PDS 70盘类地行星形成区域中的尘埃处理
地球与行星天体物理
2025-01-13 v1
摘要
原行星盘中的尘埃颗粒是行星的构建模块。研究尘埃成分和大小及其随时间的变化，对于理解行星形成过程至关重要。PDS 70盘是迄今为止唯一有确凿证据表明存在年轻行星的原行星盘。中红外光谱分别由斯皮策太空望远镜上的红外光谱仪（IRS）和詹姆斯·韦伯太空望远镜上的中红外仪器（MIRI）于2007年和2022年获得。在这项工作中，我们通过对观测到的中红外光谱进行详细分解来研究尘埃矿物学。结果表明，在两个观测时期，尘埃大小和结晶度都增加了约两倍，表明PDS 70盘类地行星形成区域中存在明显的尘埃处理。PDS 70盘中的尘埃大小（约0.8微米）和结晶度（约6%）与其他盘相似，这意味着位于径向距离约22AU和约34AU的两颗新生行星PDS 70b和PDS 70c对内盘中的尘埃处理没有显著影响。JWST/MIRI测量的波长长于约16微米的流量密度仅为Spitzer/IRS获得的约60%。基于自洽辐射传输模型，我们发现中红外流量的这种强烈变异性可以通过可能由行星-盘相互作用引起的内盘尘埃密度分布和结构的调整来产生。
引用
@article{arxiv.2501.05913,
title = {Dust processing in the terrestrial planet-forming region of the PDS 70 disk},
author = {Yao Liu and Dafa Li and Hongchi Wang and Haoran Feng and Min Fang and Fujun Du and Thomas Henning and Giulia Perotti},
journal= {arXiv preprint arXiv:2501.05913},
year = {2025}
}
备注
12 pages, 5 figures, accepted for publication in SCIENCE CHINA Physics, Mechanics & Astronomy