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大原始盘 V1094 Sco 多环隙结构的混合起源:低质量行星与世界面临引力不稳定

地球与行星天体物理 2026-05-13 v1 天体物理仪器与方法 太阳与恒星天体物理

摘要

高空间分辨率观测揭示,一些原始盘中存在多个大星系距心半径处的环-隙对,但其物理起源尚未确定。我们对 V1094 Sco 盘进行多波段分析,采用 Atacama Large Millimeter/submillimeter Array Band 6 感染和 12^{12}CO 与 13^{13}CO J=21J=2-1 发射,结合 Very Large Telescope/SPHERE 近红外散射光图像。残差图像显示四个狭窄尘埃环-隙对延伸至异常大的半径(r380r \sim 380 au),而 CO 同位体则描绘出一个在 Kepler 旋转中的空间扩展气体盘(r760r \sim 760 au)。从尘埃环隙宽度,我们对湍涡黏性参数给出保守的上限,α103\alpha \lesssim 10^{-3},潜在 104\lesssim 10^{-4},表明湍涡较弱。隙位和隙深的整体集合与简单“每个隙位对应一颗行星”的解释不相容。在 r100r \simeq 100 au 处,一个双隙及其散射光对应物与单个低质量伴侣(55±35)M55 \pm 35)\,M_{\oplus} 的多隙激发相符。在 r170230r \simeq 170-230 au,外侧环系显示规则间距且无明显散射光对应物,表明这些外侧环主要在盘中部起作用。这些外侧环与世界面临引力不稳定相符。因此,V1094 Sco 支持一种混合路径:在扩展盘中,弱湍涡允许世界面临引力不稳定组装持久的盘中部尘埃浓度,可在 100\sim 100 au 之外为行星形成提供栖息地,同时在中等半径处的行星驱动结构也存在。

关键词

引用

@article{arxiv.2605.11486,
  title  = {A Hybrid Origin for the Multiple Ring-Gap Structures in the Large Protoplanetary Disk V1094 Sco: A Low-Mass Planet and Secular Gravitational Instability},
  author = {Masayuki Yamaguchi and Masahiro N. Machida and Ryosuke T. Tominaga and Jinshi Sai and Takayuki Muto and Michihiro Takami and Hauyu Baobab Liu and Ayumu Shoshi and Takashi Tsukagoshi and Shu Ishibashi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2605.11486},
  year   = {2026}
}

备注

35 pages, 19 figures, 7 tables. Submitted to AAS Journals