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赫歇尔(Herschel)卫星对蝘蜓座η星协中星周盘的光电阵列相机与分光仪(PACS)观测

DOI:10.1051/0004-6361/201526584 期刊:Astronomy & Astrophysics 出版年份:2015 更新时间:2025-09-22 22:48:47
摘要: 背景:原行星盘是行星的诞生地。研究原行星盘是约束行星形成理论的关键。通过观测不同年龄星协中的尘埃和气体,我们可以研究这些盘的演化、其清除时间尺度以及物理和几何特性。恒星星协η Cha十分特殊;部分成员在约700万年的较晚年龄仍保留着可检测量的盘内气体,使其成为太阳附近最有趣的年轻恒星星协之一。 目标:我们重点研究η Cha年轻星团中原行星盘和过渡盘中尘埃与气体的特性,尤其致力于解释导致该星团在约700万年年龄仍保持高盘探测率及显著红外超量的特殊现象。 方法:我们使用赫歇尔PACS仪器对η Cha星协17个成员进行测光模式和谱线光谱模式观测,其中部分成员还采用范围光谱模式观测。观测追踪了63.18和63.32微米处的[OI]与H2O辐射,以及范围模式观测系统在不同波长下的CO、OH、CH+和[CII]辐射。测光观测用于构建从光学到远红外的完整光谱能量分布(SED)。我们还分析了高信噪比的多历元高分辨率光学光谱,以研究源的多重性并寻找更多气体(吸积)和外流指标。 结果:在70微米观测的15个源中检测到4个,100微米6个中检测到4个,160微米16个中检测到6个。仅RECX 15(J0843.3-7905)一个系统在63微米显示[OI]辐射,其余均未在任何其他波长显示远红外谱线辐射。RECX 15的[OI]辐射表明存在外流,但该辐射未呈现延展特征。我们研究了η Cha成员的Hα辐射,得出RECX 4、5、9、11和15至少在一个历元处于活跃吸积状态。 结论:η Cha星盘中SED形态多样,既有类似金牛座和上天蝎座的形态,也有超过金牛座中值SED的源。此外,RECX 3和RECX 4的SED具有典型碎片盘特征。η Cha的[OI]探测率低于金牛座和Cha II等年轻区域,显示出演化趋势。缺乏[OI]辐射与中等红外超量值,可通过长寿命扁平几何结构盘、低紫外通量耀斑盘或两者结合情景来解释。
作者: P. Riviere-Marichalar,P. Elliott,I. Rebollido,A. Bayo,A. Ribas,B. Merín,I. Kamp,W. R. F. Dent,B. Montesinos
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研究概述 实验方案 设备清单

研究ηCha年轻星团中原行星盘和过渡盘中尘埃与气体的特性,重点解释为何该星团在约700万年的年龄阶段会呈现异常高的盘面探测率及显著的红外超量现象。

该研究揭示了ηCha星团中盘状结构的多样性,包括原始盘、过渡盘和碎片盘。低[OI]探测比例表明存在演化趋势,可能源于盘几何结构扁平化或紫外辐射通量较低。部分成员星的吸积过程呈间歇性特征,且未在任何光谱双星周围发现盘状结构。

η Cha星团成员的普查可能不完整,从而影响盘面比例的计算。PACS的空间分辨率限制了对延展辐射的探测。吸积指标的变化和恒星参数的不确定性可能会对结果产生影响。

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