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ALMA 解析绘架座 β 碎屑盘中的 CI 发射

地球与行星天体物理 2018-07-18 v2

摘要

已知绘架座 β (β Pictoris) 周围的碎屑盘含有气体。先前的 ALMA 观测在约 85 au 处揭示了一个具有明显团块的 CO 带,被解释为气体产生增强的位置。光解在约 50 年内将 CO 转化为 C 和 O。我们利用 ALMA 在 492 GHz 处解析了 CI 发射并研究其空间分布。CI 显示出与 CO 相同的团块。这令人惊讶,因为 C 预计会迅速在方位角上扩散。我们推导出较低的 C 质量(介于 5×10^{-4} 和 3.1×10^{-3} M_⊕ 之间),表明气体产生仅在最近(约 5000 年内)开始。在 CO 带内侧未观测到原子吸积盘的证据,或许是因为气体尚未有时间径向扩散。C 和 CO 具有相同不对称性的事实,反驳了先前提出的一种情形,即该团块是由向外迁移的行星在共振中捕获星子所致;观测也不能用行星长期强迫的偏心星子带解释。相反,我们建议尘埃和气体盘应为偏心。我们进一步推测,这种构型可能由最近的潮汐破坏事件产生。假设被瓦解天体的 CO 质量分数为 10%,其总质量将 ≥ 3 M_Moon。

关键词

引用

@article{arxiv.1804.06479,
  title  = {ALMA resolves CI emission from the $\beta$ Pictoris debris disk},
  author = {Gianni Cataldi and Alexis Brandeker and Yanqin Wu and Christine Chen and William Dent and Bernard L. de Vries and Inga Kamp and René Liseau and Göran Olofsson and Eric Pantin and Aki Roberge},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1804.06479},
  year   = {2018}
}

备注

30 pages, 15 figures, accepted by ApJ