PDS 70外盘臂状结构分析：螺旋密度波还是涡旋？

观测行星与盘之间的动力学相互作用是理解其形成与演化的关键。最近在PDS 70的原行星盘内发现了两颗原行星，以及位于恒星西北方向的一个臂状结构。我们的目的是约束该臂状结构的形态与起源，并评估它是否可能示踪由行星PDS 70c与盘之间动力学相互作用引起的螺旋密度波。我们分析了用VLT/SPHERE获取的偏振和角差分成像（PDI和ADI）数据，观测跨度达六年。PDI数据集使用IRDAP偏振数据处理流水线进行归约，而ADI数据集使用MUSTARD处理，这是一种新颖的逆问题算法，用于解决此前用于该盘分析的图像中所存在的几何偏差。我们在所有PDI和ADI数据集中均确认了该臂状结构的存在。我们未观测到相对于盘短轴的东南对称臂，这似乎不利于此前关于该臂是双环结构足迹的假设。若该结构示踪跟随PDS 70c运动的螺旋密度波，我们预计螺旋在六年内有$11\overset{\circ}{.}28^{+2\overset{\circ}{.}20}_{-0\overset{\circ}{.}86}$的旋转。然而，我们未测量到该结构的任何显著运动。若该臂状结构是行星驱动的螺旋臂，所观测到的缺乏旋转将表明刚体旋转假设可能不适用于行星诱发的螺旋。我们提出该臂状结构更可能示踪一个涡旋，由于投影效应在散射光中表现为单臂螺旋。涡旋假说同时解释了缺乏观测到的旋转以及ALMA探测到的附近亚毫米连续谱不对称性。