高温黄道尘：系外彗星起源？
地球与行星天体物理
2019-06-05 v1
摘要
我们旨在探索两种黄道尘产生机制，首先重新研究 Poynting-Robertson 阻力堆积情景，然后详细阐述较少被探索但很有前景的系外彗星尘埃输送情景。我们开发了一个新的通用数值模型，计算尘埃动力学，对靠近恒星的颗粒采用非轨道平均方程。该模型包含尘埃升华，并整合了一个辐射转移代码以直接与观测比较。在本研究中我们考虑了四种恒星类型、三种尘埃成分，并假设在 50 au 处有一个母带。我们发现，在 Poynting-Robertson 阻力堆积情景下，不可能在恒星附近产生长寿命的亚微米级颗粒。向内漂移的颗粒填满了母带与升华距离之间的区域，产生与不现实的中红外超出相比过强的近红外超出。在升华半径处的尘埃堆积远远不足以将系外黄道的近红外通量提升到主导中红外超出的程度。在系外彗星尘埃输送情景下，我们发现可以在升华区附近形成一个窄环，其中布满半径从数十到数百微米的较大颗粒。尽管不完美，该情景与观测吻合更好，尤其是当颗粒富碳时。我们还发现，维持观测到的尘埃水平所需的活跃系外彗星数量是合理的。我们得出结论：近红外干涉测量探测到的高温黄道尘不太可能来自 distant 母带经 Poynting-Robertson 阻力向内迁移的颗粒，而可能具有系外彗星起源。[删节]
引用
@article{arxiv.1903.06130,
title = {Hot exozodiacal dust: an exocometary origin?},
author = {Élie Sezestre and Jean-Charles Augereau and Philippe Thébault},
journal= {arXiv preprint arXiv:1903.06130},
year = {2019}
}
备注
21 pages, 17 figures, abstract abridged, accepted for publication in A&A