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DG Tau B 盘风候选体的 JWST 研究:I —— 概览与嵌套的 H$_2$/CO 外流

太阳与恒星天体物理 2024-08-21 v1

摘要

外流对原行星盘和行星形成的起源与影响是关键的开放性问题。DG Tau B 是一颗带有结构化盘和显著旋转锥形 CO 外流的 Class I 原恒星,最近被 ALMA 确定为最佳的 MHD 盘风候选体之一,是研究这些现象的理想目标。我们的目标是分析介于快速轴向喷流和更宽分子 CO 外流之间的外流成分,以区分其起源的不同情景(辐照/激波盘风或扫积物质)。利用来自 JWST NIRSpec-IFU、NIRCam 和 SINFONI/VLT 的观测数据,我们研究了红移外流瓣 H2_2 发射线的形态、运动学和激发条件。我们发现外流呈洋葱状结构,温度、速度和准直度向流轴方向递增。红移 H2_2 发射揭示了一个嵌套在 CO 外流内部的狭窄锥形空腔,源自内盘区域(< 6 au)。H2_2 壳层表现出恒定的垂直速度(\simeq22 km/s),是 CO 流的两倍快,平均质量通量为 M˙\dot{M}(H2_2) = 3e-11 M_\odot/yr,显著低于喷流和 CO 的值,表明 H2_2 丰度较低。H2_2/CO 外流的整体分层结构与 MHD 盘风情景一致,其中热 H2_2 可能追踪了源自盘内 0.2-0.4 au 发射半径的风的内部致密光解层。包括 MIRI 观测在内的进一步分析将为 DG Tau B 中观测到的 H2_2 激发机制和分层外流的起源提供更多见解。

关键词

引用

@article{arxiv.2403.19400,
  title  = {JWST study of the DG Tau B disk wind candidate: I -- Overview and Nested H$_2$/CO outflows},
  author = {Valentin Delabrosse and Catherine Dougados and Sylvie Cabrit and Benoit Tabone and Lukasz Tychoniec and Tom Ray and Linda Podio and Melissa McClure},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2403.19400},
  year   = {2024}
}

备注

23 pages, 21 figures, 2 tables, submitted and reviewed to A&A