若い星からの円盤降着と質量損失

本論文では、広範囲の赤外超過を示す42個のT Tauri星の分光データを解析することにより、若い星からの質量流出が星周円盤とどのように関連しているかを調査する。高分解能4 mスペクトルから各星の可視光超過連続光（ベイリング）を測定し、地球の夜光放射、光球吸収線、地球大気吸収線による汚染のない禁制線プロファイルを抽出する。ベイリングフラックスと既存の赤外線測光を組み合わせることで、ベイリングが著しい星について初めて赤化と恒星光度を推定することが可能となった。これらの天体の恒星光度の新たな推定値は、降着率が最も高い星がサンプルの中で最も若いことを示している。本サンプル中の星において、禁制線放射、ベイリング、近赤外色超過の間には1対1の対応関係が存在する。光学的に厚く、かつ星表面から数恒星半径以内まで内側に伸びている若い星の周りの円盤はすべて、実際には降着円盤であり、禁制線放射を示す。O I λ6300、O I λ5577、- S II λ6731、およびN II λ6583の残差禁制線プロファイルは、104から108 cm-3に及ぶ臨界密度を表している。我々は、これらの禁制線のそれぞれにおいて、2つの異なる速度成分の光度と輝線比を決定した。高速度成分は高密度のステラージェットに類似しているが、観測された輝線比を説明するには単一の衝撃波以上のものが必要である。高速度成分の光度は、ほとんどの星で10-8〜10-10 Msun yr-1の質量損失率を示し、ベイリングフラックスから導出された円盤降着率は10-6〜10-8 Msun yr-1である。質量流出率と質量降着率には相関がある。質量降着率に対する質量流出率の比率は禁制線光度の解釈方法に依存するが、大部分の古典的T Tauri星ではおそらく∼0.01である。低速度成分は高速度成分よりも高密度の領域に由来し、わずかな負の視線速度（∼-5 km s-1）によって特徴づけられ、円盤風または磁気降着柱に関連している可能性がある。速度シフトは臨界密度が最も低い禁制線で最大となり、低速度成分が円盤表面から離れるにつれて加速していることを示唆している。低速度成分がケプラー回転する円盤の表面で発生している場合、観測されたプロファイルは円盤の表面輝度が∼r-2.2として減少することを示唆している。