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HL Tau 盘在 ALMA 波段 3 的偏振是否来自辐射排列的颗粒?

太阳与恒星天体物理 2018-12-12 v1 地球与行星天体物理 星系天体物理

摘要

(亚)毫米尘埃连续谱中的盘偏振是 ALMA 时代一个迅速发展的领域。它开启了探测和表征年轻恒星天体周围盘中磁场与颗粒增长的令人兴奋的可能性。然而,要使用偏振探测盘的性质,首先必须确定其产生机制。迄今为止,涉及磁排列颗粒的传统机制无法解释在大多数盘中探测到的偏振图样。对于 HL Tau 在 ALMA 波段 3(波长 3\sim 3 mm)的倾斜盘而言尤其如此,该盘具有椭圆偏振图样。该椭圆图样曾被视为尘埃颗粒以其长轴垂直于辐射通量方向排列所产生的偏振发射的证据。我们表明,即使在诸如 HL Tau 的倾斜盘中,辐射排列的颗粒产生的是圆形而非椭圆偏振图样。如果颗粒通过尘埃与气体间转速差经 Gold 机制进行空气动力学排列,则可产生椭圆偏振图样。然而,辐射排列与空气动力学排列均预期有强的极化强度方位角变化,但在 ALMA 波段 3 的 HL Tau 盘中并未观测到。我们得出结论:这两种机制单独均不能解释数据,3 mm 偏振的起源仍是一个谜。我们推测,这一谜团或可通过空气动力学排列颗粒的直接发射与散射相结合来解决。

关键词

引用

@article{arxiv.1811.11897,
  title  = {Does HL Tau Disk Polarization in ALMA Band 3 Come from Radiatively Aligned Grains?},
  author = {Haifeng Yang and Zhi-Yun Li and Ian W. Stephens and Akimasa Kataoka and Leslie Looney},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1811.11897},
  year   = {2018}
}

备注

12 pages, 12 figures, accepted by MNRAS