ALMA 揭示 HL Tau 原行星盘中偏振模式随波长的转换

目前，在（亚）毫米波长下原行星盘产生偏振发射的机制尚不确定。经典理论认为，偏振是由与磁场对齐的非球形尘埃颗粒产生的。最近，人们提出了两种替代机制。一种偏振机制是由尺寸与波长相当的尘埃颗粒的自散射引起的，而另一种机制则是由颗粒短轴沿辐射各向异性方向对齐所致。后者最近被证明是导致 HL Tau 在 3.1 mm 处探测到的尘埃偏振的可能机制。在本文中，我们给出了 HL Tau 在另外两个波长下的 ALMA 偏振观测结果：870 $\mu$m 和 1.3 mm。870 $\mu$m 处的形态与自散射的预期相符，而 1.3 mm 处的形态则显示出自散射与辐射各向异性对齐颗粒的混合。这些观测结果对（亚）毫米连续谱偏振探测盘磁场的能力提出了质疑，至少对于 HL Tau 而言是如此。通过展示 870 $\mu$m 和 3.1 mm 处两种截然不同的偏振形态以及 1.3 mm 处两者间的转换，本文提供了确凿的证据，表明主导的（亚）毫米偏振机制随波长发生转换。此外，如果 870 $\mu$m 处的偏振是由散射引起的，则倾斜盘短轴上偏振不对称性的缺失意味着负责散射的大颗粒已经沉降到几何薄层中，而长轴上不对称性的存在表明 HL Tau 盘并非完全轴对称。