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ALMA 分辨的著名 Vega 行星系统中的尘埃族

地球与行星天体物理 2020-08-12 v1 太阳与恒星天体物理

摘要

Vega 行星系统拥有系外柯伊伯带的典型代表,并且富含从亚天文单位区域到数百天文单位的尘埃,表明存在剧烈的动力学活动。我们呈现了 ALMA 毫米波观测,首次探测并分辨了来自恒星的外尘埃带。干涉可见性显示该带可由高斯模型或具有陡峭内边缘(位于 60-80 au)的幂律模型拟合。该带非常宽,向外至少延伸至 150-200 au。我们强烈探测到恒星,并对先前在红外波段探测到的暖尘埃辐射设定了严格的上限。我们讨论了三种可解释 Vega 行星系统结构(包括新的 {ALMA} 限制)的情景:无外行星、低质量行星链、以及单一巨行星。无行星情景仅在该外带诞生时即具有所观测到的尖锐内边缘时才可行。若内边缘当前正被某行星截断,则该行星须为 \gtrsim6 M_{\oplus} 且位于 71\lesssim71 au,以在系统年龄内清除其混沌区。在行星链情景中,向外的行星迁移与向内散射的星子可产生系统内部区域观测到的热与暖尘埃。在单一巨行星情景中,小行星带可解释暖尘埃,且与行星的平均运动共振可将小行星置于掠星轨道,产生热尘埃。

关键词

引用

@article{arxiv.2006.16257,
  title  = {Dust Populations in the Iconic Vega Planetary System Resolved by ALMA},
  author = {Luca Matrà and William R. F. Dent and David J. Wilner and Sebastián Marino and Mark C. Wyatt and Jonathan P. Marshall and Kate Y. L. Su and Miguel Chavez and Antonio Hales and A. Meredith Hughes and Jane S. Greaves and Stuartt A. Corder},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2006.16257},
  year   = {2020}
}

备注

18 pages, 3 figures, Accepted for publication in ApJ