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原恒星的双星性影响着星盘和行星的演化

摘要

在所有与太阳相似的恒星中,有近一半是双星或多星系统1这可能会影响恒星及其原行星盘在其早期阶段的演化。NGC 1333-IRAS2A是一个年轻的0级低质量原恒星系统,位于英仙座分子云中2.已知它驱动两个两极喷流,这两个喷流在天空中几乎相互垂直3.,4并通过长波长连续体观测分解为二元组分,即VLA1和VLA25.在这里,我们报告了一系列分子物种的空间和光谱分辨率观测。我们将这些数据与详细的磁流体动力学模拟进行了比较:比较表明,在环绕恒星的圆盘上,不均匀的吸积发生在偶发性的爆发中,驱动着摆动的射流。我们得出的结论是,双重性和多重性通常强烈地影响着新兴恒星的性质,以及原行星盘的物理和化学结构,因此可能影响任何新兴行星系统。

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图1:向ngc1333 - iras2a方向连续发射热尘。
图2:不同分子围绕VLA1的9个跃迁的速度图。
图3:模拟双星的演化。
图4:四向径向速度结构示意图。

数据可用性

在当前研究期间生成和/或分析的数据集可在ALMA档案中获得,https://almascience.nrao.edu/alma-data/archive如果有合理的要求,通讯作者也可以提供。

代码的可用性

本研究中使用的MHD和重力求解器与可在https://bitbucket.org/rteyssie/ramses.在哥本哈根发展的与恒星形成相关的数值方法在参考文献中有描述。31

参考文献

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下载参考

确认

本文使用了以下ALMA数据:ADS/ jaao .ALMA#2018.1.00427.S。ALMA是欧洲南方天文台(ESO;代表其成员国),国家科学联合会(NSF;美国)和国家自然科学研究所(NINS;日本),与加拿大国家研究委员会(NRC;加拿大),科技部和中央研究院天文与天体物理研究所(MOST和ASIAA;台湾)和韩国天文与空间科学研究所(KASI;大韩民国),与智利共和国合作。联合ALMA天文台由ESO、联合大学公司/国家射电天文台(AUI/NRAO)和日本国家天文台(NAOJ)运营。我们感谢欧洲先进计算伙伴关系(PRACE)授予我们访问法国GENCI@CEA的居里夫人的权限。 Resources at the University of Copenhagen high-performance computing centre were used to carry out the data analysis and part of the modelling. J.K.J. acknowledges support from the Independent Research Fund Denmark (grant number DFF0135-00123B). R.L.K. received funding from the European Union’s Horizon 2020 research and innovation programme under the Marie Sklodowska-Curie grant agreement no. 847523 ‘INTERACTIONS’. D.H. acknowledges support from the EACOA Fellowship from the East Asian Core Observatories Association. D.H. is supported by the Centre for Informatics and Computation in Astronomy (CICA) and grant number 110J0353I9 from the Ministry of Education of Taiwan. T.H. and R.L.K. acknowledge support from the Independent Research Fund Denmark through grant no. DFF8021-00350B. The research of L.E.K. is supported by a grant from VILLUM FONDEN (grant number 19127).

作者信息

作者及隶属关系

作者

贡献

j.k.j.、L.E.K.和E.A.B.设计了ALMA方案。D.H.和j.k.j校准并分析了观测结果。R.L.K.和T.H.执行并分析了MHD模拟。所有作者都对论文的比较和讨论以及写作做出了贡献。

相应的作者

对应到杰斯·k·约根森

道德声明

相互竞争的利益

作者声明没有利益竞争。

同行评审

同行评审信息

自然感谢Dominique Segura-Cox和另一位匿名审稿人对这项工作的同行评议所做的贡献。

额外的信息

出版商的注意施普林格自然对出版的地图和机构从属关系中的管辖权主张保持中立。

扩展的数据图形和表格

扩展数据图1低速下一氧化硅发射的通道图。

每个面板显示了超过2公里的综合排放−1在右上角给出的间隔。在综合图中,等高线以3σ为阶跃给出。从先前CO观测得到的两个喷流的方向和极性5由箭头表示。尘埃连续体发射被视为灰度背景图像。

扩展数据图2高速下一氧化硅发射的通道图。

如Fig。1适用于20至40公里的高速−1相对于系统速度。

扩展数据图3模拟速度矩-1图。

面板显示了与FWHM半径为18 au的高斯光束卷积的密度加权径向速度图(由第一个面板右上方的洋红色圆圈标注)。该图显示了再现四极径向速度结构的九个最佳投影。等高线标注了从10开始的对数间隔的箱子中沿着视线积分的列密度24到1027厘米−2

扩展数据图4模拟密度投影。

沿x,y而且z轴的深度为2000金的密度。向量场表示密度加权速度。所选时间是在主构件周围发现四极RV结构时。左上方面板中的白框表示扩展数据图中显示的RV地图的图像大小。3.

扩展数据图5 VLA2附近的一氧化硅排放。

作为扩展数据图。2但放大速度在20到30公里之间−1在1公里内−1在间隔和尺度上,可以看到来自VLA2的射流蓝移部分。

扩展数据图6二氧化硫排放通道图。

如扩展数据图。1,2但说明了VLA1外流对二氧化硫(SO2),如图所示。2

扩展数据表1用于与观测值匹配的快照的模型属性
扩展数据表2光谱设置

补充信息

报告总结

同行评审文件

41586 _2022_4659_moesm3_esm.mov

补充视频1(B1_08_1080C.mov):表示原双星的MHD模拟B1*的视频.这个视频展示了密度投影x,y而且z模拟域B1*的轴。投影速度用白色箭头表示,星点用青色和洋红色叉表示。视频中包含了注释,强调发射的流出物随着双星轨道运动而移动,而几个吸积流供养着原双星。在模拟45000年的时间里,视频突出显示了一个丝状桥,它是由星周附近的恒星相互作用产生的,并由轨道运动伸展开来。

41586 _2022_4659_moesm4_esm.mov

补充视频2(B1_1080C.mov):表示原双星MHD模拟B1的视频.与补充视频1相同,但用于模拟B1。在52000年的模拟时间里,高亮显示了一座桥。

41586 _2022_4659_moesm5_esm.mov

补充视频3(B2_1080C.mov):表示原双星MHD模拟B2的视频.与补充视频1相同,但用于模拟B2。在模拟9.9万年的时间里,一座桥被突出显示。

41586 _2022_4659_moesm6_esm.mov

补充视频4(B3_1080C.mov):表示原恒星双星MHD模拟B3的视频.与补充视频1相同,但用于模拟B3。在模拟5万年的时间里,一座桥被突出显示。

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引用本文

Jørgensen, J.K, Kuruwita, R.L, Harsono, D。et al。原恒星的双星性影响着星盘和行星的演化。自然606, 272-275(2022)。https://doi.org/10.1038/s41586-022-04659-4

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  • DOIhttps://doi.org/10.1038/s41586-022-04659-4

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