formation in Binary Systems. II. Double the Disks in DF Tau
通过 ALMA 观测发现双星 DF Tau 中两个亮度相近的盘,但次星内部盘缺失,表明耗散不均匀,影响行星形成。
2024-11-07 astro-ph.EP astro-ph.SR
Resolving the Binary Components of the Outbursting Protostar HBC 494 with ALMA
本研究利用ALMA高分辨率观测将爆发原恒星HBC 494解析为双星系统,发现主星更亮更大且无环双星盘,并报告了分子谱线观测揭示的外流与包络结构。
2023-06-27 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
The Ophiuchus DIsc Survey Employing ALMA (ODISEA). II. The effect of stellar multiplicity on disc properties
本文介绍了利用ODISEA的VLT/NACO和Keck/NIRC 2目标进行的自适应光学(AO)近红外(NIR)观测。ODISEA是ALMA对蛇夫座分子云中整个星周盘群的调查。从ODISEA的整个样品中,我们选择了在AO的NIR中尚未观察到的所有圆盘,以及可以用NACO或NIRC 2观察到的圆盘。NIR-ODISEA巡天包括首次在近红外AO成像中观察到的147颗恒星,以及重新访问文献中存在的几乎所有蛇夫座双星系统(21个中的20个)。总共,我们发现了20个新的二元系统和一个三元系统。对于它们中的每一个,我们计算了伴星的投影分离和位置角,以及它们的近红外和毫米通量比。根据近红外对比度,我们得出了秒级的质量,发现其中9个处于亚恒星区域(30-50 \MJup)。在多个系统中的圆盘达到最大的总尘埃质量为50 M $\sim$,而在单个恒星中的圆盘可以达到200 M $_{\oplus}$的尘埃质量。光盘的质量超过10 M $_{\oplus}$被发现只有周围的二进制投影分离大于$\sim$ 110 AU。最大的光盘大小也是更大的单星比双星。然而,由于蛇夫座的大多数圆盘都非常小,质量很低,因此视觉双星的影响在一般圆盘种群中相对较弱。
2021-01-29 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Are Inner Disc Misalignments Common? ALMA Reveals an Isotropic Outer Disc Inclination Distribution for Young Dipper Stars
斗星是一种常见的年轻变星,白天会有高达百分之几十的暗变。一个标准的解释是,勺形星拥有接近边缘(70度)的原行星盘,允许近距离(< 1 au)的尘埃稍微提升到中平面之外,以部分掩盖恒星。一个面向上的斗盘和越来越多的证据,内部光盘错位的识别带来了这种情况下的问题。因此,我们统一(重新)推导出24个斗盘的倾角解决(亚)毫米干涉从ALMA。我们发现,斗盘倾角是一致的各向同性分布超过0-75度,以上的发生率下降(可能是由于光学厚盘中平面阻挡其宿主恒星的观测选择效应)。这些发现表明,北斗现象是无关的外(>10 au)光盘解决ALMA和内部光盘错位可能是常见的原行星阶段。不止一种机制可能会导致北斗七星现象,包括吸积驱动的扭曲和倾斜的(亚)恒星或行星伴星造成的“破碎”圆盘。
2019-12-19 astro-ph.EP astro-ph.SR
ALMA images of discs: are all gaps carved by planets?
原行星盘现在经常被观察到,而系外行星在无数次间接发现之后,开始直接成像。为了更好地理解行星形成的过程,下一步是探测正在形成的行星或仍在其盘中的年轻行星的路标,例如间隙。一个壮观的例子是HL Tau的ALMA科学验证图像,显示其圆盘中有许多缺口和环。为了研究行星间隙的可观测性,我们对含有5兆焦耳间隙开放行星的气体和尘埃盘进行了3D流体动力学模拟,并描述了迁移,生长和破碎尘埃颗粒的空间分布。然后,我们为ALMA计算相应的合成图像。对于15 m s-1的碰撞速度的尘埃碎片化阈值的值,我们确定的第一次自我诱导的尘埃堆在模拟考虑到碎片。这个特征,除了容易检测到的行星间隙之外,还导致了第二个明显的间隙,可能被误认为是第二颗行星的特征。因此,在解释间隙检测时必须谨慎。
2015-09-02 astro-ph.EP astro-ph.SR
The temporal requirements of directly observing self-gravitating spiral waves in protoplanetary discs with ALMA
我们调查如何检测签名的自引力在原行星盘取决于其时间的演变。我们运行一个长期的时间尺度的一维模型,以遵循作为时间的函数的光盘质量。然后,我们将其与三维全球流体动力学模拟,采用混合辐射转移方法来近似现实的加热和冷却。我们模拟了这些系统的ALMA连续观测,发现当$q=M_\mathrm{disc}/M_*\gtrsim 0.25$和$R_\mathrm{outer}\lesssim 100$ au.在这样一个巨大的圆盘中,由重力湍流产生的高吸积率在$\sim10^4$年内,或大约1%的典型圆盘寿命内,将其质量消耗到检测阈值以下。因此,在ALMA尘埃观测中检测到的具有旋臂的圆盘,如果是由自重产生的,则必须要么仍在接收下落以保持高的$q$值,要么刚刚从其出生信封中出现。在具有较低$q$的系统中检测子结构是可能的,但需要专家在几天内与最扩展的配置集成。这不利于在相对较短的积分时间内检测到具有$q<0.25$的系统中GI引起的螺旋结构的可能性,例如DSHARP ALMA调查中发现的那些(Andrews等人,2018; Huang等人,2018)。我们没有发现动态时间尺度上的可探测性的时间依赖性
2019-06-08 astro-ph.EP astro-ph.SR
High-Resolution Near-Infrared Polarimetry and Sub-Millimeter Imaging of FS Tau A: Possible Streamers in Misaligned Circumbinary Disk System
我们使用Subaru/HiCIAO的近红外(H波段)高对比度偏振测量数据和ALMA的亚毫米CO(J=2-1)线发射数据分析了年轻(280万年)的双星系统FS Tau A。近红外和亚毫米观测都揭示了几个清晰的结构,从恒星延伸到$\sim$ 240 AU。基于这些不同波长的观测,我们报告了以下发现。在近红外波段探测到的一个臂状结构最初从双星的南部延伸,随后转向东北,对应于ALMA观测中探测到的两个棒状结构,LSRK速度为1.19-5.64 km/s。在近红外波段探测到的另一个特征最初从双星的北部延伸,与ALMA观测中探测到的臂状结构有关,LSRK速度为8.17-16.43 km/s。从它们的形状和速度,我们认为,这些结构大多可以解释为两个流光连接外环双星盘和中央双星组件。这些发现将有助于理解年轻双星系统中流光和星周盘的演化。
2019-12-24 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
High-resolution ALMA observations of V4046Sgr: a circumbinary disc with a thin ring
附近的V4046 Sgr光谱双星拥有一个以其宽腔和尘埃环而闻名的富含气体的圆盘。我们提出了高分辨率($\sim$ 20马斯或1.4金)ALMA观测的1.3毫米连续的V4046 Sgr,结合SPHERE-IRDIS偏振图像和良好的采样光谱能量分布(SED),使我们能够提出一个物理模型,使用辐射转移(RT)的预测。ALMA数据揭示了一个半径为13.15 $\pm$ 0.42 au的薄环(环13),径向宽度为2.46 $\pm$ 0.56 au。Ring 13被一个$\sim$ 10 au宽的间隙包围,其两侧是一个mm亮的外环(Ring 24),其内边缘尖锐,位于24 au处。在25和$\sim$ 35天文单位之间,环24的亮度相对平坦,然后变成一个陡峭的尾巴,延伸到$\sim$ 60天文单位。此外,中心发射被检测到接近恒星,我们解释为一个紧密的环联星环的尘埃颗粒与0.8毫米的下限在1.1金。为了重现SED,该模型还需要一个位于$\sim$ 5 au(Ring 5)的内环,主要由小尘埃颗粒组成,隐藏在IRDIS日冕之下,并围绕着内环双星盘。令人惊讶的薄环13仍然比其预期的垂直范围宽约10倍。在1.65 $μ$ m处的强的近-远盘不对称性指向非常向前散射的相函数,并且需要不小于0.4 $μ$ m的晶粒半径。
2021-11-24 astro-ph.EP astro-ph.SR
Constraining turbulence mixing strength in transitional discs with planets using SPHERE and ALMA
我们调查的效果,湍流混合强度参数$α_{\rm{turb}}$发挥近红外偏振和亚毫米干涉成像观测的过渡盘(TD)的差距雕刻的行星。我们生成这些对象的合成观测与ALMA和VLT/SPHERE-ZIMPOL结合流体动力学,尘埃演化,辐射转移和仪器模型的值$α_{\rm{turb}}=[10^{-4}, 10^{-3}, 10^{-2}]$。我们发现,通过对气体的粘度,湍流混合和尘埃演化过程的影响相结合,$α_{\rm{turb}}$强烈影响的尘埃分布,可以跟踪这些观测的形态。我们约束的值$α_{\rm{turb}}$的数量级内的$10^{-3}$在TD源,显示腔在亚毫米连续图像,同时具有连续分布的灰尘或较小的腔在NIR偏振图像。
2016-03-30 astro-ph.EP astro-ph.SR
Unveiling the outer dust disc of TW Hya with deep ALMA observations
原行星盘中毫米级尘埃的径向范围通常远小于其气体的径向范围,这主要是由于尘埃生长和径向漂移等过程。然而,有人建议,目前毫米连续观测光盘不跟踪其全部范围,由于有限的灵敏度。在这封信中,我们提出了深(19 $μ$ Jy束$^{-1}$)中等分辨率(0.37”)ALMA观测在1毫米的最近的原行星盘,TW海亚。使用可见度分析工具“弗兰克”,我们揭示了一个结构化的毫米强度分布到100 AU,远远超出以前的估计60-70 AU。我们的分析表明,存在一个新的毫米连续带隙在82金,符合光学/近红外散射光和毫米分子线观测中看到的类似功能。对拟合残差的检查证实了先前报道的在52 au(P.A.)处存在au尺度连续过量。= 242.5度)。我们的研究结果表明,实用程序相结合的深,中等分辨率的观测与超分辨率分析技术,探测最暗的地区的原行星盘。
2022-05-03 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Northern Arc of $ε$ Eridani's Debris Ring as Seen by ALMA
我们提出了第一个ALMA观测最近的已知太阳系外碎片盘。这个圆盘围绕恒星$ε$ Eridani旋转,这是一颗距离我们只有3.2秒差距的K型恒星。由于恒星的接近,整个圆盘无法容纳在ALMA的视野内。因此,观测中心位于恒星以北18”处,为我们提供了一个清晰的探测环北部弧,波长为1.3毫米。观测到的盘状辐射很窄,宽度仅为11- 13 AU。我们发现的碎片盘宽度与太阳系的柯伊伯带相当,使其成为已知的最古老的碎片盘之一。如果内外边缘是由于与行星的共振,那么这颗行星的半长轴可能是48天文单位。我们在环中找到了团块的初步证据,尽管至少有一个是背景星系的可能性很大。我们确认,在更高的意义上,以前检测到一个未解决的发射在恒星以上的光球层的水平,并将此多余的恒星色球层发射。
2017-06-07 astro-ph.EP astro-ph.SR
Long Baseline Observations of the HD100546 Protoplanetary Disk with ALMA
使用阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA),我们观察到年轻的赫比格恒星HD 100546,它拥有一个突出的圆盘,在尘埃中有一个深而宽的缝隙。高分辨率的1.3毫米连续观测揭示了精细的径向和方位角的子结构的形式,一个复杂的迷宫的脊和沟槽雕刻的尘埃环。$^{12}$ CO(2-1)通道图由偏离开普勒运动学的摆动或扭结调制,特别是在连续环上,其中偏差在方位角上跨越90 $^\circ$,覆盖5 km/s $^{-1}$。最明显的摆动类似于嵌入式大质量行星的印记,至少5 M $_{\rm Jup}$从以前的流体动力学模拟中预测(Perez,Casassus和Benitez-Llambay 2018)。这样的行星预计会在几个轨道时间尺度内在气体和尘埃密度场中打开一个很深的缺口,然而运动学上的摆动位于连续体中的脊附近。在$^{13}$ CO和C $^{18}$ O同位素的摆动强度较小,表明在较低的磁盘高度的运动学签名减弱,并定性地表明,这是由于在磁盘表面的垂直流动。在间隙内,速度场通过位置角的扭曲从开普勒转变为强烈的非开普勒,表明存在另一个扰动和/或内部翘曲。我们还提出了VLT/SPHERE稀疏孔径掩模数据恢复散射光发射的差距的边缘,但没有证据表明在差距内的信号,放弃了恒星二进制的起源,其开放。
2020-01-16 astro-ph.EP astro-ph.SR
Rings and gaps in the disc around Elias 24 revealed by ALMA
我们目前的阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)周期2的1.3毫米尘埃连续排放的原行星盘周围的金牛座T星埃利亚斯24角分辨率为$\sim 0.2"$($\sim 28$ au)的观测。尘埃连续辐射图显示了一个暗环,距离中心恒星的径向距离为$0.47"$($\sim 65$ au),周围是一个明亮的环,位于$0.58"$($\sim 81$ au)。在外盘中,径向强度分布在$0.71"$和$0.87"$处显示两个拐点(分别为$\sim 99$和$121$ au)。我们进行全球三维平滑粒子流体动力学气体/尘埃模拟光盘托管迁移和吸积行星。结合三维辐射传输计算的小颗粒和大颗粒的尘埃密度图,我们产生了合成ALMA观测的各种光盘模型,以重现在埃利亚斯24观察到的间隙和环状特征。我们发现,整个光盘的尘埃排放是一致的嵌入式行星的质量$\sim 0.7\, \mathrm{M_{\mathrm{J}}}$在$\sim$ 60 au的轨道半径的存在。我们的模型表明,在径向强度分布的两个拐点是由于大的尘埃颗粒从外盘向内的径向运动。我们的光盘模型的表面亮度图提供了一个合理的匹配的间隙和环状结构中观察到的Elias 24,与$\sim$的平均差异5%的间隙区域周围观察到的通量。
2018-01-17 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Ophiuchus DIsc Survey Employing ALMA (ODISEA)-III: the evolution of substructures in massive discs at 3-5 au resolution
我们提出了1.3毫米连续ALMA长基线观测在3-5 AU分辨率的10个最亮的光盘从蛇夫座DISC调查采用ALMA(ODISEA)项目。我们确定了共26个狭窄的环和间隙分布在8个源和3个光盘与小尘埃腔(r $<$ 10 AU)。我们发现,嵌入式原恒星周围的两个光盘缺乏明确的差距和环,是无处不在的更先进的来源与II类SED。我们的样本包括5个物体与以前已知的大尘腔(r $>$ 20 au)。我们发现,这些对象的1.3毫米的径向轮廓与尘埃演化和行星盘相互作用的数值模拟所产生的结果吻合得很好,这些结果预测了行星诱导空腔边缘的毫米级颗粒的积累。我们的长基线观测导致了在任何给定的恒星形成区域中以$\sim$ 3-5 au分辨率观测到的最大样本盘(DSHARP大型计划中与蛇夫座天体结合时有15个天体),并允许对蛇夫座最明亮的$\sim5\%$盘进行人口统计研究(即云中最有可能形成巨行星的地点)。我们使用这个独特的样本,提出了一个进化序列,并讨论了一个方案,在大规模的原行星盘中观察到的子结构主要是行星形成和尘埃演化的结果。如果这种情况是正确的,对盘亚结构的详细研究可能会提供一个窗口,以调查大多数其他技术无法检测到的行星种群。
2020-12-05 astro-ph.EP astro-ph.SR
CO mass upper limits in the Fomalhaut ring - the importance of NLTE excitation in debris discs and future prospects with ALMA
近年来,在越来越多的碎片盘中观察到气体,但其性质仍有待确定。在这里,我们分析了CO分子的激发光学薄碎片盘,并搜索ALMA周期0数据的CO J=3-2发射的北落师门环。没有观察到显着的线发射,我们设置了一个3- $σ$上限的积分线通量为0.16 Jy km s $^{-1}$。我们显示了一个显着的依赖关系的CO激发碰撞伙伴$n$的密度,气体动力学温度$T_k$和周围的辐射场$J$,这表明广泛使用的原行星盘(如LTE)的假设不一定适用于其低密度碎片对应。当应用到北落师门环,我们考虑了一个原始起源的情况下,H $_2$占主导地位的碰撞激发的CO,和一个次要的起源方案占主导地位的e $^-$和H $_2$ O。在这两种情况下,我们得到一个严格的上限的CO质量为4.9 $\times$ 10 $^{-4}$ M $_{\oplus}$。这在非LTE机制中出现,其中分子的激发仅由众所周知的辐射场确定。在第二种情况下,假设任何CO都处于稳定状态,我们可以将母星子中CO/H $_2$ O冰比率的上限设定为$\sim$ 55%。如果LTE适用,这可能会下降到$\sim$ 3%,覆盖太阳系彗星中观察到的范围(0.4-30%)。最后,根据我们的分析,我们提出的前景CO检测和表征碎片光盘ALMA。
2014-12-08 astro-ph.EP astro-ph.SR
Complications in the ALMA Detection of Phosphine at Venus
最近发表的ALMA观测结果表明,金星上层云层中存在20 ppb的PH值$_3$。这是一个意想不到的结果,因为PH $_3$没有明显的来源,根据我们目前对金星大气化学的理解,它应该很快被光化学破坏。虽然在266.94 GHz处报告的PH $_3$谱线几乎与SO $_2$谱线共位,但是在宽带ALMA数据中未检测到更强的SO $_2$线用于排除SO $_2$作为特征的起源。我们提出了一个重新评估的宽带和窄带数据集来自这些ALMA观测。ALMA观测值在原始研究作者讨论的初始和修订校准程序后重新减少。我们还研究了由ALMA天线配置引起的不同空间尺度上的明显谱线稀释现象。一个266.94 GHz的频谱特征是明显的,在窄带数据使用初始校准程序,但这个相同的功能不能识别校准修订后。在宽带数据中也没有再现该特征。虽然在ALMA宽带数据中未在257.54 GHz处观察到SO $_2$谱线,但我们的稀释模拟表明,ALMA也不会检测到SO $_2$丰度大于先前建议的10 ppb限值。应该对金星进行额外的毫米、亚毫米和红外观测,以进一步研究金星大气中PH $_3$的可能性。
2021-01-24 astro-ph.EP astro-ph.IM
The Young Binary DQ Tau Produces Another X-ray Flare Near Periastron
这项工作是一个多波长计划的一部分,研究X射线/紫外线/光学恒星辐射对年轻的高偏心率二进制DQ头周围的环双星盘的化学的影响。2021年12月5日附近的ALMA观测因天气恶劣而推迟,但支持Swift-XRT-UVOT TOO的观测是成功的。这些雨燕观测以及以前的X射线-光学-毫米数据表明,DQ Tau在近星点附近一直表现出强大的耀斑,为研究耀斑对原行星盘气相离子化学的影响提供了独特的实验室。
2022-04-04 astro-ph.EP astro-ph.HE astro-ph.SR
Azimuthal temperature variations in ISO-Oph2 from multi-frequency ALMA observations
本研究利用 97.5、145 和 405 GHz 的多频段 ALMA 连续谱观测,揭示 ISO-Oph 2 主星盘的不对称结构与方位温度变化,表明引力作用及 HD 147889 的外部加热共同塑造其密度与热平衡。
2023-07-13 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
High resolution ALMA observation of the $^{12}$CO(3-2) and 350 GHz continuum emissions of the debris disc of 49 Ceti
我们提出了高分辨率ALMA观测的CO(3-2)和350 GHz的连续辐射的碎片盘的49鲸鱼座,已知是特别丰富的分子气体,尽管它的年龄。主要的新成果是:(1)CO和尘埃盘具有相同的位置角和倾角,但气体盘比尘埃盘更均匀、更中心、更薄;(2)在与恒星系统速度相差小于1 \kms的多普勒速度下,观测到的CO(3-2)辐射明显不足; iii)气体速度被精确地测量并且发现在宽范围的盘半径上的开普勒; iv)所观察到的CO(3-2)线宽度由开普勒剪切主导并且上限被获得到固有线宽度。CO(3-2)和\mbox{350 GHz}连续排放的简单唯象模型,只需要使用很少的参数。结果进行了讨论的框架内目前青睐的模型。
2017-06-08 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
First ALMA observations of the HD 105211 debris disc: A warm dust component close to a gigayear-old star
本研究利用ALMA 1.3毫米观测和SED建模分析HD 105211碎屑盘,发现其冷尘埃为窄低偏心率环,并揭示恒星附近存在毫米级暖尘埃成分。
2024-04-06 astro-ph.EP astro-ph.SR
Gas distribution in ODISEA sources from ALMA long-baseline observations in $^{12}$CO(2-1)
本研究利用ALMA长基线观测ODISEA项目的10个原行星盘的$^{12}$CO(2-1)谱线,约束气体分布,发现DoAr 44内盘倾斜、8个盘尘埃空腔内有气体等结果。
2023-04-28 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Deep ALMA Search for CO Gas in the HD 95086 Debris Disc
与原行星盘相比,碎片盘的一个决定性特性是缺乏气体,但近年来在越来越多的碎片盘周围发现了少量的气体。这些被发现含有气体的碎片盘往往既年轻又明亮。在本文中,我们进行了深入的搜索系统HD 95086的CO气体-一个1700万年的老,已知的行星主机,也有一个碎片盘与高分数光度$1.5\times10^{-3}$。使用阿塔卡玛大型毫米/亚毫米阵列(ALMA),我们搜索CO发射谱线在波段3,6和7。通过实施光谱空间滤波技术,我们发现初步的证据CO $J$ =2-1排放在光盘位于一个速度,8.5 $\pm$ 0.2公里秒$^{-1}$,与径向速度的恒星。初步的探测表明圆盘东侧的气体正向我们移动。在同一地区的连续辐射检测,我们发现一个集成线通量为9.5 $\pm$ 3.6 mJy km s $^{-1}$,对应于CO质量(1.4-13)$\times10^{-6}$ M $_\oplus$。我们的分析证实,在光盘中存在的气体的水平是不一致的原始气体在系统中的存在,并通过碰撞级联与第二代生产是一致的。
2018-11-01 astro-ph.EP astro-ph.SR
The ALMA Survey of Gas Evolution of PROtoplanetary Disks (AGE-PRO): XII. Extreme millimetre variability detected in a Class II disc
AGE-PRO ALMA 大型项目在 Class II 原行星盘 2MASS J16202863-2442087 中探测到极端毫米波变源,连续谱通量在 8 天内衰减 13 倍,该耀斑可能源于恒星附近的同步辐射、未探测双星的磁场相互作用或单星的磁场环与吸积爆发。
2025-08-11 astro-ph.EP astro-ph.GA 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