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经典T Tauri星氢和氦发射线轮廓的多维模型:方法、检验与示例

太阳与恒星天体物理 2015-05-27 v2

摘要

我们提出了经典T Tauri星(CTTS)的吸积流和外流中形成的氢和氦谱线轮廓的多维非局部热动平衡(non-LTE)辐射转移模型。使用辐射转移代码TORUS在Sobolev近似假设下进行的统计平衡计算已得到改进,纳入了He I和He II能级。这使得我们能够通过同时模拟稳健的星风诊断线He I (10830)和吸积诊断线(如Pa-beta、Br-gamma和He I (5876))来探测CTTS内星风的物理条件。该代码已在1维和2维问题中进行了检验,我们证明其结果与已有代码一致。我们将该模型应用于CTTS的复杂流几何结构。使用以下组合计算了示例模型轮廓:(1) 磁层吸积和盘风,以及 (2) 磁层吸积和星风。在两种情况下,模型产生的谱线轮廓在定性上与观测结果相似。我们的模型与以下情景一致:观测中看到的He I (10830)的窄蓝移吸收分量由盘风引起,而更宽的蓝移吸收分量(P-Cygni轮廓)由双极星风引起。然而,对于星风和磁层在“发射”分量中的相对重要性,我们没有很强的约束。我们的初步计算表明,基于氢线强度,盘风、星风和磁层的温度不能远高于约10,000 K。在这些低温下,我们发现高能光子(例如X射线)的光电离对于产生He I (10830)发射以及产生蓝移吸收分量是必要的。

关键词

引用

@article{arxiv.1102.0828,
  title  = {Multidimensional models of hydrogen and helium emission line profiles for classical T Tauri Stars: method, tests and examples},
  author = {Ryuichi Kurosawa and Marina M. Romanova and Tim J. Harries},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1102.0828},
  year   = {2015}
}

备注

18 pages, 12 figures, accepted for publication in MNRAS