Herbig Ae星HD 139614周围的内盘清除：行星诱发缝隙的证据？
地球与行星天体物理
2016-01-20 v3
摘要
对过渡盘内尘埃空腔进行空间分辨是理解行星形成与盘消散之间联系的关键。Herbig星 HD 139614 周围的盘特别引人关注，因为它呈现出过渡前性质，在尘埃中具有一个 au 尺度的缝隙，该缝隙已被中红外干涉测量空间分辨。利用新的近红外干涉观测，我们旨在进一步表征 HD 139614 盘的 0.1-10 au 区域，并确定内盘清除的可行机制。我们报告了使用 PIONIER、AMBER 和 MIDI 获取的 HD 139614 干涉数据的首个多波长辐射传输建模，并辅以 Herschel/PACS 测光数据。我们确认了 um 尺度尘埃中的缝隙结构，从约 2.5 au 延伸至 6 au，并约束了内尘埃成分的性质：例如，表面密度径向增加的分布，以及相对于外盘 10^3 的耗散。由于自遮蔽和光蒸发似乎不太可能是 HD 139614 的 au 尺度缝隙的原因，我们因此使用流体动力学模拟预测气态盘结构，测试了动力学清除是否可以作为一种可行机制。事实上，当单个巨行星与盘相互作用时，预计会出现一个狭窄的 au 尺度缝隙。假设小尘埃颗粒与气体良好耦合，我们发现一颗位于距恒星 4.5 au 处的约 3 Mjup 行星可以在不到 1 Myr 的时间内重现尘埃表面密度分布的大部分特征，而与尘埃不同的是，内盘中的气体没有发生显著耗散。然而，尘埃耗散的内盘可以通过缝隙引起的预期尘埃过滤以及内盘区域中高效的尘埃生长/碎裂来解释。我们的结果支持了巨行星开启缝隙并塑造 HD 139614 盘内部区域的假设。
引用
@article{arxiv.1510.03093,
title = {Inner disk clearing around the Herbig Ae star HD\,139614: Evidence for a planet-induced gap ?},
author = {A. Matter and L. Labadie and J. -C. Augereau and J. Kluska and A. Crida and A. Carmona and J. F. Gonzalez and W. F. Thi and J. -B. Le Bouquin and J. Olofsson and B. Lopez},
journal= {arXiv preprint arXiv:1510.03093},
year = {2016}
}
备注
Version accepted in A&A, with typos corrections in the text