不规则卫星盘在散射光中的直接成像

直接成像巡天发现长周期超级木星极为稀少。相比之下，ALMA 揭示的原行星盘普遍存在缝隙的最新建模表明，在较大分离处存在大量较小的海王星到木星质量行星。此类低质量行星在光学和近红外波段的热发射可忽略不计，仅在反射光中留下微弱信号。行星在这些大轨道距离处散射的光不足，但存在一种自然方式来增大其反射面积。太阳系的四颗巨行星均拥有数十颗不规则卫星群，它们是引力捕获的星子，填满其宿主行星的引力影响球。我们今天所见的是剧烈碰撞演化的残余。在早期，它们本应生成明亮的环行星碎屑盘。我们依据 Kennedy 和 Wyatt 2011 的碰撞演化模型，研究了此类不规则卫星盘(ISDs)的性质与可探测性。我们发现 ISD 亮度在 ALMA 所探测的 $10-100$ AU 范围内达到峰值，并能在广泛参数下借助即将问世的高对比度仪器使行星可被探测。我们认为，具有宽视场的未来仪器可同时表征已知近距离行星的大气，并揭示其他探测方法无法触及的长周期 $\sim$ 海王星-木星质量系外行星族群。这提供了一个互补且引人注目的科学目标，将阐明行星系统的早期演化。