对低质量原恒星盘包层与大质量原恒星包层的 CN 塞曼效应观测进行建模

我们使用 POLARIS 辐射传输代码，针对两类原恒星包层的磁流体力学模拟，产生了 CN $J = 1 - 0$ 分子谱线跃迁的圆偏振塞曼发射图。第一个模型是一个低质量盘包层系统（盒子长度 $L = 200\text{ au}$），第二个模型是一个大质量原恒星的包层（$L = 10^4\text{ au}$），其中包含原恒星风和 CN 增强的外流壳层。我们对模拟发射图中每个探测器像素位置计算了速度积分的 Stokes $I$ 和 $V$，以及由此得出的 $V/I$ 偏振百分比。我们的结果表明，两类原恒星环境原则上都可以被当前的圆偏振仪器所探测，其中各自都包含大片包层区域，其偏振百分比超过了阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, ALMA）圆偏振实验 1.8% 的标称灵敏度极限。在两个系统中，高偏振（$\gtrsim$1.8%）像素倾向于出现在距离中心恒星中等距离处，且该处 CN 发射的线心光学深度处于适度光学薄（$\tau_{LC} \sim 0.1-1$）的状态。此外，我们计算的 $V/I$ 值大致与密度加权的视线平均磁场强度成正比，这表明塞曼观测可以有效地诊断包层尺度上的磁场强度。我们还发现，具有较大 $V/I$ 的像素优先与速度积分 $V$ 绝对值也较大的位置共定位，这表明偏振百分比有利的区域在原始信号方面同样是有利的。