ALMA observations of rho-Oph 102: grain growth and molecular gas in the disk around a young Brown Dwarf
我们提出的ALMA连续谱和谱线观测的年轻棕矮星rho-Oph 102在约0.89毫米和3.2毫米。我们检测到尘埃排放的磁盘在这些波长和推导出的尘埃盘的半径的上限约40 AU。导出的变化的尘埃不透明度与频率在毫米提供的证据存在的磁盘外部区域的毫米大小的晶粒。这一结果表明,即使在棕矮星盘的低密度环境中也发现了毫米颗粒,并挑战了我们目前对盘中尘埃演化的理解。345 GHz的CO图清楚地显示了棕矮星位置的分子气体发射,表明在年轻的前主序星周围的圆盘中通常发现了富含气体的圆盘。我们得到的圆盘质量约为中央褐矮星质量的0.3-1%,类似于大质量年轻恒星周围圆盘的典型值。
2012-11-28 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Dissecting the disk and the jet of a massive (proto)star. An ALMA view of IRAS20126+4104
本研究利用ALMA观测IRAS20126+4104,证实其为12倍太阳质量原恒星的开普勒吸积盘+高度准直喷流系统,测定了盘与喷流的物理运动学参数,发现盘的西南区存在轴对称偏离。
2024-12-09 astro-ph.GA astro-ph.SR
Debris Disks in Nearby Young Moving Groups in the ALMA Era
许多邻近的年轻移动星群成员都表现出红外线过剩,这归因于星周碎片尘埃,通过星子的侵蚀形成。由于它们距离很近,年龄也很确定,这些群是研究碎片尘埃和星子带早期演化的极好实验室。ALMA可以在空间上解决磁盘的排放,揭示这些带的位置和范围,对星子演化模型提出限制,并允许我们研究行星盘相互作用。虽然碎片盘中尘埃演变的主要趋势众所周知,但几乎没有关于气体演变的资料。在从原行星到碎片状态的转变过程中,甚至气体的起源也是可疑的。在这里,我们回顾了令人兴奋的新成果ALMA提供的观测年轻的碎片盘,并讨论了未来可能的研究方向。
2015-10-13 astro-ph.EP astro-ph.SR
ALMA and NACO observations towards the young exoring transit system J1407 (V1400 Cen)
我们的目标是直接探测到在年轻的天蝎座恒星1 SWASP J140747.93-394542.6(V1400 Cen,以下简称J1407)的光变曲线中观测到的复杂深凌事件的外呼系统的热辐射,确认它是2007年5月看到的掩星,并确定它相对于恒星的轨道参数。我们使用阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA),以观察在340 GHz(波段7)连续集中在J1407的字段,以确定相对于恒星的环系统的通量和天体测量位置。2019年3月,我们使用VLT/NACO相机观测了J1407系统,并在热红外波长下搜索了中心行星质量物体。我们在J1407的预期位置没有检测到点源,并推导出上限$3σ$水平为$57.6~μ\rm{Jy}$。在2007年5月遮蔽J1407的一个自由浮动环系统的预期位置,在角距处检测到一个点源,其通量为$89~μ\rm{Jy}$,与围绕在一个大质量亚恒星伴星周围的光学薄尘埃一致。在3.8微米的NACO相机,我们发现恒星J1407,但没有其他额外的点源在1.3角秒的恒星,与下限的灵敏度$6M_{Jup}$在ALMA源的位置,并下降到$4M_{Jup}$在天空背景限制。在J1407位置的ALMA上限意味着一个假设的束缚环系统是由尺寸小于$1\rm{~mm}$的尘埃组成的,这意味着一个年轻的环结构。探测到的ALMA源有多种解释,包括:(i)它是一个未绑定的亚恒星物体,被Sco-Cen中的温暖…
2019-12-06 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
ALMA Observations of Young Eruptive Stars: continuum disk sizes and molecular outflows
我们介绍了阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)1.3毫米观测四个年轻的,爆发的星盘系统在0.4”的分辨率:两个FUOR(V582 Aur和V900 Mon),一个EXOR(UZ Tau E)和一个源与模糊的FU/EXOR分类(GM Cha)。GM Cha,V900 Mon和UZ Tau E周围的磁盘被解析。这些观察结果使在亚弧秒分辨率下观察到的FU/EXOR样本增加了15%。迄今为止,ALMA观测到的FU/EXors天体的盘大小和质量表明,FU或盘比猎户座的0/I类盘和狼疮的II类盘更大。相反,EXor盘似乎与这两个群体没有区别。当将FU/EXor样本与蛇夫座的I类和II类圆盘进行比较时,我们得出了类似的结论。双星系统周围的FUor盘比单星系统中的盘更致密,类似于非爆发的年轻盘。我们检测到一个广角流出周围GM车在$^{12}$ CO排放,比典型的I类对象更广泛,更类似于周围发现的一些FUor对象。我们使用辐射转移模型来拟合UZ Tau E周围经过充分研究的圆盘的连续谱和线数据。线数据很好地描述了一个开普勒磁盘,没有流出活动的证据(类似于其他EXOR)。在FUors而不是EXors中检测到广角流出支持当前的图片,其中FUors更有可能代表原恒星阶段(I类)的吸积爆发,而EXors是原行星阶段(II类)的较小吸积事件。
2020-07-15 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Star and Stellar Cluster Formation: ALMA-SKA Synergies
在接下来的十年里,ALMA和SKA进行的观测将揭示年轻恒星的质量组装和吸积过程,这将是恒星形成研究的革命性成果。在这里,我们总结了ALMA的能力,并讨论了其早期科学观测的最新结果。然后,我们回顾年轻的低质量和高质量恒星的红外和无线电变化观测。然后概述了恒星形成区的时域SKA射电连续谱巡天。这项调查将产生数百个年轻源的射电光变曲线,首次提供了对整个恒星质量范围内射电变率的系统调查。这些光变曲线将探测年轻双星系统的磁层相互作用、外流的起源、中央源上的情节式吸积以及潜在地限制嵌入源的旋转速率。
2015-04-14 astro-ph.GA astro-ph.SR
Chemical and kinematic complexity of the very young star-forming region Serpens Main observed with ALMA
已知最年轻的低质量原恒星化学成分丰富,吸积物质最活跃,并产生最强大的外流。分子是这些现象的独特示踪剂。我们使用ALMA来研究几个流出源的巨蛇座主要地区。最明亮的光源Ser-SMM 1显示出最丰富的化学成分,但S68 N中也存在一些复杂的分子。没有检测到来自复杂有机物的发射朝向Ser-emb 8 N,其是样品中最不发光的。我们讨论这些差异是否反映了进化的影响,或者它们是否是由于不同的物理结构。我们还分析了这些年轻的原恒星的流出结构,通过比较CO和SiO的排放。S68 N的EHV分子喷流与SMM 1-a、b和Ser-emb 8 N的EHV分子喷流形成对比,而S68 N的EHV分子喷流则没有这种活动,另一方面,S68 N的EHV分子喷流呈现复杂的外流结构。
2017-10-23 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 Observations of SMM11 Reveal an Extremely Young Protostar in Serpens Main Cluster
利用阿塔卡马大型毫米/亚毫米波天线阵(ALMA)在第3周的1.3 mm波段和~0.5”~210 AU的角分辨率,在巨蛇座主星团的亚毫米凝聚区SMM 11中发现了一颗非常年轻的原恒星SMM 11。SMM 11是一颗0级原恒星,在70 μ m或更短的波长下没有任何对应物。ALMA观测结果显示,1.3 mm连续发射与准直12 CO双极流出相关。Spitzer和Herschel的数据表明SMM 11非常冷(T_bol=26 K)和微弱(L_bol<~0.9 Lsun)。我们估计出流的倾斜角约为80度,几乎平行于天空的平面,从简单的拟合使用风驱动壳模型。连续谱的视星群由高斯和幂律成分组成,表明原恒星周围有一个半径约为600天文单位的球形外壳。C18 O丰度估计较低,X(C18 O)=1.5- 3x 10 ^-10,这也与它的年龄相一致。在1000天文单位处,流出速度高达10 km ^-1,这比第一个流体静力学核心的理论模拟值要高得多,我们认为SMM 11是第一个核心第二次坍缩之后的过渡天体。
2017-10-30 astro-ph.GA astro-ph.SR
ALMA detections of the youngest protostars in Ophiuchus
我们提出了阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)观测的1.1毫米尘埃连续体和CO2 -1排放朝向蛇夫座分子云内的6个致密的核心。我们检测到紧凑的,亚弧秒连续结构对三个目标,其中两个(Oph A N6和SM 1)位于蛇夫座A脊。两个目标,SM 1和GSS 30,包含两个紧凑的源内的ALMA初级束。我们认为,几个紧凑的结构是小的($R \lesssim 80$金)吸积盘周围的年轻原恒星,由于其解决,细长的结构,重合的无线电和X射线探测,或双极外流检测。虽然CO线翼延伸到$\pm 10-20$公里秒$^{-1}$为更先进的源GSS 30 IRS 3和IRS 1,CO排放向其他来源,在检测到,只有几公里秒$^{-1}$从云$v_\mathrm{LSR}$。尘埃的光谱指数向紧凑的对象表明,光盘要么是光学厚度为1.1毫米,或显着的晶粒生长已经发生。我们确定,第一次,一个单一的紧凑的连续源($R \sim 100$ au)对N6嵌入在一个更大的连续结构。SM 1 N在连续谱中扩展,但高度集中,密度分布在200 AU内遵循$r^{-1.3}$幂律,紫外线数据建议了额外的结构。N6和SM 1 N都没有明显的双极外流,其速度大于几公里秒$^{-1}$从云速度。这些来源可能是蛇夫座分子云中最年轻的原恒星或第一个流体静力学核心。
2018-11-09 astro-ph.GA astro-ph.SR
Misaligned Circumstellar Disks and Orbital Motion of the Young Binary XZ Tau
我们报告了我们对II类双星系统XZ Tau在波段3,4和6的多时期(2015-2017)ALMA档案数据的分析。毫米尘埃连续谱图像显示了单个双星XZ Tau A和B周围的致密的、未分辨的(r <~ 15 au)星周盘(CSD),预计距离为~ 39 au。与这些CSD相关的12 CO(2-1)发射跟踪开普勒旋转,其旋转轴彼此不对齐(P.A.对于XZ Tau A为~ -5度,对于XZ Tau B为~ 130度)。这两个CSD的系统速度相似(VLSR ~ 6.0 km s-1),表明双星的轨道平面接近天球平面。根据多历元ALMA数据,我们还确定了双星的相对轨道运动。结合以往的近红外数据,我们发现椭圆轨道(e = 0.742+0.025-0.034,a = 0 ''.172+ 0 ''.002- 0 ''.003,ω = -54.2+2.0-4.7 deg)比圆形轨道更好。我们的结果表明,这两个CSD和XZ Tau系统的轨道平面都是相互错位的,并讨论了产生这种配置的可能机制。我们的多历元ALMA档案数据的分析表明,时域科学与ALMA的可行性。
2021-06-22 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
ALMA and CARMA observations of Brown Dwarfs disks: testing the models of dust evolution
行星形成的第一步是在年轻恒星和褐矮星周围富含气体的圆盘中,微小的微粒凝结成越来越大的鹅卵石和岩石。在亚毫米观测可以跟踪毫米/厘米大小的卵石在外盘,并研究这些固体的凝聚/破碎和径向迁移的机制。这些代表了关键,但尚未完全理解的成分,我们的理解形成的星子,行星的基石。在这里,我们提出的第一个结果,从一个观测计划,使用ALMA和CARMA亚毫米/毫米干涉仪,旨在表征尘埃特性和磁盘结构的年轻磁盘周围的棕矮星和非常低质量的恒星。考虑到这些盘的预期物理条件,它们代表了原行星盘中行星形成早期阶段模型的关键测试床。
2013-07-01 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
The ALMA Survey of 70$μ$m Dark High-mass Clumps in Early Stages (ASHES) III. A Young Molecular Outflow Driven by a Decelerating Jet
利用阿塔卡马大型毫米/亚毫米波射电阵列(ALMA)观测到70 $μ$ m暗团G010.991 $-$ 00.082中最大质量核ALMA 1的流出物,对CO~($J$ =2 $\rightarrow$ 1)谱线发射进行了空间运动学分析.分子外流的位置-速度(P-V)图显示出一种特殊的$\mathsf{S}$形状的形态,这在任何其他恒星形成区都没有看到。我们提出了一个空间运动学模型的双极分子外流,由一个减速的高速组件包围的一个较慢的组件,其速度随距离的中心源。该模型的物理解释是在射流减速,因为它从周围介质中夹带的材料,这是预测的计算和数值模拟的分子外流在过去。流出的一侧较短,并显示出较强的减速,这表明射流移动通过的介质是显着不均匀的。流出的年龄估计为$τ$ $\approx$ 1300年,校正后的平均倾角系统的$\approx$ 57 $^{\circ}$。
2021-04-06 astro-ph.GA astro-ph.SR
Dynamical Masses of Young Stars Inferred from Two Transitions of CO with ALMA
恒星的质量是基本的,但往往很难测量。多亏了阿塔卡马大型毫米波阵列(ALMA)和$Gaia$,前主序星的动力学质量可以用原行星盘的开普勒旋转精确测量。我们使用ALMA CO(2-1)和CO(3-2)观测CT Cha和DS Tau,通过使用基于贝叶斯的辐射转移建模代码$pdspy$对其盘的几何形状,运动学和物理性质进行建模来确定它们的质量。我们发现两个跃迁质量的后验分布在2-4 $σ$水平上是不一致的。这些系统误差可能源于圆盘模型中的假设,或者可能是本研究中使用的适度空间或光谱分辨率。无论如何,这表明,由于这些系统误差,当仅使用单个过渡线时,应谨慎对待使用盘运动学的动态质量测量。
2020-12-22 astro-ph.SR
Resolving Twin Jets and Twin Disks with JWST and ALMA: The Young WL 20 Multiple System
该研究结合 JWST MIRI MRS 与 ALMA 观测,在年轻多星系统 WL 20 中识别出中红外电离双喷流和侧向双吸积盘,并提出原恒星外流由分子风向电离喷流演化的图景。
2024-09-04 astro-ph.GA astro-ph.SR
Magnetically regulated disk-formation in the inner 100 au region of the Class 0 young stellar object OMC-3/MMS~6 resolved by JVLA and ALMA
利用JVLA($\sim$ 9 mm)全偏振观测资料对0级年轻天体OMC-3/MMS 6(也称为HOPS-87)进行了偏振定标,并与ALMA 1.2 mm全偏振观测资料进行了比较。我们发现OMC-3/MMS 6的最里面的$\sim$ 100 au区域可能非常光学厚(例如,$τ\gg$ 1)在$\sim$ 1 mm波长下的偏振,使得主要偏振机制是二向色消光。它是边缘光学薄的(例如,$τ\lesssim$ 1)在$\sim$ 9 mm波长处,使得JVLA观测可以直接探测来自非球形尘埃的线偏振发射。假设尘埃颗粒的投影长轴垂直于磁场(B场)线,我们建议,整体B场拓扑结构类似于沙漏形状,而这个“沙漏”似乎$\sim$ 40 $^{\circ}$相对于先前报道的流出轴倾斜。这个系统的几何形状是一致的磁调节致密(伪)磁盘。根据观测到的29.45 GHz通量密度,并假设尘埃吸收不透明度$κ^{abs}_{29.45\,GHz}=$ 0.0096 cm $^{2} $ g $^{-1}$,则在$\sim$ 43 au半径范围内得出的总尘埃质量为$\sim$ 14000 $M_{\oplus}$。从这一案例研究中,我们发现,以前对0/I类YSO的一些9 mm调查可能系统地低估了一个数量级的尘埃质量,因为他们假设了$\sim$ 9 mm波长的尘埃吸收不透明度($\sim$ 0.1 cm $^{2}$ g…
2020-10-12 astro-ph.GA astro-ph.SR
Discovery of a sub-Keplerian disk with jet around a 20Msun young star. ALMA observations of G023.01-00.41
太阳质量的恒星通过吸积盘获得质量,直到盘的质量库耗尽和分散,或者凝聚成星子。吸积盘通过极腔与质量喷射密切耦合,以喷流和不太准直的风的形式,通过去除其角动量的相当一部分,允许通过盘的质量吸积。盘吸积是否是导致更高质量恒星形成的机制仍然不清楚。在这里,我们能够建立一个全面的图片形成的O型恒星,通过直接成像的分子盘旋转,并经历围绕中央恒星的下降,并驱动分子喷流,从内部磁盘区域。吸积盘在2000- 3000天文单位之间被截断,其质量约为中心恒星质量的十分之一,并以高速率(6 × 10 ^-4 Msun/年)向中心恒星下落,以形成一个非常大质量的天体。这些发现是由阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列以700天文单位的分辨率获得的,提供了观测证据,证明年轻的大质量恒星可以通过盘吸积形成,就像太阳质量的恒星一样。
2019-01-15 astro-ph.GA astro-ph.SR
ALMA chemical survey of disk-outflow sources in Taurus (ALMA-DOT) V: Sample, overview, and demography of disk molecular emission
我们提出了一个概述的ALMA化学调查盘流出源金牛座(ALMA-DOT),一个运动,致力于从部分嵌入的,年轻的恒星的分子发射的特性。该项目的目的是更好地了解气体产品,提供了各种线探测磁盘在行星形成时(小于1百万年)的高分辨率地图的方式提供给行星。通过对六个I类/平谱源的观测,对九种不同的分子进行了调查。一系列附带的文章分析了特定的目标和分子。在这里,我们描述了样品,并提供了一个总体概述的结果,侧重于空间分布,柱密度,和丰度比的H $_2$ CO,CS和CN。这项工作的结果是第一步的磁盘化学演化的表征,需要补充的不太例外的磁盘和定制的热化学建模的进一步观察。
2020-12-15 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
ALMA survey of Class II protoplanetary disks in Corona Australis: a young region with low disk masses
近年来,ALMA对一些年轻恒星形成区的星盘种群进行了观测。了解行星盘的性质及其与中心恒星的相关性对于理解行星形成至关重要。特别是,已经观察到随着该区域的年龄,平均测量的磁盘尘埃质量减少。我们进行了高灵敏度连续ALMA观测43 II类年轻恒星的天体在CrA在1.3毫米(230 GHz)。典型的空间分辨率为0.3”。连续通量被用来估计尘埃盘的质量,和生存分析进行估计的平均尘埃质量。我们还获得了我们样本中12个物体的新VLT/X-Shooter光谱。检测到24个磁盘,并对未检测到的平均灰尘质量进行了严格的限制。考虑到上限,CrA的平均星盘质量为$6\pm3\,\rm M_\oplus$,明显低于其他年轻(1-3百万年)恒星形成区(如狼疮)的星盘质量,似乎与5- 1千万年前的上天蝎座一致。然而,我们样本中恒星在HR图上的位置似乎证实了CrA的年龄与狼疮相似。无论是外部光蒸发还是低于通常的恒星质量分布都不能解释低的盘质量。另一方面,如果磁盘很小,则可以解释低质量磁盘人口,如果母云具有低温度或固有角动量,或者如果云的角动量被某些物理机制(如磁制动)消除,则可能发生这种情况。为了充分解释和理解原行星盘的尘埃质量分布及其演化,可能还需要考虑恒星和盘形成过程的初始条件,这些条件可能因地区而异,并影响行星形成。
2019-04-04 astro-ph.EP astro-ph.SR
WL 17: A Young Embedded Transition Disk
我们提出了最高的空间分辨率ALMA观测到日期的I类原恒星WL 17在$ρ$蛇夫座L1688分子云复合体,这表明它有一个12 AU的洞在其磁盘的中心。我们认为WL 17是否实际上是一个II类磁盘被前景材料,但发现,这样的模型不提供一个很好的适合宽带SED,也需要这样的高消光,它可能会产生从致密的材料接近源,如残余信封。嵌入在旋转坍缩包络中的圆盘的自洽模型可以很好地再现ALMA 3 mm观测和WL 17的宽带SED。这表明WL 17在形成的早期阶段是一个圆盘,但即使在这个年轻的年龄,内部圆盘也已经耗尽。虽然有多种途径可以在盘中形成这样的洞,但如果这个洞是由行星形成的,那么它可能会限制原行星盘中星子生长的时间尺度。
2017-04-25 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
ALMA observations of the very young Class 0 protostellar system HH 211-mms: a 30-au dusty disk with a disk-wind traced by SO?
HH 211-HH是英仙座最年轻的0类原恒星系统之一,距离约235 pc。我们已经绘制了其中心区域,分辨率高达~ 7 AU(0.03”)。尘埃盘深深地嵌入在一个扁平的信封,在尘埃连续的强度跳跃在~ 350 GHz。它几乎是边缘上的,几乎完全垂直于射流轴线。它沿着长轴的尺寸约为30 AU。它在几何上是厚的,表明(亚)毫米发光颗粒尚未沉降到中平面。它的内部预计已经转变为开普勒旋转盘,半径约为10 au。在SO中探测到旋转盘大气和致密的旋转双极外流。外流从内盘表面向外扇出,并以与扁平包络相同的方向旋转,因此可以追踪从内盘带走角动量的盘风。根据盘状大气的旋转,原恒星的质量估计为<~ 50 M_Jup。与文献中的结果一起,我们的结果有利于一个模型,其中磁盘半径与原恒星质量线性增长,如预测的模型,星前致密的核心演变,渐近线的列密度和角速度的$r^{-1}$径向轮廓。
2018-07-14 astro-ph.GA astro-ph.SR
Stellar masses and disk properties of Lupus young stellar objects traced by velocity-aligned stacked ALMA 13CO and C18O spectra
在最近的ALMA巡天中,由于积分时间短,大部分原行星盘的气体分布和速度结构仍然不能在高信噪比下成像。本文采用速度排列叠加方法重新分析了88颗狼疮年轻天体的ALMA 13 CO(3-2)和C18 O(3-2)数据,以提高信噪比,并研究分子线追踪的运动学和盘性质。该方法基于投影的开普勒速度将圆盘中不同位置的光谱对齐,然后将它们叠加。这种方法提高了分子线数据的信噪比,使我们能够获得更好的检测和约束动力学恒星质量和磁盘的方向。在41个圆片上得到了13 CO的检测结果,在18个圆片上得到了C18 O的检测结果,其中13 CO新检测结果11个,C18 O新检测结果9个。我们估计的磁盘方向和动力学恒星质量的13 CO数据。我们估计的动力学恒星质量与光谱恒星质量相关,在16个源的子样本中,倾角得到了更好的约束,这两个质量在不确定性范围内非常一致,平均差为0.15 Msun。随着越来越多的检测较暗的磁盘,我们的研究结果表明,来自13 CO和C18 O线的高气体质量往往与高尘埃质量估计的连续排放。然而,分散是大的(0.9德克斯),这意味着在推导磁盘气体质量的线通量的大的不确定性。我们发现,有这么大的不确定性,预计有没有相关的磁盘气体质量和质量吸积率与目前的数据。需要更深入的观测来检测分子线中气体质量<1 E-5 Msun的盘,以研究盘气体质量和质量吸积率之间的相关性。
2018-04-17 astro-ph.GA astro-ph.SR
The first Galaxy scale hunt for the youngest high-mass protostars
大质量恒星的起源是现代天体物理学中的一个基本问题。前ALMA干涉测量研究揭示了早期B型到晚期O型恒星的前兆,在1000-3000 AU的尺度上有15-20 M $_\odot$的坍缩包层。为了寻找更大质量的包层,我们从ATLASGAL巡天中选择了附近最大质量的年轻团块,用ALMA研究它们的原恒星内容。我们的第一个结果使用的ALMA ACA阵列显示的中间尺度提供3-5”的角分辨率,对应于$\sim$ 0.05-0.1 pc的大小尺度,揭示了紧凑的对象的样本。这些巨大的致密核心平均比以前研究的类似类型的物体大两倍。我们预计,一旦完成全面的调查,它将提供关于最大质量恒星起源的全面看法。
2015-12-13 astro-ph.GA astro-ph.SR
FAUST XXX: Dust enhancement in the young binary L1551 IRS 5
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
Planet gaps in the dust layer of 3D proto-planetary disks: Observability with ALMA
在众多已知的太阳系外行星中,迄今为止只有少数几颗在大轨道半径和相当进化的系统中被直接成像。阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)将有能力在更年轻的时候观测这些广泛的行星系统,从而更好地了解行星形成过程。在这里,我们探索ALMA探测行星在宽轨道上雕刻的间隙的能力。
2013-07-05 astro-ph.EP astro-ph.SR
Brown dwarf disks with ALMA
我们目前的ALMA连续谱和谱线数据在0.89毫米和3.2毫米的三个磁盘周围的年轻棕矮星和非常低质量的恒星在金牛座恒星形成区。尘埃的热发射检测和空间分辨的所有三个磁盘,而CO(J=3-2)的排放被认为是在两个磁盘。我们分析了尘埃中的连续谱,并对尘埃盘的物理结构进行了约束。我们的分析结果表明,这些盘相对较大,最小的一个外半径约为70 AU。推断出的磁盘半径,径向档案的尘埃表面密度和磁盘中心的物体质量比的范围内发现磁盘周围更大的年轻恒星。我们从我们的观察毫米尘埃不透明度的波长依赖性。在所有三个圆盘中,数据都与至少毫米大小的颗粒的存在相一致,这也是在年轻恒星周围的圆盘中发现的,并证实了向微行星固体生长的早期阶段也发生在非常低质量的物体周围。我们讨论了我们的研究结果的影响模型的固体演化的原行星盘,提出的主要机制形成的褐矮星和非常低质量的恒星,以及在非常低质量的物体周围发现岩石和巨行星的潜力。
2014-06-03 astro-ph.EP astro-ph.SR
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
Alma Survey Of Circumstellar Disks In The Young Stellar Cluster IC 348
我们提出了一个1.3毫米的连续测量的年轻(2-3万年)星团IC 348,这是在310 pc的距离,是由低质量恒星(M $_{\star}$ $\sim$ 0.1-0.6 M $_{\odot}$)为主。我们观察了136个II类源(光盘是光学厚的红外线)在0.8 $''$(200 AU)的分辨率与3 $σ$的灵敏度$\sim$ 0.45毫焦耳(M $_{\rm dust}$ $\sim$ 1.3 M $_{\oplus}$)。我们检测40个目标,并构建一个毫米连续光度函数。我们比较了IC 348的磁盘质量分布的年轻和老年地区,考虑到恒星质量的依赖。我们发现一个明确的演化盘质量从1到5-10万年。IC 348的盘质量显著低于金牛座(1- 300万年)和狼疮(1- 300万年),与Chamaleon~I(2- 300万年)和$σ$ Ori(3- 500万年)相似,显著高于上天蝎座(5 $-$ 1000万年)。在我们的样本中,大约有20个圆盘(星团成员的$\sim$ 5 $\%$)的估计质量(尘埃$+$气体)$>$ 1 M $_{\rm Jup}$,因此可能是星团中巨行星的前兆。一些质量最大的圆盘包括过渡对象,其内部不透明孔基于其红外SED。通过对96个未检测到的尘埃的叠加分析,我们发现这些盘具有典型的尘埃质量,仅为$\lesssim$ 0.4 M $_{\oplus}$,尽管它们的绝大多…
2018-05-19 astro-ph.GA astro-ph.SR
Dust properties across the CO snowline in the HD 163296 disk from ALMA and VLA observations
为了描述行星形成的机制,研究年轻恒星周围的原行星盘的性质和演化是至关重要的,因为行星生长的初始条件是在那里设定的。我们的目标是研究已经观察到尘埃处理的年轻中等质量恒星HD 163296的盘中的晶粒生长,并寻找通过CO雪线上的冰凝结生长的证据,ALMA已经在这个盘中发现了这一点。在光学薄发射的假设下,我们比较了来自ALMA和VLA的不同波长的图像,以测量整个盘的不透明度光谱指数,从而测量最大晶粒尺寸。我们还使用了贝叶斯工具的基础上的两层磁盘模型来拟合观测和约束尘埃表面密度。不透明度光谱指数的测量结果表明,在星盘的内部区域($\sim$ 50 AU以内)存在大颗粒和卵石($\geq$ 1 cm),在外盘(超过150 AU)存在与ISM尺寸一致的较小颗粒。重新分析ALMA波段7的科学验证数据,我们发现(径向)未解决的过剩连续辐射中心附近的CO雪线在$\sim$ 90 AU的位置。我们的分析表明,粒度分布一致的一氧化碳雪线和随之而来的运输到内部地区的大颗粒增强生产。我们的研究结果结合Garufi等人(2014)发现的过量红外散射光表明,在90~AU处存在一种结构,涉及盘的整个垂直范围。这可能是在CO雪线的小规模加工粉尘的证据。
2016-01-27 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
ALMA chemical survey of disk-outflow sources in Taurus (ALMA-DOT) VI: Accretion shocks in the disk of DG Tau and HL Tau
行星形成盘不是孤立系。它们与周围介质的相互作用影响它们的质量预算和化学含量。在ALMA-DOT计划的背景下,我们从六个仍然部分嵌入其出生信封的磁盘中获得了各种线条的高分辨率地图。在这项工作中,我们研究了SO和SO $_2$发射,检测到从四个来源:DG Tau,HL Tau,IRAS 04302+2247,和T Tau。与CO,HCO $^+$,CS地图的比较表明,SO和SO $_2$排放起源于扩展流光和行星形成盘之间的交叉点。两个目标,DG Tau和HL Tau,提供了明确的情况下,流入的材料诱导吸积激波的磁盘材料。测量的旋转温度和径向速度与这一观点是一致的。与较年轻的0级源相比,这些冲击仅限于受流光影响的特定磁盘区域。在HL Tau中,已知的吸积流光在盘外围引起了一次激波,释放出的SO和SO $_2$分子在几百年内螺旋形地朝着恒星移动。这些结果表明,晚吸积材料引起的冲击可能是常见的年轻恒星形成区的磁盘上的化学成分和质量含量的磁盘上的可能后果。他们还强调了SO和SO $_2$线观测的重要性,以探测吸积冲击从一个更大的样本。
2021-11-02 astro-ph.GA astro-ph.SR
Gas density drops inside dust cavities of transitional disks around young stars observed with ALMA
过渡盘是研究行星形成和盘演化的重要实验室。这些空腔内可能仍然存在冷气体,但这种气体的量化具有挑战性。气体含量对于限制尘埃腔的起源很重要。我们使用阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)的12CO 6 - 5和690 GHz(频带9)连续五个良好的研究过渡盘的观测。此外,我们分析了以前发表的波段7观测的磁盘在12 CO 3 - 2线和345 GHz的连续。的意见是用来设置约束的气体和灰尘的表面密度分布,特别是粉尘腔内部的气体密度的下降三角洲气体。物理化学模拟程序DALI用于同时分析气体和尘埃图像。我们对SR21、HD135344B、LkCa15、SR24S和RXJ1615 - 3255(Band 9)和J1604 - 2130(Band 7)进行了建模。SED和连续能见度曲线对沙尘面密度有约束作用。随后,使用相同的模型来计算12CO的排放,这是通过光谱和强度削减的观测进行比较。通过改变δ-气体参数来量化腔内的气体量。灰尘和气体的模型拟合表明,所有磁盘的灰尘腔内仍然存在气体,但水平降低。气体表面密度在空腔内下降至少10倍,而灰尘密度下降至少1000倍。磁盘质量与以前的估计从文献中,腔半径被发现是小于345 GHz的亚毫米波阵列(SMA)的数据。导出的气体表面密度分布表明,在所有情况下,一个或多个同伴清除空腔,在空腔的边缘捕获毫米级的灰尘。
2015-04-15 astro-ph.EP astro-ph.SR
The VLA/ALMA Nascent Disk and Multiplicity (VANDAM) Survey of Orion Protostars. III. Substructures in Protostellar Disks
在$\sim1-10$ Myr古老的原行星盘中普遍存在的亚结构,通常与行星形成有关,这提出了这样的特征形成的早期有多早的问题,作为一个推论,行星形成开始的早期有多早。在这里,我们提出了七个原恒星盘(年龄$\sim0.1-1$百万年)从VLA/ALMA新生盘和猎户座原恒星的多重性调查(VANDAM:猎户座),显示清晰的子结构,从而表明,这些功能可以形成早期的磁盘的寿命。我们使用简单的分析模型以及详细的辐射转移建模来表征它们的结构。特别是,我们表明,至少有四个源有相对大规模的信封,这表明他们是特别年轻的,可能是最年轻的磁盘与子结构已知的日期。这些圆盘中的几个也具有来自偏离环形结构中心的内盘的发射。然而,考虑到被清理出的区域的大小,还不清楚这些特征是否与行星形成有关,或者更确切地说,它们是否是早期近距离分离双星形成的标志。
2020-10-01 astro-ph.GA astro-ph.SR
ALMA observations of envelopes around first hydrostatic core candidates
我们提出了ALMA 3毫米分子线和连续观测,分辨率为3.5”,对五个第一流体静力学核心(FHSC)候选人(L1451-mm,Per-bolo 58,Per-bolo 45,L1448-IRS 2 E和Cha-MMS 1)。我们的目标是表征它们的包膜,并确定可能是真正的FHSC的最有前途的来源。我们确定了两个候选人,这是一个非常年轻的进化状态(L1451-mm和Cha-MMS 1),与L1451-mm是最有前途的FHSC候选人。虽然我们的包络观测不能排除Cha-MMS 1作为一个FHSC还,其CO流出和SED在最近的研究中发表的属性是在更好地符合年轻的原恒星的预测。对于剩下的三个来源,我们的观察有利于Per-bolo 45的星前性质,并排除了其余的FHSC候选者。Per-bolo 58完全符合0级,而L1448 IRS 2 E在先前确定的紧凑连续源位置没有显示高密度示踪剂(NH 2D和N2 H+)的发射,这在我们的观测中也没有检测到。因此,我们认为,有没有嵌入源的FHSC候选人L1448 IRS 2 E的假定位置。相反,我们建议,被认为是从假定的L1448 IRS 2 E流出的排放对应于从附近的0级系统流出的排放,由致密的环境材料偏转。我们比较了在这项工作和文献中研究的FHSC候选者的属性,这表明L1451-mm可能是最年轻的源,并确认流出。
2020-09-18 astro-ph.GA astro-ph.SR
Massive compact disks around FU Orionis-type young eruptive stars revealed by ALMA
猎户座FU型天体(FUors)是低质量的前主序星,从星周盘到原恒星的质量吸积速率暂时但显着增加。目前还不清楚是什么触发了吸积爆发,以及FUOR的盘是否与非爆发的年轻恒星物体的盘有任何不同。出于这一动机,我们进行了1.3毫米连续调查的10个FUOR和FUOR类对象与ALMA,使用7米阵列和12米阵列在两种不同的配置,以恢复排放在尽可能广泛的空间尺度。我们探测到了所有目标源和附近的几个物体。为了约束磁盘结构,我们拟合的数据与模型的复杂性不断增加,从二维高斯辐射转移,使与其他样品以类似的方式建模进行比较。的辐射转移建模给出磁盘的质量是显着大于从测量毫米通量假设光学薄发射,这表明FU或磁盘在此波长的光学厚。与常规的II类和I类天体的样本相比,FUor的圆盘通常是2.9-4.4倍的质量和1.5-4.7倍的尺寸。其中相当一部分(65-70%)可能是重力不稳定的。
2021-06-28 astro-ph.SR
The first ALMA survey of protoplanetary discs at 3 mm: demographics of grain growth in the Lupus region
我们提出了第一个ALMA调查的原行星盘在3毫米,目标是36个年轻的恒星天体在狼疮恒星形成区的深度观测(灵敏度20 - 50微焦/梁)在~0.35 "的分辨率(~50 au)。建立在以前的ALMA调查在0.89和1.3毫米,观察了完整的样本II类光盘在狼疮在一个相当的分辨率,我们的目标是评估在相对年轻的狼疮地区的晶粒生长水平。我们测量3毫米的综合通量,从中我们得出磁盘平均1 - 3毫米的光谱指数。我们发现,所观察到的狼疮光盘的平均光谱指数是$α_\mathrm{1-3 mm}=2.23\pm0.06$,在所有情况下$α_\mathrm{1-3 mm}<3.0$,具有较大的光谱指数在最亮的光盘和过渡光盘的趋势。此外,我们发现,在狼疮光盘的光谱指数的分布是统计上无法区分的金牛座和蛇夫座恒星形成的地区。假设发射是光学薄,低值$α_\mathrm{1-3 mm}\leq 2.5$测量的大多数光盘可以解释与存在的颗粒大于1毫米。在样品中的微弱光盘的观察可以解释不调用大颗粒的存在下,即通过混合物的光学薄和光学厚的小颗粒的发射。然而,明亮的(通常是大的)光盘确实不可避免地需要毫米级颗粒的存在,以便具有真实的质量。基于光盘质量的论点,我们的研究结果挑战以前的说法,光学厚的子结构的存在可能是一个普遍的解释经验毫米级的大小,在0.89毫米的光度相关性。
2021-06-23 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Accuracy of ALMA estimates of young disk radii and masses. Predicted observations from numerical simulations
本研究通过对磁流体动力学模拟形成的0/I类原行星盘族群开展后处理与模拟ALMA干涉观测,对比观测推导与模拟定义的星盘参数,揭示了观测性质随气体运动学分析和尘埃建模的变化规律。
2024-01-29 astro-ph.EP astro-ph.SR
An ALMA 1.3 millimeter Search for Debris Disks around Solar-type Stars in the Pleiades
来自不同年龄恒星周围碎片盘的毫米辐射对星子的碰撞演化提供了约束。我们提出了ALMA 1.3毫米观测样本的76个太阳型恒星在~115万年的古老的昴星团星团。这些ALMA观测补充了以前对该样品的红外观测,提供了对较低温度下星周尘埃发射的灵敏度,对应于与柯伊伯带及更远半径相当的碎片。观测得到的光束尺寸为1.5弧秒(200 au),均方根噪声中值为54 μ m/光束,这对应于样品中典型恒星40 K尘埃的分光度$L_{dust}/L_{star} \sim 10^{-4}$。ALMA图像显示没有明显的目标恒星的检测。我们解释这些限制的背景下,一个稳态的碰撞级联模型碎片磁盘的演变,提供了一个很好的描述观测的现场人口在太阳附近,但没有很好地校准对年轻的population.The ALMA非检测的昴星团系统是兼容的磁盘通量预测模型。我们没有发现高分数光度异常值,从这些ALMA数据,可能与增强碰撞所产生的活动不占稳态演化。然而,我们注意到,两个系统(HII 1132和HD 22680)显示24微米的超出远高于该模型的预测,可能是由于涉及行星的动力学事件产生的异常高的尘埃。
2022-07-14 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
The Perseus ALMA Chemical Survey (PEACHES). III. Sulfur-bearing species tracing accretion and ejection processes in young protostars
该研究基于PEACHES巡天对50个原恒星的含硫分子观测,发现SO/34SO比值可示踪内部高密度包层,SO2丰度受外部紫外辐射影响,且不同演化阶段SO2发射机制各异,揭示了硫化物在吸积与喷流过程中的示踪作用。
2023-09-11 astro-ph.GA astro-ph.SR
Searching for wide-orbit gravitational instability protoplanets with ALMA in the dust continuum
到目前为止,对年轻气体巨行星的研究主要集中在适合于紧凑(木星大小)行星的技术上。在这里,我们指出,通过重力不稳定性(GI)诞生的原行星可能会在形成后的第一个$ 10^5-10^7$年内保持在初始的坍缩前阶段。这些天体比木星大几百倍,它们的大气层太冷($T\sim$几十K),无法通过吸积激波发射近红外或H $α$。然而,即使在I类和II类原行星盘周围,它们的尘埃排放也有可能被ALMA探测到。在本文中,我们对这些原行星进行了综合观测。我们发现,在140秒差距的光盘进行检测将需要几百分钟的ALMA波段6的观测时间。质量为3-5 $M_J$的原行星被探测到的机会最高;质量较小的天体需要不合理的长时间观测(1000分钟),而质量较大的天体在$10^5$年前坍缩成巨行星。我们建议,高分辨率的调查年轻($10^5-10^6$年),大规模和面对光盘提供了最好的机会,观察原行星。这样的探测将有助于对原行星质量谱进行限制,解释具有系统金属丰度的气体巨星出现频率的转换,并限制GI作为行星形成机制的流行。持续缺乏探测将是反对GI作为常见行星形成机制的证据。
2020-08-10 astro-ph.EP astro-ph.SR
Ongoing flyby in the young multiple system UX Tauri
我们目前的观测年轻的多系统UX金牛座寻找拱盘和动力学相互作用的迹象。获得了J波段和H波段的SPHERE/IRDIS深差极化图像。我们还使用了ALMA档案CO数据。在UX Tau A盘发出的散射光中可以很好地检测到大的延伸螺旋。南部螺旋形成了连接UX Tau A和C的桥梁。这些螺旋,包括连接两颗恒星的桥梁,都有一个由ALMA看到的CO(3-2)对应物。在散射光中检测UX Tau C的盘。它比UX Tau A的圆盘小得多,并且沿着不同的位置角有一个主轴,这表明没有对准。我们进行了PHANTOM SPH流体动力学模型来解释数据。散射光螺旋,CO发射螺旋和旋转盘的速度模式,以及UX Tau C盘的紧凑性都指向一个场景,其中UX Tau A最近(大约1000年)被UX Tau C近距离通过而扰动。
2020-06-03 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
A Disk-based Dynamical Mass Estimate for the Young Binary AK Sco
我们提出了空间和光谱分辨阿塔卡马大毫米/亚毫米阵列(ALMA)的气体和尘埃的磁盘轨道的前主序星二进制AK斯科的观测。通过正演模拟由CO J=2-1线辐射追踪的盘速度场,我们推断了中心双星的质量,$M_\ast = 2.49 \pm 0.10~M_\odot$,一个新的动力学测量,是独立于恒星演化模型。假设盘和双星在$\sim$ 2°内共面,这种基于盘的双星质量测量与组合恒星光谱的径向速度监测的约束非常一致。这些ALMA的结果也进行了比较与标准的方法估计群众的位置的二进制的赫兹-罗素图,使用几个常见的主序模型网格。这些模型预测的恒星质量与我们的动力学测量结果(在$\sim 2\,σ$)略有一致,但系统性地偏高($\sim$ 10%)。这些模型一致地预测AK Sco的年龄为$18\pm1$ Myr,与它在上半人马座-狼疮协会的成员资格一致,但令人惊讶的是,它仍然拥有一个富含气体的磁盘。由于ALMA积累了大样本的前主序星的可比数据,这里采用的方法来提取动力学质量的磁盘旋转曲线应证明是非常有用的努力,以表征早期恒星演化的基本参数。
2015-05-07 astro-ph.EP astro-ph.SR
ALMA Spectral Survey of An eruptive Young star, V883 Ori (ASSAY): II. Freshly Sublimated Complex Organic Molecules (COMs) in the Keplerian Disk
本研究通过 ALMA 光谱巡天在 V883 Ori 开普勒盘中识别出 23 种复杂有机分子,发现含氮 COMs 缺失而含氧 COMs 丰富,并揭示其丰度与彗星相当,表明盘内化学演化影响行星形成物质。
2024-11-06 astro-ph.GA astro-ph.SR
Peculiar Disk Substructures Associated with the Young Eruptive Star EX Lupi
本研究利用 ALMA 与 SPHERE 观测在 EX Lupi 周围发现内弧和外环亚结构,表明伴星引力扰动可能连接盘形态与间歇性吸积。
2025-09-30 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Probing the Final Stages of Protoplanetary Disk Evolution with ALMA
星周盘从富含气体的原行星阶段到缺乏气体的碎片阶段的演化还没有得到很好的理解。很明显,磁盘清除进展从内到外在很短的时间尺度和模型的光蒸发经常被用来解释这一点。然而,模型预测的光蒸发率相差两个数量级,导致磁盘清除的最后阶段的时间尺度不确定。光蒸发理论预言,在圆盘清除过程的最后阶段,那些已经停止吸积,但在远离恒星的半径处仍有大量物质的物体。具有红外线过剩的弱线金牛座T星(WTTS)可能处于这种配置中。我们的目标是通过测量年轻(1.8-26.3百万年)WTTS样本的尘埃质量和CO含量来提供观测约束的理论磁盘清除。我们使用ALMA波段6,以获得连续和12 CO(2-1)线通量的24个WTTS已知的红外过剩的恒星样本。我们只在24个WTTS中的4个中检测到连续发射,并且在任何WTTS中都没有12 CO(2-1)发射。对于那些没有检测到连续体的WTTS,它们的年龄和推导出的上限表明它们是碎片盘,这使它们成为已知的最年轻的碎片盘。在那些连续被检测到,三个是可能的光蒸发盘,虽然缺乏CO检测表明严重减少的气体尘埃比。连续探测的低比例意味着,一旦吸积到恒星上停止,大多数尘埃的清除进展非常迅速。大多数具有红外过量的WTTS可能不是处于过渡状态,而是年轻的碎片盘,其尘埃要么是原始的,并且在磁盘清理中幸存下来,要么是第二代起源。
2015-08-17 astro-ph.EP astro-ph.SR
ALMA and VLA Observations of EX Lupi in its Quiescent State
年轻恒星的极端爆发可能是主序前恒星演化的一个常见阶段。这些爆发,由增强的吸积和伴随着增加的光度引起,也可以强烈影响星周环境的演变。我们目前的ALMA和VLA观测EX Lupi,一个典型的爆发系统,在100 GHz,45 GHz和15 GHz。我们使用这些数据,以及档案ALMA 232 GHz的数据,以适应辐射转移模型EX Lupi的拱星盘在其静止状态下,在2008年的极端爆发。最适合的模型显示一个光盘的特征尘埃半径为45 AU和0.01 M $_{\odot}$的总质量。我们的模型表明,颗粒生长的大小至少3毫米的磁盘,可能是由最近的爆发,和一条冰线,向内迁移到$0.2-0.3$ AU后爆发。在15 GHz,我们检测到显着的排放超过预期的热盘排放,我们主要归因于恒星(陀螺仪)同步加速器和自由自由盘排放。总之,这些结果突出了爆发对星周尘埃的共同影响。
2020-09-29 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Does HL Tau Disk Polarization in ALMA Band 3 Come from Radiatively Aligned Grains?
在ALMA时代,(亚)毫米尘埃连续体中的圆盘偏振是一个快速发展的领域。它开辟了令人兴奋的可能性,检测和表征磁场和晶粒生长的磁盘周围的年轻恒星物体。然而,使用偏振探测磁盘属性,它的产生机制必须首先确定。到目前为止,传统的机制,包括磁性排列的晶粒未能解释在大多数磁盘中检测到的偏振模式。这对于ALMA波段3(波长$\sim 3$ mm)中HL Tau的倾斜盘尤其如此,其具有椭圆偏振图案。椭圆图案被认为是尘埃颗粒的偏振发射的证据,这些尘埃颗粒的长轴垂直于辐射通量的方向。我们发现,即使在倾斜的磁盘,如HL头的辐射对齐的晶粒产生一个圆形,而不是椭圆形,偏振模式。椭圆偏振模式可以产生,如果颗粒之间的旋转速度通过黄金机制的尘埃和气体之间的差异,空气动力学对齐。然而,一个强大的方位角变化的偏振强度预计辐射和气动对准,但没有观察到在HL Tau盘在ALMA带3。我们的结论是,这两种机制都不能单独解释的数据和起源的3毫米偏振仍然是一个谜。我们推测,这个谜可能是解决的直接排放和散射的空气动力学排列的颗粒相结合。
2018-11-29 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
The VLA view of the HL Tau Disk - Disk Mass, Grain Evolution, and Early Planet Formation
第一次长基线ALMA活动将年轻恒星HL Tau周围的圆盘分解为一些轴对称的明亮和黑暗环。尽管HL Tau的年龄非常年轻,但这些结构已被解释为(原)行星存在的标志。ALMA图像引发了许多基于盘-行星相互作用,磁驱动盘结构和颗粒演化的理论研究。特别令人感兴趣的是盘的内部,预计类地行星将在那里形成。然而,从HL Tau的这些区域的发射原来是光学厚在所有ALMA波长,防止表面密度分布和粒度分布的推导。在这里,我们提出了最敏感的图像HL头获得的日期与卡尔G。Jansky甚大阵列在7.0毫米波长的空间分辨率相当于ALMA图像。在这样长的波长下,HL Tau的尘埃辐射在光学上是薄的,这使得对内部盘的全面研究成为可能。我们得到一个总盘尘埃质量为0.001 - 0.003兆太阳,这取决于假设的不透明度和磁盘温度。我们的光学薄的数据也表明快速晶粒生长,破碎,并形成致密的团块在磁盘的内部致密的部分。我们的研究结果表明,HL Tau盘实际上可能处于行星形成的早期阶段,行星尚未在间隙中形成,而是在明亮的环中形成。
2016-03-18 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Brown dwarf disks with ALMA: evidence for truncated dust disks in Ophiuchus
对年轻棕矮星周围的盘的性质的研究可以为这些非常低质量的物体的形成以及在它们周围形成行星系统的可能性提供重要线索。根据近红外和中红外研究,褐矮星周围存在温暖的尘埃盘是众所周知的。对寒冷外盘的高角分辨率观测是有限的;我们使用ALMA试图对$ρ$ -Oph恒星形成区的年轻棕矮星进行第一次调查。在我们的样本中,所有17个年轻的棕矮星都是在890 $μ$ m处以$\sim0.\!^{\prime\prime}5$角分辨率连续观测到的。我们的观察的灵敏度被选择用于检测灰尘的$\sim0.5$ M $_\oplus$。我们在11个圆盘中探测到连续辐射($\sim65$占总数的%),估计探测到的圆盘中尘埃的质量范围从$\sim0.5$到$\sim6$ M $_\oplus$。这些盘状质量意味着褐矮星周围的行星形成可能相对罕见,并且在一些褐矮星周围发现的超木星质量伴星可能是双星系统形成的结果。我们发现的证据表明,在$ρ$ -Oph的两个最明亮的磁盘有尖锐的外缘R<~25 AU,在金牛座褐矮星周围的磁盘。这种差异可能表明,$ρ$ -Oph中的不同环境可能导致磁盘属性的显著差异。对棕矮星和太阳质量系统的M $_{disk}$ /M $_\ast$比值的比较也显示了棕矮星可能存在的质量亏损,这可能支持在亚恒星区域动力学截断盘的证据。这些发现仍然是试验性的,需要通过研究褐矮星周围的气体盘和对更大质量恒星周围…
2016-06-23 astro-ph.GA astro-ph.SR
ALMA detects a radial disk wind in DG Tau
目的:我们的目标是利用阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)的高空间分辨率来绘制DG Tau及其磁盘附近分子气体的流型,DG Tau是一个年轻的恒星物体,驱动着一个喷气机和一个分子外流。研究方法:我们使用ALMA在12 CO,13 CO和C18 O的J = 2 - 1转换中的观测来研究DG Tau的开普勒盘和可能与盘和射流有关的流出。结果:我们发现了一个新的风分量以约3.1 km/s的速度在圆盘上方以陡峭的角度(与垂直方向成约25度)径向流动。它延续了速度随离射流轴线距离的增加而减小的趋势(“洋葱状速度结构”)。结论:新成分位于原恒星盘表面附近,可能与光蒸发风有关。
2018-10-29 astro-ph.GA astro-ph.SR
ALMA Detection of Bipolar Outflows: Evidence for Low Mass Star Formation within 1pc of Sgr A*
本文报道了在距Sgr A ~* 约1秒差距的范围内,用亚弧秒和$\sim1.3$ km/s分辨率对$^{13}$ CO、H_(30)$α$和SiO(5-4)谱线进行的深ALMA观测,发现了11个双极外流。这些年轻原恒星的明确特征表现为在恒星形成和早期演化过程中产生的喷流所席卷的致密气体的接近和后退。叶的质量和动量转移率是一致的年轻的原恒星外流发现整个磁盘的星系。外流人口的平均动力年龄估计为$6.5^{+8.1}_{-3.6}\times10^3$岁。恒星的形成速率为$\sim5\times10^{-4}$ \msol \,yr $^{-1}$,假设恒星的平均质量为$\sim0.3$ \msol。这一发现提供了证据,表明恒星的形成发生在非常接近Sgr A* 的云内,可能是由于压缩宿主云的事件,产生了具有足够自引力的凝聚,以抵抗Sgr A* 的潮汐破坏。在过去的几十亿年里,低质量恒星在这个水平上的形成将对银河系中央几个pc的恒星质量预算做出重大贡献。在Sgr A* 的1 pc范围内存在许多密集的分子物质团块,这表明恒星的形成可能发生在外部星系核中的超大质量黑洞附近
2017-11-28 astro-ph.GA astro-ph.SR
ALMA chemical survey of disk-outflow sources in Taurus (ALMA-DOT): I. CO, CS, CN, and H2CO around DG Tau B
行星的化学成分是由形成时原行星盘中各种分子种类的分布所继承的。到目前为止,只有少数磁盘已被成像在多个谱线与高空间分辨率。作为一个小运动的一部分,致力于在金牛座盘流出源的化学特性,我们报告新的ALMA波段6观测与20 au分辨率对嵌入的年轻恒星DG Tau B。连续辐射的图像显示了一个带环的尘埃盘,以及一个领先的螺旋臂。在CO,H2 CO,CS和CN中检测到该盘以及突出的流出空腔,而在SO2,HDO和CH 3OH中未检测到。从背面流出的吸收,我们推断,磁盘发射是光学厚内50金。这种形态解释了为什么没有线发射检测到从这个内部区域,并对尘埃质量的计算和内部气体盘的表征提出了一些限制。来自内200 Au的H_2CO和CS发射主要来自盘,它们的形态非常相似。CN的发射显着不同于其他两个分子,因为它是观察到只有超过150金。这种环状的形态与以前的观察和热化学盘模型的预测是一致的。最后,我们约束了所有分子的圆盘积分柱密度。特别地,我们发现CH 3OH/H2 CO比率必须小于2,使得甲醇未检测仍然与文献中唯一可用的这样的比率(TW Hya中的1.27)一致。
2020-03-03 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Simulated Observations of Young Gravitationally Unstable Protoplanetary Discs
原行星盘的形成和最早期的阶段仍然缺乏观测的限制。ALMA将很快彻底改变这一领域。因此,重要的是提供预测,这将是有价值的解释未来的高灵敏度和高角分辨率观测。在这里,我们提出了模拟ALMA观测的基础上辐射转移建模的一个相对巨大的(0.39 M太阳)自引力盘嵌入在10 M太阳致密的核心,与结构类似的前恒星核心L1544。我们的重点是简单的物种,并得出结论,C17 O 3-2,HCO+ 3-2,OCS 26-25和H2 CO 404-303线可以用来探测光盘结构和运动学在所有尺度。
2013-05-16 astro-ph.SR
ALMA polarimetric studies of rotating jet/disk systems
我们最近获得了年轻系统DG Tau和CW Tau在毫米波段的偏振数据,在以前的高角分辨率研究中已经研究了喷流和盘的旋转特性。其动机是通过确定磁盘表面的磁配置来测试喷气式飞机的磁离心发射模型。然而,这些数据的分析表明,自散射尘埃热辐射占主导地位的偏振模式。它表明,即使没有信息的磁场可以在这种情况下,偏振数据是一个强大的工具,诊断的属性和演化的尘埃在原行星盘。
2018-12-18 astro-ph.GA astro-ph.SR
Near-IR observations of the young star [BHB2007]-1: A sub-stellar companion opening the gap in the disk
行星或亚恒星物体的存在仍然嵌入在它们的原生原行星盘中,这是由盘的子结构如间隙、空腔和螺旋间接提出的。然而,这些同伴很少被发现。我们呈现了年轻恒星[BHB 2007]-1的$J$、$H$、$K_S$和$L^{\prime}$波段的VLT/NACO高对比度图像,在散射光中探测倾斜盘,并揭示了伴星的可能存在。在$L^{\prime}$波段中检测到点源,其空间对应性与互补VLA观测一致。该天体的质量范围为37-47 M $_{Jup}$,位于距中心恒星50天文单位处,位于ALMA最近拍摄的70天文单位大的盘腔内,这在我们的NACO数据中没有(低至20天文单位)。该质量范围与从ALMA腔的尺寸导出的上端兼容。近红外盘的亮度在短轴周围是高度不对称的,南边比北边亮5.5倍。所有波长上的不对称性都是恒定的,这表明这是由于未对准的内部圆盘投射的阴影造成的。原则上,我们探测到的大质量伴星可以解释可能的盘错位,以及NACO和ALMA观测推断的不同空腔大小。伴星的确认和表征将留待今后的观测。
2021-03-05 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR