中文

Taurus 区域亮丽原行星盘的详细微波连续光谱

太阳与恒星天体物理 2025-09-15 v2 地球与行星天体物理

摘要

我们提出了新观测数据,对 Taurus 区域的八个年轻系统进行密集采样微波 (4-360 GHz) 连续光谱。采用多成分经验模型方法来分离尘埃盘和其他辐射机制的贡献。我们发现所有这些系统中都存在部分透射的自由-自由辐射,具有正的谱指数 (在 10 GHz 处中位数 αc1\alpha_{\rm c} \approx 1),并占 43 GHz 感光度的 5-50%。没有发现同步辐射或旋转粒子辐射的证据。推导出的尘埃盘光谱均显示出显著的曲率:其谱指数随频率下降,从 43 GHz 处的 αd2.8\alpha_{\rm d} \approx 2.8-4.0 降至 340 GHz 处的 1.7-2.1。这种曲率表明,大量亚毫米 (\gtrsim 200 GHz) 尘埃辐射可能是部分透射的,因此传统的尘埃质量估计指标是有缺陷的。假设在低频率 (43 GHz) 处的辐射是透射的,则局部谱指数和感光度被用于约束盘平均尘埃属性并估计相应尘埃质量。这些质量大约比基于 (亚)毫米感光度的传统方法找到的质量高出一个数量级 (1000M\approx 1000 \, M_\oplus)。这些发现强调了广泛的频率覆盖——特别是延伸至低频率 (\sim cm 频段)——对于准确解释尘埃盘辐射的重要性;此类观测或有助于重新审视行星形成所需的可用质量预算。

关键词

引用

@article{arxiv.2507.21268,
  title  = {Detailed Microwave Continuum Spectra from Bright Protoplanetary Disks in Taurus},
  author = {Caleb Painter and Sean M. Andrews and Claire J. Chandler and Takahiro Ueda and David J. Wilner and Feng Long and Enrique Macias and Carlos Carrasco-Gonzalez and Chia-Ying Chung and Hauyu Baobab Liu and Tilman Birnstiel and A. Meredith Hughes},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2507.21268},
  year   = {2025}
}

备注

Published in the Open Journal of Astrophysics, 21 pages, 17 figures