利用MUSE观测PDS 70b的吸积性质

我们报道了利用 VLT/MUSE 对 PDS~70b 吸积性质的新评估。与 Haffert 等人（2019）和 Aoyama & Ikoma（2019）先前研究的主要区别在于质量吸积率。H$\alpha$ 与 H$\beta$ 等 simultaneous multiple line observations（同步多谱线观测）能更好地约束吸积行星的物理性质。虽然我们清晰探测到来自 PDS~70b 的 H$\alpha$ 发射，但未探测到 H$\beta$ 发射。我们估计 H$\beta$ 的谱线流量 3-$\sigma$ 上限为 2.3~$\times$~10$^{-16}$~erg~s$^{-1}$~cm$^{-2}$。PDS~70b 的流量比 $F_{\rm H\beta}$/$F_{\rm H\alpha}$ < 0.28。Aoyama 等人（2018）的数值研究表明，若消光可忽略，$F_{\rm H\beta}$/$F_{\rm H\alpha}$ 应接近 1。我们将该流量比的减小归因于消光，并利用星际消光值估计 PDS~70b 的 H$\alpha$ 消光（$A_{\rm H\alpha}$）> 2.0~mag。通过结合 H$\alpha$ 线宽与去红化后的 H$\alpha$ 线光度，我们推导出 PDS~70b 的质量吸积率为 $\gtrsim$~5~$\times$~10$^{-7}$~$M_{\rm Jup}$~yr$^{-1}$。PDS~70b 的质量吸积率比 PDS~70 大一个数量级。我们发现填充因子 $f_{\rm f}$（发射 H$\alpha$ 的行星表面分数面积） $\gtrsim$0.01，这与典型恒星值相近。该 $f_{\rm f}$ 的小值表明 H$\alpha$ 发射区局域分布于 PDS~70b 表面。