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DSHARP 行星形成盘中通过直接成像搜寻伴星

地球与行星天体物理 2021-04-02 v2 太阳与恒星天体物理

摘要

“高角分辨率盘子结构计划” (DSHARP) 在大量年轻行星形成盘样本中揭示了环与缝的丰富性与普遍性,这些结构被假设为由形成中的行星存在所诱发。在此背景下,我们首次尝试对 10 个 DSHARP 盘中的这些年轻伴星进行直接成像,使用了 NaCo/VLT 在 L' 波段的仪器高对比度观测与角差分成像技术。我们报告了 RU Lup 在 1.1" (174.9 au) 处以及 Elias 24 在 0.42" (55 AU) 处的点源候选体探测。对于 RU Lup,基于我们观测与可用档案数据导出的天体测量,该候选体的自行与静止背景污染物一致。对于 Elias 24,点源候选体位于盘内 55 AU 处的某个缝中。假设其为行星伴星,我们的分析表明其质量范围从 0.5MJ0.5 M_J5MJ5 M_J,具体取决于行星周盘的存在及其对系统光度的贡献。然而,现阶段未获得明确确认,后续观测对于验证所提源是否为物理源、与恒星宿主共动、且关联于雕刻 55\,AU 处所观测缝的年轻大质量行星必不可少。对于所有其余系统,基于我们推导的质量探测极限,缺乏探测意味着存在质量低于 5MJ5M_J 的行星伴星。这与流体动力学模拟和盘运动学特征的预测一致,并使我们能对这些年轻盘中大质量行星的存在设定上限。

关键词

引用

@article{arxiv.2012.10464,
  title  = {A search for companions via direct imaging in the DSHARP planet-forming disks},
  author = {Sebastián Jorquera and Laura M. Pérez and Gaël Chauvin and Myriam Benisty and Zhaohuan Zhu and Andrea Isella and Jane Huang and Luca Ricci and Sean M. Andrews and Shangjia Zhang and John Carpenter and Nicolás T. Kurtovic and Tilman Birnstiel},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2012.10464},
  year   = {2021}
}

备注

19 pages, 10 figures; Published by AJ