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在 HD 172555 中热尘埃散射光的探测

地球与行星天体物理 2018-10-24 v1

摘要

碎屑盘或碎屑带是碰撞星子存在的重要指示,因此也是年轻行星系统中正在进行行星形成和演化过程的重要指示。对恒星附近小间距处碎屑物质的成像非常具有挑战性,但为所谓热尘埃(由位于或近宜居带内的固体天体产生)的空间分布提供了宝贵见解。我们报道了在邻近(d = 28.33 pc)A 型星 HD 172555 周围热尘埃散射光的首次探测。我们希望利用偏振差分成像(PDI)以 25 mas 的空间分辨率和约 0.1'' 的内工作角来限制所探测碎屑盘的几何结构。我们使用 SPHERE-ZIMPOL 在甚宽带(VBB; λ=735\lambda=735 nm)滤光片下测量了 HD 172555 的偏振光,对应投影间距介于 0.08''(2.3 au)和 0.77''(22 au)之间。我们通过拟合光学薄尘埃盘散射模型限制了盘参数,并考虑了我们数据的有限空间分辨率和日冕仪衰减。偏振光中盘的几何结构显示出与 18 μ\mum 热发射大致相同的取向和外延。我们的图像表明存在一个强倾斜(i103.5i\sim 103.5^\circ)、大致轴对称的尘埃带,其外半径在 0.3''(8.5 au)到 0.4''(11.3 au)之间。我们推导出在 VBB 滤光片下盘的偏振通量对比度比下限为 (Fpol)disk/F>(6.2±0.6)105(F_{\rm pol})_{\rm disk}/F_{\rm \ast}> (6.2 \pm 0.6)\cdot 10^{-5}。该比值很小,与红外超出分数(7.2104\approx 7.2\cdot 10^{-4})相比仅占 9%。模型模拟表明,位于 2 au 以内的尘埃可产生更多偏振光,这在使用所用仪器配置时无法探测到。

关键词

引用

@article{arxiv.1808.04373,
  title  = {Detection of scattered light from the hot dust in HD 172555},
  author = {N. Engler and H. M. Schmid and S. P. Quanz and H. Avenhaus and A. Bazzon},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1808.04373},
  year   = {2018}
}

备注

16 pages, 10 figures