LkCa 15 与 J1610 周围过渡盘中的环状子结构
地球与行星天体物理
2020-07-22 v1 太阳与恒星天体物理
摘要
我们展示了金牛座 T 型星 LkCa 15 和 J1610 周围盘的高分辨率毫米波连续谱 ALMA 观测。这些盘具有尘埃耗尽的內区，可能由大质量行星刻蚀而成，是研究行星-盘相互作用印记的重要对象。在中等角分辨率下，它们表现为环绕空腔的宽环，而在约 60×40 mas（LkCa 15 约 7.5 au，J1610 约 6 au）的分辨率及 1.3 mm 处约 7 μJy beam⁻¹ rms 下，连续谱辐射解析为多重环。除一个宽的延展成分外，LkCa 15 和 J1610 分别拥有 3 个和 2 个窄环，其中 LkCa 15 的两个亮环在径向上被解析。这些环看起来勉强光学厚，峰值光学深度约 0.5（忽略散射），与完整盘的高角分辨率观测一致。我们进行了包含一颗嵌入式亚木星质量行星的流体动力学模拟，表明观测到的多环子结构可定性地解释为行星-盘相互作用的结果。然而我们注意到，仅盘冷却时标的选择就能显著影响行星周围气体和尘埃的分布，导致不同数量和间距的环与缝。我们提出，过渡盘的大质量外盘区是星子以及可能由质量低于刻蚀内腔行星（通常几 M_Jup）的天体进行的第二代行星形成的有利场所，且 LkCa 15 和 J1610 中观测到的环状子结构可能指示尘埃富集压力陷阱内的行星核形成。当前观测与其他产生观测子结构的机制相容，特别是由 CO 和 N₂ 雪线边缘生成的窄环。
引用
@article{arxiv.2005.02712,
title = {Annular substructures in the transition disks around LkCa 15 and J1610},
author = {S. Facchini and M. Benisty and J. Bae and R. Loomis and L. Perez and M. Ansdell and S. Mayama and P. Pinilla and R. Teague and A. Isella and A. Mann},
journal= {arXiv preprint arXiv:2005.02712},
year = {2020}
}
备注
17 pages, accepted for publication in Astronomy & Astrophysics