Elias 2-27 盘质量的动力学测量

近期对环绕 Elias 2-27 的原行星盘的 ALMA 多波段观测揭示了一个两臂螺旋结构。所观测到的形态，连同恒星的年轻年龄以及由尘埃连续辐射估计的盘-星质量比，使该系统成为研究恒星形成早期自引力作用的理想实验室。若考虑到引力不稳定性可能是星子与行星形成的根本第一步，这一点尤为有趣。在本快报中，我们用包含盘自引力与恒星对引力势贡献的理论转动曲线对 Elias 2-27 的 CO 数据所得转动曲线进行建模。我们将此模型与纯开普勒模型以及简单幂律函数进行比较。我们发现（尤其对于 $^{13}$CO 同位素体）转动曲线在不仅考虑恒星、还考虑盘自引力时描述得更好。因此我们首次获得了盘质量的动力学估计 $0.08\pm0.04\,M_{\odot}$ 以及恒星质量 $0.46\pm0.03\,M_{\odot}$（在更一般情形下），后者与先前的估计相当。由这些值我们推得盘质量为恒星质量的 17$\%$，意味着它可能易于发生引力不稳定性。该结果将有力支持两臂螺旋由引力不稳定性产生的假说。