exoALMA I. 科学目标、项目设计与数据产品

星体形成是一个动态的过程，需将气体、尘埃输送、浓缩并消纳，以形成首颗行星状体和核心。凭借对气候和光谱分辨率极高、灵敏度前所未有的观测，现已有可能对行星形成环境进行细致探测。为此，exoALMA大型项目针对十五个直径范围从${\sim}1\arcsec$到${\sim}7\arcsec$的大型原行星盘进行观测，绘制了气体和尘埃分布。对${}^{12}$CO J=3-2、${}^{13}$CO J=3-2和CS J=7-6分子发射进行高角（${\sim}~0\farcs15$）和高光谱（${\sim}~100~{\rm m\,s^{-1}}$）分辨率成像，实现单个通道的面积亮度温度灵敏度为${\sim}1.5$~K；同时在90mas分辨率下成像330~GHz连续光谱，实现点源灵敏度为${\sim}\,40~\mu{\rm Jy~beam^{-1}}$。这些观测构成了目前为止最深入的原行星盘观测之一。在所有但一个盘中均发现了广泛的次结构，这些次结构由尘埃连续光谱和分子线发射均衡跟踪。此外，分子发射允许以极高精度（不确定度约为$10~{\rm m\,s^{-1}}$）绘制盘的速度结构，揭示了所有源中各种运动扰动。从这一样本来看，可以明确的是，当以细致方式观察时，所有盘都表现出表明活跃的动力学处理正在发生的物理和动力学次结构，这可能由年轻、嵌入行星、大尺度（磁）流体力学不稳定性或风暴引起。