行星碰撞余辉及所致碎屑云的凌星现象
地球与行星天体物理
2023-10-13 v1
摘要
行星在形成恒星周围旋转的尘埃与气体盘中生长，其中一些在气体成分从盘中消散后可能于巨撞击中相互碰撞。温 Spitzer 任务的监测项目已记录数颗恒星在中红外输出上的显著且快速的变化，被解释为行星尺度碰撞抛出的温热尘埃物质表面积变化并受中心恒星加热所致：例如 NGC 2354-ID8、HD 166191 与 V844 Persei。本文报道对年轻（约 300 Myr）、类太阳恒星 ASASSN-21qj 的联合观测：一次红外增亮，其黑体温度约 1000 K、光度为恒星的 4% 并持续约 1000 天，在时间上与一次复杂且深的多波长依赖光学掩食部分重叠，该掩食持续约 500 天。光学掩食始于红外增亮后 2.5 年，意味着轨道周期至少为此时长。这些观测与中心恒星 2 至 16 au 处数个至数十个地球质量的两系外行星间碰撞相符。此类撞击产生炽热、高度延展的撞击后遗迹，其光度足以解释红外观测。撞击碎屑受轨道运动剪切为长云，其凌星导致宿主恒星随后的复杂掩食。
引用
@article{arxiv.2310.08360,
title = {A planetary collision afterglow and transit of the resultant debris cloud},
author = {Matthew Kenworthy and Simon Lock and Grant Kennedy and Richelle van Capelleveen and Eric Mamajek and Ludmila Carone and Franz-Josef Hambsch and Joseph Masiero and Amy Mainzer and J. Davy Kirkpatrick and Edward Gomez and Zoë Leinhardt and Jingyao Dou and Pavan Tanna and Arttu Sainio and Hamish Barker and Stéphane Charbonnel and Olivier Garde and Pascal Le Dû and Lionel Mulato and Thomas Petit and Michael Rizzo Smith},
journal= {arXiv preprint arXiv:2310.08360},
year = {2023}
}
备注
28 pages, 9 figures, 2 tables, author's Accepted Manuscript version, reproducible workflow built with showyourwork; open-source code can be found at https://github.com/mkenworthy/ASASSN-21qj-collision/