与 HL Tau 周围原行星盘相连的 1000 AU 外部弧形结构
太阳与恒星天体物理
2017-12-20 v1 地球与行星天体物理
星系天体物理
摘要
HL Tau 周围的原行星盘是迄今为止最年轻的行星形成候选体，它仍嵌套在尺寸为数千 au 的原恒星包层中。在本工作中，我们研究了包层中的气体运动学及其对内嵌盘的可能影响。我们展示了 HL Tau 新的 ALMA cycle 3 在 13CO (2-1) 和 C18O (2-1) 发射上的观测结果，分辨率为 0.8" (110 au)，并将观测到的速度图案与不同类型气体运动的模型进行了比较。13CO 和 C18O 发射线均显示出一个尺寸为 2" (280 au) 的中心致密成分，该成分示踪了原行星盘。该盘被清晰分辨并显示出开普勒运动，假设盘相对于天球平面的倾角为 47 度，由此估计出 HL Tau 的原恒星质量为 1.8+/-0.3 M。13CO 发射显示出两个尺寸为 1000-2000 au、质量为 3E-3 M 且与中心盘相连的弧形结构。其中一个呈蓝移，从东北向西北延伸；另一个呈红移，从西南向东南延伸。我们发现，内陷与（反向）旋转扁平包层的简单运动学模型无法完全解释弧形结构中观测到的速度图案。弧形结构的气体运动学可以更好地通过三维内陷或外流运动来解释。然而，在蓝移弧形结构的西北部观测到的速度比预期的自由下落速度高约 60-70%。我们讨论了弧形结构的两种可能起源：(1) 被 XZ Tau 驱动的膨胀壳层外部压缩的内陷流；(2) HL Tau 周围原行星盘引力不稳定性导致的外流气体团块。
引用
@article{arxiv.1708.02384,
title = {1000 AU Exterior Arcs Connected to the Protoplanetary Disk around HL Tau},
author = {Hsi-Wei Yen and Shigehisa Takakuwa and You-Hua Chu and Naomi Hirano and Paul T. P. Ho and Kazuhiro D. Kanagawa and Chin-Fei Lee and Hauyu Baobab Liu and Sheng-Yuan Liu and Tomoaki Matsumoto and Satoki Matsushita and Takayuki Muto and Kazuya Saigo and Ya-Wen Tang and Alfonso Trejo and Chun-Ju Wu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1708.02384},
year = {2017}
}
备注
Accepted by A&A