The transition of polarized dust thermal emission from the protostellar envelope to the disc scale
Notice bibliographique
Résumé
ABSTRACT Polarized dust continuum emission has been observed with Atacama Large Millimeter/submillimeter Array in an increasing number of deeply embedded protostellar systems. It generally shows a sharp transition going from the protostellar envelope to the disc scale, with the polarization fraction typically dropping from ${\sim } 5{{\ \rm per\ cent}}$ to ${\sim } 1{{\ \rm per\ cent}}$ and the inferred magnetic field orientations becoming more aligned with the major axis of the system. We quantitatively investigate these observational trends using a sample of protostars in the Perseus molecular cloud and compare these features with a non-ideal magnetohydrodynamic disc formation simulation. We find that the gas density increases faster than the magnetic field strength in the transition from the envelope to the disc scale, which makes it more difficult to magnetically align the grains on the disc scale. Specifically, to produce the observed ${\sim } 1{{\ \rm per\ cent}}$ polarization at ${\sim } 100\, \mathrm{au}$ scale via grains aligned with the B-field, even relatively small grains of $1\, \mathrm{\mu m}$ in size need to have their magnetic susceptibilities significantly enhanced (by a factor of ∼20) over the standard value, potentially through superparamagnetic inclusions. This requirement is more stringent for larger grains, with the enhancement factor increasing linearly with the grain size, reaching ∼2 × 104 for millimetre-sized grains. Even if the required enhancement can be achieved, the resulting inferred magnetic field orientation in the simulation does not show a preference for the major axis, which is inconsistent with the observed pattern. We thus conclude that the observed trends are best described by the model where the polarization on the envelope scale is dominated by magnetically aligned grains and that on the disc scale by scattering.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».