年轻太阳型恒星 HD 181327 周围的冰冻柯伊伯带
地球与行星天体物理
2015-06-03 v1 星系天体物理
太阳与恒星天体物理
摘要
HD 181327 是一颗年轻的 F5/F6V 型恒星，属于贝塔绘架座移动星群（12 Myr）。它在 90 AU 处拥有一个光学薄的星周物质带。我们旨在详细研究该带中的尘埃性质，并约束气尘比。我们利用 Herschel/PACS 仪器获得了远红外观测数据，并利用 ATCA 阵列获得了 3.2 mm 观测数据。新处理的 HST/NICMOS 图像约束了星带的几何结构，打破了星盘几何结构与尘埃性质之间的简并。我们使用辐射转移代码 GRaTer 计算了大量模型网格，并通过贝叶斯分析确定了最能重现光谱能量分布的颗粒模型。我们尝试利用 PACS 光谱学探测 [OI] 和 [CII] 谱线，为光化学代码 ProDiMo 提供可观测量。HST 观测证实尘埃被限制在一个狭窄的星带内。远红外连续谱被 PACS 探测到，且星盘在 PACS 和 ATCA 上均被解析。气体谱线的中等积分观测仅提供了谱线通量的上限。我们表明，HD 181327 的尘埃盘由微米级多孔非晶硅酸盐和碳质材料颗粒组成，周围包裹着重要的冰层，总尘埃质量为 0.05 M\oplus（上限至 1 mm）。我们讨论了颗粒为蓬松聚集体的证据。气体谱线的上限并未提供明确的约束：仅当 PAH 丰度较高时，气体质量必须低于 17 M\oplus。尽管对气体盘的约束较弱，但 HD 181327 的年龄和尘埃盘的性质表明，它已度过气态行星形成阶段。尘埃揭示了一群冰冻星子，类似于原始的柯伊伯带，可能是未来向正在形成的类地行星输送水和挥发分的来源。
引用
@article{arxiv.1112.3398,
title = {An icy Kuiper-Belt around the young solar-type star HD 181327},
author = {J. Lebreton and J. -C. Augereau and W. -F. Thi and A. Roberge and J. Donaldson and G. Schneider and S. T. Maddison and F. Ménard and P. Riviere-Marichalar and G. S. Mathews and I. Kamp and C. Pinte and W. R. F. Dent and D. Barrado and G. Duchêne and J. -F. Gonzalez and C. A. Grady and G. Meeus and E. Pantin and J. P. Williams and P. Woitke},
journal= {arXiv preprint arXiv:1112.3398},
year = {2015}
}
备注
17 pages, 12 figures. Accepted for publication in Astronomy & Astrophysics (2011 december 7)