Physical and Chemical Characterization of GY 91’s Multi-ringed Protostellar Disk with ALMA

Abstract GY 91, commonly categorized as a Class I young stellar object, is notable for disk dust substructures that have been hypothesized to trace early planet formation. Using the Atacama Large Millimeter/submillimeter Array 12 m and Atacama Compact Array, we present new Band 7 dust continuum and molecular line observations of GY 91 at an angular resolution of <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" overflow="scroll"> <mml:mo>∼</mml:mo> <mml:mn>0</mml:mn> <mml:mover accent="true"> <mml:mrow> <mml:mi>.</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi>″</mml:mi> </mml:mrow> </mml:mover> <mml:mn>3</mml:mn> </mml:math> (40 au). We report detections of CS J = 6–5, N 2 H + J = 3–2, C 18 O J = 3–2, H 2 CS <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" overflow="scroll"> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi>J</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi>K</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi>a</mml:mi> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mo>,</mml:mo> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi>K</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi>c</mml:mi> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mo>=</mml:mo> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mn>8</mml:mn> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn>1</mml:mn> <mml:mo>,</mml:mo> <mml:mn>7</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mo>−</mml:mo> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mn>7</mml:mn> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn>1</mml:mn> <mml:mo>,</mml:mo> <mml:mn>6</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:math> , H 2 CO <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" overflow="scroll"> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi>J</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi>K</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi>a</mml:mi> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mo>,</mml:mo> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi>K</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi>c</mml:mi> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mo>=</mml:mo> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mn>4</mml:mn> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn>0</mml:mn> <mml:mo>,</mml:mo> <mml:mn>4</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mo>−</mml:mo> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mn>3</mml:mn> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn>0</mml:mn> <mml:mo>,</mml:mo> <mml:mn>3</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:math> , and H 2 CO <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" overflow="scroll"> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi>J</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi>K</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi>a</mml:mi> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mo>,</mml:mo> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi>K</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi>c</mml:mi> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mo>=</mml:mo> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mn>4</mml:mn> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn>2</mml:mn> <mml:mo>,</mml:mo> <mml:mn>3</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mo>−</mml:mo> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mn>3</mml:mn> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn>2</mml:mn> <mml:mo>,</mml:mo> <mml:mn>2</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:math> , as well as a tentative detection of 13 C 18 O J = 3–2. We observe azimuthal asymmetry in CS and H 2 CS emission, as well as radially structured H 2 CO 4 0,4 –3 0,3 emission outside the dust continuum. C 18 O and H 2 CO 4 0,4 –3 0,3 show significant cloud contamination, while CS and N 2 H + are good tracers of Keplerian rotation originating from the disk. Envelope emission does not appear to contribute significantly either to the continuum or molecular line observations. GY 91’s chemical properties appear in large part to resemble those of Clas

Authors

Institutions

Publication Details

Journal
The Astrophysical Journal
Published
2026-03-11
DOI
https://doi.org/10.3847/1538-4357/ae3e8c
Primary Topic
Astrophysics and Star Formation Studies
Type
article
Field-Weighted Citation Impact
0.00
Controls
|||
ALL TIME
JAN
FEB
MAR
APR
MAY
JUN
JUL
AUG
SEP
OCT
article

Physical and Chemical Characterization of GY 91’s Multi-ringed Protostellar Disk with ALMA

Karin I. Öberg, David J. Wilner, J. Bae, Feng Long et al.
The Astrophysical Journal
Astrophysics and Star Formation Studies
article

Physical and Chemical Characterization of GY 91’s Multi-ringed Protostellar Disk with ALMA

Karin I. Öberg, David J. Wilner, J. Bae, Feng Long, F. Ménard, R. Le Gal, Leon Trapman, Sean M. Andrews, Richard Teague, Jane Huang, Sally D. Jiang, Charles J. Law, Ian Czekala, Yuri Aikawa, Ke Zhang, Chunhua Qi, Edwin A. Bergin
article en

Abstract

Abstract GY 91, commonly categorized as a Class I young stellar object, is notable for disk dust substructures that have been hypothesized to trace early planet formation. Using the Atacama Large Millimeter/submillimeter Array 12 m and Atacama Compact Array, we present new Band 7 dust continuum and molecular line observations of GY 91 at an angular resolution of <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" overflow="scroll"> <mml:mo>∼</mml:mo> <mml:mn>0</mml:mn> <mml:mover accent="true"> <mml:mrow> <mml:mi>.</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi>″</mml:mi> </mml:mrow> </mml:mover> <mml:mn>3</mml:mn> </mml:math> (40 au). We report detections of CS J = 6–5, N 2 H + J = 3–2, C 18 O J = 3–2, H 2 CS <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" overflow="scroll"> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi>J</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi>K</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi>a</mml:mi> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mo>,</mml:mo> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi>K</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi>c</mml:mi> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mo>=</mml:mo> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mn>8</mml:mn> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn>1</mml:mn> <mml:mo>,</mml:mo> <mml:mn>7</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mo>−</mml:mo> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mn>7</mml:mn> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn>1</mml:mn> <mml:mo>,</mml:mo> <mml:mn>6</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:math> , H 2 CO <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" overflow="scroll"> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi>J</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi>K</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi>a</mml:mi> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mo>,</mml:mo> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi>K</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi>c</mml:mi> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mo>=</mml:mo> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mn>4</mml:mn> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn>0</mml:mn> <mml:mo>,</mml:mo> <mml:mn>4</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mo>−</mml:mo> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mn>3</mml:mn> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn>0</mml:mn> <mml:mo>,</mml:mo> <mml:mn>3</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:math> , and H 2 CO <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" overflow="scroll"> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi>J</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi>K</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi>a</mml:mi> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mo>,</mml:mo> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi>K</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi>c</mml:mi> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mo>=</mml:mo> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mn>4</mml:mn> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn>2</mml:mn> <mml:mo>,</mml:mo> <mml:mn>3</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mo>−</mml:mo> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mn>3</mml:mn> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn>2</mml:mn> <mml:mo>,</mml:mo> <mml:mn>2</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:math> , as well as a tentative detection of 13 C 18 O J = 3–2. We observe azimuthal asymmetry in CS and H 2 CS emission, as well as radially structured H 2 CO 4 0,4 –3 0,3 emission outside the dust continuum. C 18 O and H 2 CO 4 0,4 –3 0,3 show significant cloud contamination, while CS and N 2 H + are good tracers of Keplerian rotation originating from the disk. Envelope emission does not appear to contribute significantly either to the continuum or molecular line observations. GY 91’s chemical properties appear in large part to resemble those of Clas

The Astrophysical JournalVol. 1000(1)
Boston University (US), Centre National de la Recherche Scientifique (FR), University of Wisconsin–Madison (US), University of Arizona (US), University of St Andrews (GB), Peking University (CN), University of Michigan (US), University of Florida (US), Institut de Radioastronomie Millimétrique (FR), Kavli Institute for Theoretical Sciences (CN), Center for Astrophysics Harvard & Smithsonian (US), University of Virginia (US), Massachusetts Institute of Technology (US), The University of Tokyo (JP), Columbia University (US), Université Grenoble Alpes (FR)
Openalex Percentile: Top 29%
Astrophysics and Star Formation Studies
AI Navigator

Ask Laika to Summarize, Analyze, and Connect papers live on the map.

Summarize Papers & Methodologies

Extract key findings, datasets, and comparative methods across publications.

Benchmark Rankings & Visual Analytics

Rank top research institutions, authors, funders, topics, and journals by Field-Weighted Citation Impact (FWCI) and paper volume with instant charts.

Connect Distant Disciplines

Bridge topological clusters on the map to find hidden collaborative intersections.