环双星盘中线性翘曲的观测特征

近年来，越来越多的观测研究暗示原行星盘中存在翘曲，然而对翘曲盘观测诊断的全面描述一直缺失。我们进行了一系列三维光滑粒子流体动力学（SPH）模拟，并结合三维辐射转移计算，研究环双星盘中翘曲的可观测性，这类盘的平面相对于中心双星的轨道平面是倾斜的。我们的数值流体动力学模拟证实了先前关于翘曲结构对粘滞性及双星与盘初始错位依赖性的分析结果。为研究翘曲的观测特征，我们计算了近红外和亚毫米波段的连续谱图像，以及亚毫米波段 CO 纯转动跃迁的图像。翘曲的环双星盘在近红外散射光图像以及亚毫米波段光学厚的气体谱线中均显示出表面亮度不对称性。这种不对称性是由盘内部翘曲区域的自遮蔽造成的，因此不对称性的强度取决于翘曲的程度。从谱线观测导出的投影速度场显示出特征性的偏离、扭曲以及旋转曲线斜率相对于未受扰动盘的变化。在极端情况下，盘内某个特征半径以内甚至会出现旋转方向改变的现象。翘曲运动学特征的强度随倾角增大而减弱。所有翘曲特征的强度均随粘滞性降低而减弱。