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限制 HD 100546 周围盘中潜在嵌埋行星的性质

地球与行星天体物理 2021-12-22 v2

摘要

背景。恒星 HD 100546 周围的原行星盘以两个同心环的显著子结构形式呈现。阿塔卡马大型毫米/亚毫米波阵列(ALMA)最近的观测以高角分辨率揭示了这些特征,并很好地分辨出暗淡的外环。这使我们能够进一步研究该系统的性质。目的。我们的目标是在假设潜在行星诱发了所观测到的环与间隙的前提下,限制盘中潜在嵌埋行星的一些性质。方法。我们展示了 HD 100546 周围星周盘尘埃连续辐射在 0.90.9\,mm 波段的自定标 ALMA 观测。这些观测揭示了盘中的子结构,与两个环一致,外环比内环暗淡得多。我们用一个假设两颗嵌埋行星的数值模型紧密地重现了这一现象。我们在行星-盘相互作用代码 FARGO3D 的框架下改变行星与盘参数,并利用气体与尘埃分布的输出通过代码 RADMC-3D 生成合成观测。结果。通过这一比较,我们发现位于 r1=13r_1 = 13\,au、质量 M1=8MJupM_1 = 8 M_{\rm{Jup}} 的内行星,以及位于 r2=143r_2 = 143\,au、质量 M2=3MJupM_2 = 3 M_{\rm{Jup}} 的外行星,使得合成观测与 ALMA 观测之间吻合最好(归一化径向轮廓偏差小于 3σ3\sigma)。为匹配外结构相对于内环极低的亮度,初始盘气体表面密度轮廓需要遵循指数截断幂律(自相似解),而非简单的幂律轮廓。

关键词

引用

@article{arxiv.2110.03373,
  title  = {Constraining the properties of the potential embedded planets in the disk around HD 100546},
  author = {Max Ackermann Pyerin and Timmy N. Delage and Nicolás T. Kurtovic and Matías Gárate and Thomas Henning and Paola Pinilla},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2110.03373},
  year   = {2021}
}

备注

Accepted for publication in A&A