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DG Tau 禁戒发射线低速分量的变化性

太阳与恒星天体物理 2025-11-26 v1

摘要

光学禁戒发射线(FELs)来自具有长辐射衰减时间的跃迁,需要原子间碰撞罕见的低密度气体。它们产生于年轻恒星体驱动的外流中。这些线追踪不同的速度分量,包括低速分量(LVC),后者可能正在追踪磁流体动力学(MHD)或光蒸发(PE)风。我们研究了恒星 DG Tau 的喷流和 LVC,其喷流速度自 2006 年以来有所下降。我们旨在通过研究随时间的光谱和空间变化,调查高速喷流与 LVC 之间的联系,并阐明 LVC 起源于 MHD 还是 PE 风。利用运动学拟合和光谱天体测量学,我们分析了跨越约 18 年的三个历元的光谱。从 2003 年到 2021 年约 100 km/s 的速度下降与已知的喷流减速一致。对 [O I] λ\lambda6300、[O I] λ\lambda5577 和 [S II] λ\lambda6731 线的拟合揭示了复杂的 FEL 轮廓,包含多达六个蓝移分量和一个红移翼,与 Chou 等人(2025)的结果一致。我们观察到三个 LVC 子分量(LVC-H、LVC-M 和 LVC-L),分别与被卷入的喷流物质、盘风和致密的上层盘大气一致。虽然喷流分量随时间变化,但 LVC 保持相当稳定,各子分量的相对亮度有所变化。结果无法区分 LVC 起源于 MHD 还是 PE 风。在没有喷流贡献的 [O I] λ\lambda5577 中,对 LVC-M 的去投影高度设定了小于 2 au 的限制。这支持了盘风,并可能倾向于 MHD 风的起源。LVC-M 近乎恒定的峰值速度需要在喷流和 MHD 风共同起源的背景下进一步研究。未来的工作需要具有更高光谱分辨率和时间分辨率的观测,以解析混合分量并检查喷流和 LVC 变化之间可能的时间滞后。

关键词

引用

@article{arxiv.2509.19256,
  title  = {Variability of the DG Tau Forbidden Emission Line Low Velocity Component},
  author = {Noah Otten and Emma Whelan and Yu-Ru Chou and Michihiro Takami and Aisling Murphy and Andrea Banzatti},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2509.19256},
  year   = {2025}
}

备注

9 pages. 4 figures. 3 tables. Accepted to Astronomy and Astrophysics on 22/09/2025