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HR 4796 A 周围碎屑盘中的尘埃产生

太阳与恒星天体物理 2019-10-09 v1 地球与行星天体物理

摘要

碎屑盘是行星形成过程的天然副产物。散射光或偏振光观测主要对小尘埃颗粒敏感,这些颗粒来自较大星子的研磨破碎。光学波段的高角分辨率观测可为小尘埃颗粒的径向和方位角分布提供关键约束。这些约束有助于我们更好地理解大多数尘埃颗粒在碰撞时于何处释放。我们展示了 HR 4796 A 周围碎屑盘的 SPHERE/ZIMPOL 观测,并用一个考虑恒星辐射压效应的代码,沿该盘的若干方位角对径向轮廓进行建模。这使我们能够推导出小尘埃颗粒径向和方位角分布的恰当描述。尽管我们仅沿(或接近)盘半长轴的方向对径向轮廓建模,我们的最佳拟合模型不仅与我们的观测吻合良好,也与先前发表的数据集(从近红外到亚毫米波长)一致。我们发现参考半径位于 76.4±0.476.4\pm0.4 au,盘的偏心率为 0.0760.010+0.0160.076_{-0.010}^{+0.016},近日点位于盘的前侧(恒星以北)。我们发现,为了解释观测到的亮度不对称性,小尘埃颗粒必须优先在近日点附近释放。尽管母天体在远日点附近停留时间更长,亮度不对称性意味着碰撞在盘近日点附近更为频繁。我们的模型能成功再现盘外边缘的形状,而无需援引一颗外行星来牧养该碎屑盘。通过对辐射压效应的简单处理,我们得出结论:母星子位于一个宽度约 3.63.6 au 的窄环中。

关键词

引用

@article{arxiv.1908.10378,
  title  = {Dust production in the debris disk around HR 4796 A},
  author = {J. Olofsson and J. Milli and P. Thébault and Q. Kral and F. Ménard and M. Janson and J. -C. Augereau and A. Bayo and J. C. Beamín and Th. Henning and D. Iglesias and G. M. Kennedy and M. Montesinos and N. Pawellek and M. R. Schreiber and C. Zamora and M. Carbillet and P. Feautrier and T. Fusco and F. Madec and P. Rabou and A. Sevin and J. Szulágyi and A. Zurlo},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1908.10378},
  year   = {2019}
}

备注

14 pages, 10 figures, accepted by A&A