太阳系尺度原行星盘亮度不对称性观测的约束
太阳与恒星天体物理
2018-04-25 v3 地球与行星天体物理
摘要
我们量化了使用甚大望远镜干涉仪（VLTI）在中红外波段探测星周盘局部亮度不对称性的潜在能力。这项研究的动机是通过直接观测处于早期演化阶段、仍嵌入其宿主盘的原行星来评估行星形成的理论模型。迄今为止，只有少数嵌入的候选原行星被探测到，其半长轴为20-50 au。由于它们与中心恒星的角距离很小，只有长基线干涉测量法才能提供足够的角分辨能力，以探测邻近恒星形成区中太阳系尺度上与嵌入原行星相关的盘不对称性。特别是，红外观测对于直接观测嵌入伴星附近散射的恒星辐射和热再辐射至关重要。为此，我们进行了辐射传输模拟，以计算包含嵌入伴星的原行星盘的热再辐射和散射恒星通量。基于此，计算了可见度和闭合相位，以模拟未来在VLTI的L、M和N波段运行的波束合成器MATISSE的观测。我们发现，由于嵌入源附近尘埃的加热，在可行的显著性水平下探测时，嵌入源与中心恒星的流量比可低至0.5%至0.6%。此外，我们发现探测可能性最高的源位于中间距离r≈2-5 au，且盘质量不高于约10^{-4} M_{\odot}。
引用
@article{arxiv.1709.02148,
title = {Constraints on observing brightness asymmetries in protoplanetary disks at solar system scale},
author = {Robert Brunngräber and Sebastian Wolf},
journal= {arXiv preprint arXiv:1709.02148},
year = {2018}
}