首次JVLA射电观测:PDS70系统
地球与行星天体物理
2024-07-01 v1
摘要
PDS 70是一颗育种星盘，拥有两颗正在积聚气体的巨行星，即PDS 70b和PDS 70c。该系统拥有约60--100天文单位的尘埃环，已被ALMA分辨率确定，并在两颗气体巨行星周围存在环状盘。本文报告首次对PDS 70进行JVLA Q（40--48 GHz）、Ka（29--37 GHz）、K（18--26 GHz）和X（8--12 GHz）波段连续光谱观测，并结合ALMA 3波段（约98 GHz）和4波段（约145 GHz）的观测数据。尘埃环在ALMA图像中呈现方位不对称性。我们在Ka和K波段获得了稳定的探测，但未能进行空间分辨；在Q波段仅检测到边缘信号，X波段无探测到。谱指数（α）在33--44 GHz为5±1，在22--33 GHz为0.6±0.2。对于10--22 GHz，α的保守下限为1.7。33--44 GHz的光度密度可能由最大粒径大于1毫米的 grown dust的准双偏辐射主导，这可能与行星-盘相互作用导致的方位不对称亚结构相关。由于PDS 70在X波段未被探测到，我们难以仅用自由电子辐射解释22--33 GHz的低谱指数。因此，我们认为22--33 GHz的主要辐射来自于旋转纳米尺寸尘埃粒子的辐射，而自由电子辐射可能在该频段部分贡献。在某些育种星盘中，旋转纳米尺寸尘埃粒子的辐射可能类似于毫米尺寸尘埃光谱中的20--50 GHz超标。发现强大的旋转纳米尺寸粒子连续光谱辐射，可能使限制 grown dust性质的程序变得更为复杂。未来的高分辨率、多频率JVLA/ngVLA和SKA观测可能为解决此问题提供线索。
引用
@article{arxiv.2406.19843,
title = {First JVLA Radio Observation on PDS70},
author = {Hauyu Baobab Liu and Simon Casassus and Ruobing Dong and Kiyoaki Doi and Jun Hashimoto and Takayuki Muto},
journal= {arXiv preprint arXiv:2406.19843},
year = {2024}
}