exoALMA XX:原型盘中嵌入行星的断层层析检测
地球与行星天体物理
2026-03-16 v1 太阳与恒星天体物理
摘要
exoALMA 大型项目揭示了多个原型盘中尘埃和分子线发射的丰富亚结构,暗示行星形成可能在高度动态的环境中展开。我们利用行星-盘相互作用和盘不稳定性的人工观测,演示通过对分子线进行断层层析研究,可将分析范围扩展到线心运动学之外。我们的结果表明,通过仅几小时的 ALMA积分(角分辨率为 ),即可识别由质量超过恒星质量 的行星驱动的关键特征。这些特征不仅表现为对开普勒运动的偏离,还表现为局部线宽展宽,使我们能够对行星的轨道半径和方位角位置进行准确约束。我们进一步表明,基于在谱分辨观测中线偏斜的诊断工具可帮助区分行星驱动与不稳定性驱动的特征,由于两种机制导致的速度相干性不同。最后,我们将这种断层层析分析应用于 exoALMA CO 线数据,对 HD 135344B 和 MWC 758 两个盘的观测进行分析。对于 HD 135344B,我们识别出强烈的局部速度和线宽扰动,暗示该盘中可能存在三颗大型行星:一颗位于 au,位于连续光学亚结构之外,另一颗位于 au 和 au 的尘埃裂隙内。对于 MWC 758,垂直速度螺旋占主导,符合来自中等盘偏心率或扭曲模型的预测,这些模型可能由盘内亚星级伴侣引起。
引用
@article{arxiv.2603.13157,
title = {exoALMA XX: Tomographic Detection of Embedded Planets in Protoplanetary Disks},
author = {Andres F. Izquierdo and Jaehan Bae and Stefano Facchini and Ewine F. van Dishoeck and Marcelo Barraza-Alfaro and Myriam Benisty and Richard Teague and Jochen Stadler and Sean M. Andrews and Gianni Cataldi and Nicolas Cuello and Pietro Curone and Ian Czekala and Daniele Fasano and Mario Flock and Misato Fukagawa and Maria Galloway-Sprietsma and Cassandra Hall and Jane Huang and John D. Ilee and Andrea Isella and Jensen Lawrence and Geoffroy Lesur and Giuseppe Lodato and Cristiano Longarini and Ryan A. Loomis and François Menard and Christophe Pinte and Daniel J. Price and Giovanni Rosotti and Leonardo Testi and David J. Wilner and Andrew J. Winter and Lisa Wölfer and Brianna Zawadzki},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.13157},
year = {2026}
}
备注
Accepted for publication in ApJL as part of the exoALMA series