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利用ALMA揭示0类原恒星盘的动力学

太阳与恒星天体物理 2016-04-20 v2 星系天体物理

摘要

我们展示了利用ALMA对0类(Class 0)阶段开普勒式原恒星盘进行合成观测,研究分子示踪物如 13^{13}CO、C18^{18}O、HCO+^+、H13^{13}CO+^+、N2_2H+^+ 和 H2_2CO 的发射。我们对低质量和中等质量原恒星周围盘的发射进行建模。我们表明,在最佳观测条件下,ALMA能够在原恒星演化的最早阶段探测到这些盘,尽管发射通常集中在最内侧50 AU。因此,几角分率(几0.1角秒)的分辨率可能太低而无法探测0类天体的开普勒盘。我们还证明,对于边缘朝外的盘,在最佳条件下可识别开普勒旋转特征,并由此推断原恒星质量。为此我们引入了一种新方法,使我们能以比以往更高的保真度确定原恒星质量。此外,我们表明即使对于强倾斜的盘也能揭示开普勒旋转,且ALMA应能在正面对盘中探测到可能的碎裂迹象。为了给未来ALMA观测提供指导,我们研究了变化的观测条件和源距离的影响。我们表明,即使在中等天气条件下,利用2小时观测时间和0.1"分辨率也可以在倾斜盘中探测开普勒旋转。此外,我们证明在最佳条件下,中等质量原恒星周围的开普勒盘应可在kpc距离内被探测到。

关键词

引用

@article{arxiv.1601.02384,
  title  = {Revealing the dynamics of Class 0 protostellar discs with ALMA},
  author = {D. Seifried and Á. Sánchez-Monge and S. Walch and R. Banerjee},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1601.02384},
  year   = {2016}
}

备注

17 pages, 17 figures, accepted for publication by MNRAS