exoALMA XXI：垂直流动的形态与动力学
地球与行星天体物理
2026-03-16 v1
摘要
垂直气流，如风和纬向循环，是原始盘过程的自然结果，在行星形成的最初阶段发挥关键作用。我们分析了来自exoALMA大型计划的14个盘中的垂直气动力学，专注于12CO J=3-2和13CO J=3-2发射线。使用discminer对圆盘的圆盘速度场进行建模，我们提取线-of-sight速度残差并测量气体的径向和垂直分量。大多数盘中检测到垂直运动。出现两种模式：(1) 振荡性上下流动，可能与不稳定性有关；(2) 从向下运动向向上运动的转换，我们将其解释为盘风的基座。在大多数情况下，速度振幅为几厘米/秒。然而，MWC758和CQ Tau两个盘中显示出残差图中出现的两种螺旋速度特征，红移和蓝移，我们将其解释为垂直速度可达350米/秒(0.7 Cs)，与偏心盘中的气体运动一致。在MWC758的外侧盘中还检测到快速向上运动(最高可达500米/秒；1.8 Cs)。来自(magneto)hydro动力学仿真的合成观测验证了我们方法的可靠性。虽然强分子风在12CO和13CO中似乎相对较少，但我们的研究表明，当由深层高光谱分辨率数据所追踪时，原始盘表现出普遍的垂直流动。然而，他们的整体速度结构高度复杂，阻止我们识别贯穿所有盘的统一、支配性物理机制驱动垂直运动，因此需要进一步的理论探讨。
关键词
引用
@article{arxiv.2603.12861,
title = {exoALMA XXI: The Morphology and Dynamics of Vertical Flows},
author = {Myriam Benisty and Andres F. Izquierdo and Jochen Stadler and Maria Galloway-Sprietsma and Stefano Facchini and Andrew J. Winter and Jaehan Bae and Misato Fukagawa and Richard Teague and Christophe Pinte and Sean M. Andrews and Marcelo Barraza-Alfaro and Gianni Cataldi and Pietro Curone and Ian Czekala and Daniele Fasano and Mario Flock and Himanshi Garg and Jane Huang and John D. Ilee and Kazuhiro Kanagawa and Jensen Lawrence and Geoffroy Lesur and Giuseppe Lodato and Cristiano Longarini and Ryan A. Loomis and Francois Menard and Ryuta Orihara and Daniel J. Price and Giovanni Rosotti and Gaylor Wafflard-Fernandez and David J. Wilner and Lisa Wolfer and Hsi-Wei Yen and Tomohiro C. Yoshida and Brianna Zawadzki},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.12861},
year = {2026}
}
备注
Accepted in ApJ Letters