Оптические характеристики магнито-центробежного дискового ветра в визуальной, ультрафиолетовой и рентгеновской областях спектра

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Приводятся оптические характеристики магнито-центробежного дискового ветра звезд типа Т Тельца, рассчитанные на основе МГД-моделей Сафье (1993). Для темпа истечения в интервале 10-10-10-7 M⊙ в год рассчитаны критические углы, на которых ветер становится непрозрачным в оптическом, ультрафиолетовом и рентгеновском участках спектра. От этих углов зависят освещенность звездой внешних областей протопланетных дисков, участвующих в создании фотоиспаряющегося ветра, а также условия наблюдения молодых звезд в разных диапазонах длин волн. Показано, что на ранних стадиях эволюции звезд типа Т Тельца дисковый ветер способен полностью экранировать звезду и препятствовать прямому освещению периферийных областей дисков как в оптическом, так и в рентгеновском диапазоне. Поглощая бо́льшую часть излучения звезды, дисковый ветер сам становится источником излучения, способным нагревать диск. Показано, что при темпе истечения ≥10-9M⊙ в год доля поглощенного ветром излучения может достигать 60%. При этом значительный вклад в поглощенное излучение могут вносить горячие аккреционные пятна. Это позволяет рассматривать дисковый ветер в качестве важного источника инфракрасного излучения звезд типа Т Тельца.

Full Text

Restricted Access

About the authors

М. А. Альбрант

Санкт-Петербургский государственный университет

Author for correspondence.
Email: vgcrao@mail.ru
Russian Federation, Санкт-Петербург

В. П. Гринин

Санкт-Петербургский государственный университет; Главная (Пулковская) астрономическая обсерватория РАН

Email: vgcrao@mail.ru
Russian Federation, Санкт-Петербург; Санкт-Петербург

Т. А. Ермолаева

Главная (Пулковская) астрономическая обсерватория РАН

Email: vgcrao@mail.ru
Russian Federation, Санкт-Петербург

References

  1. Блэндфорд, Пэйн (R.D. Blandford and D.G. Payne), MNRAS 199, 883 (1982).
  2. Бэнс, Конигл (A. Bans and A. Konigl), Astrophys. J. 758, 100 (2012).
  3. Гарсия Лопез и др. (R. Garcia Lopez, L.V. Tambovtseva, D. Schertl, V.P. Grinin, K.-H. Hofmann, G. Weigelt, and A. Caratti o Garatti), Astrophys. J. 576A, 84G (2015).
  4. Гринин и др. (V.P. Grinin, A.A. Arkharov, O.Yu. Barsunova, S.G. Sergeev, and L.V. Tambovtseva), Astron. Lett. 35, 114 (2009).
  5. Гюдель и др. (M. Güudel et al.), Astron. Astrophys. Rev. 12, 71 (2004).
  6. Додин (A. Dodin), MNRAS 475, 4367D (2018).
  7. Додин и др. (A. Dodin, K. Grankin, S. Lamzin, A. Nadjip, B. Safonov, D. Shakhovskoi, V. Shenavrin, A. Tatarnikov, and O. Vozyakova), MNRAS 482, 5524 (2019).
  8. Дуллемон и др. (C.P. Dullemond, C. Dominik, and A. Natta), Astrophys. J. 560, 957 (2001).
  9. Дуллемон и др. (C. Dullemond, M.E. van den Ancker, B. Acke, and R. van Boekel), Astrophys. J. 594, L47 (2003).
  10. Карделли и др. (J.A. Cardelli, G.C. Clayton, and J.S. Mathis), Astrophys. J. 345, 245 (1989).
  11. Кенигл (A. Konigl), Astrophys. J. 342, 208 (1991).
  12. Кенигл, Пудриц (A. Konigl and R.E. Pudritz), Protostars and Planets, IV (University of Arizona Press; Ed. Mannings V., Boss A.P., Russell S.S., p. 759, 2000).
  13. Кеньон, Хартманн (S.J. Kenyon and L. Hartmann), Astrophys. J. 101, 117 (1995).
  14. Креплин и др. (A. Kreplin, L. Tambovtseva, V. Grinin, S. Kraus, G. Weigelt, and Y. Wang), MNRAS 476, 4520 (2018).
  15. Ламзин (S.A. Lamzin), Astron. Rep. 42, 322 (1998).
  16. Малыгин и др. (M.G. Malygin, R. Kuiper, H. Klahr, C.P. Dullemond, and Th. Henning), Astron. Astrophys. 568, A91 (2014).
  17. Моррисон, Маккаммон (R. Morrison and D. McCammon), Astrophys. J. 270, 119 (1983).
  18. Муцеролле и др. (J. Muzerolle, N. Calvet, and L. Hartmann), Astrophys. J. 550, 944 (2001).
  19. Натта, Уитни (A. Natta and B.A. Whitney), Astron. Astrophys. 364, 633 (2000).
  20. Петров и др. (P.P. Petrov, G.F. Gahm, A.A. Djupvik, E.V. Babina, S.A. Artemenko, and K.N. Grankin), Astron. Astrophys. 577, A73 (2015).
  21. Прейбиш и др. (T. Preibisch, Y. Kim, F. Favata, E.D. Feigelson, E. Flaccomio, K. Getman, G. Micela, S. Sciortino, et al.), Astrophys. J. Suppl. Ser. 160, 401 (2005).
  22. Принсипи и др. (D.A. Principe, G. Sacco, J.H. Kastner, B. Stelzer, and J.M. Alcala), MNRAS 459, 2097 (2016).
  23. Роденкирх и др. (P.J. Rodenkirch, H. Klahr, C. Fendt, and C.P. Dullemond), Astron. Astrophys. 633, A21 (2020).
  24. Романова и др. (M.M. Romanova, G.V. Ustyugova, A.V. Koldoba, and R.V.E. Lovelace ), MNRAS 399, 1802 (2009).
  25. Сафье (P. Safier), Astrophys. J. 408, 115 (1993а).
  26. Сафье (P. Safier), Astrophys. J. 408, 148 (1993б).
  27. Тамбовцева, Гринин (L.V. Tambovtseva and V.P. Grinin), Astron. Lett. 34, 231 (2008).
  28. Телесчи и др. (A. Telleschi, M. Güdel, K.R. Briggs, M. Audard, and F. Palla), Astron. Astrophys. 468, 425 (2007).
  29. Фейгельсон, Монтмерле (E.D. Feigelson and T. Montmerle), Ann. Rev. Astron. Astrophys. 37, 363 (1999).
  30. Феррейра (J. Ferreira), Angular Momentum Transport During Star Formation and Evolution (Ed. P. Hennebelle, C. Charbonnel, EAS Publ. Ser. 62, 169 (2013).
  31. Флаккомио и др. (E. Flaccomio, F. Damiani, G. Micela, S. Sciortino, F.R. Harnden Jr., S.S. Murray, and S.J. Wolk), Astrophys. J. 582, 398 (2003).
  32. Франсиозини и др. (E. Franciosini, R. Pallavicini, and J. Sanz-Forcada), Astron. Astrophys. 446, 501 (2006).
  33. Хартманн и др. (L. Hartmann, G. erczeg, and N. Calvet), Ann. Rev. Astron. Astrophys. 54, 135 (2016).
  34. Холленбах, Горти (D. Hollenbach and U. Gorti), Astrophys. J. 703, 1203 (2009).
  35. Чанг, Гольдрейх (E.I. Chiang and P. Goldreich), Astrophys. J. 490, 368 (1997).
  36. Шенаврин и др. (V.I. Shenavrin, P.P. Petrov, and K.N. Grankin), Inform. Bull. Var. Stars 6143 (2015).
  37. Шнайдер и др. (P.C. Schneider, H.M. Günther, J. Robrade, J.H.M.M. Schmitt, and M. Güdel), Astron. Astrophys. 618, A55 (2018).
  38. Шульман, Гринин (С.Г. Шульман, В.П. Гринин), Письма в Астрон. журн. 45, 435 (2019) [S.G. Shulman and V.P. Grinin, Astron. Lett. 45, 384 (2019)].
  39. Эрколано и др. (B. Ercolano, C.J. Clarke, and J.J. Drake), Astrophys. J. 699, 1639 (2009).
  40. Эрколано, Оуэн (B. Ercolano and J.E. Owen), MNRAS 406, 1553 (2010).
  41. Финдейзен (K. Findeisen, L. Hillenbrand, E. Ofek, D. Levitan, B. Sesar, R Laher, and J. Surace), Astrophys. J. 768, 93 (2013).

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Distribution of gas density in disk wind models at a rate of matter outflow per year.

Download (359KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Absorption in the disk wind (model C) in the band as a function of the outflow rate for four inclinations of the disk plane to the line of sight.

Download (167KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. The two left graphs show the cross-section of the surface for models C and G in the band for four values ​​(shown in the boxes), the right graph compares the surfaces for models C, E and G in the band at per year.

Download (348KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. Surfaces for the G model in the range for two values ​​of .

Download (429KB)
Indexing metadata
6. Fig. 5. Comparison of surfaces for models C and G, in the range .

Download (424KB)
Indexing metadata
7. Fig. 6. Comparison of surface sections for model C, in ranges and for different values ​​of , on the right – three-dimensional images of surfaces .

Download (458KB)
Indexing metadata
8. Fig. 7. Left: comparison of surfaces for model E for three photon energies at /yr. The surfaces for the X-ray range are shown in black: the solid line corresponds to an energy of 0.3 keV, the dotted line to 1.0 keV, and the dash-dotted line to 3.0 keV. Right: three-dimensional image of the surfaces for model E and photon energies of 0.3 and 1.0 keV, at an outflow rate of /yr.

Download (489KB)
Indexing metadata
9. Fig. 8. Fraction of the star's luminosity absorbed in the disk wind in models C and G for four values ​​of the star's effective temperature.

Download (349KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences