原行星盘 MWC 758 中的尘埃陷阱：两颗巨行星产生的两个涡旋？
地球与行星天体物理
2019-03-27 v1 太阳与恒星天体物理
摘要
高分辨率的 ALMA 与 VLA 观测表明原行星盘 MWC 758 中存在两个尘埃陷阱。通过 2D 气+尘流体动力学模拟并结合 3D 尘埃辐射转移后处理计算，我们表明散射光中的螺旋、偏心不对称环以及（亚）毫米波中的新月形结构均可由两颗巨行星引起：一颗位于 35 au（螺旋内侧）的 1.5 倍木星质量行星，和一颗位于 140 au（螺旋外侧）的 5 倍木星质量行星。外侧行星在其间隙内边缘（约 85 au）形成尘埃捕获涡旋，该尘埃陷阱的连续谱发射与 ALMA 和 VLA 观测吻合良好。外侧行星触发了多条与偏振散射光中观测到的相似的螺旋臂。内侧行星也在其间隙外边缘（约 50 au）形成涡旋，但由于盘湍流黏性，其衰减快于外侧行星诱发的涡旋。涡旋衰减可解释 ALMA 所见的偏心内环，以及 VLA 观测中该尘埃陷阱信号弱且方位角展宽较大的现象。寻找两颗巨行星的热与运动学特征可验证所提情形。
引用
@article{arxiv.1903.06537,
title = {Dust traps in the protoplanetary disc MWC 758: two vortices produced by two giant planets?},
author = {Clément Baruteau and Marcelo Barraza and Sebastián Pérez and Simon Casassus and Ruobing Dong and Wladimir Lyra and Sebastián Marino and Valentin Christiaens and Zhaohuan Zhu and Andrés Carmona and Florian Debras and Felipe Alarcon},
journal= {arXiv preprint arXiv:1903.06537},
year = {2019}
}
备注
18 pages, 8 figures, accepted for publication in MNRAS