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ALMA 对 HD 206893 行星动力学的新见解

地球与行星天体物理 2020-10-30 v1

摘要

以环和缝形式存在的径向子结构已被证明在原行星盘中普遍存在。系外柯伊伯带中可能也是如此,且相关证据正在浮现。在本文中,我们展示了 ALMA 对环绕 HD 206893 的碎屑/星子盘的观测,该系统还在 2 au 和 11 au 处拥有两颗大质量伴星。我们的观测揭示了一个从 30 au 延伸到 180 au 的盘,被一个以 74 au 为中心、宽 27 au 的缝分隔,且在 11 au 处变红的棕矮星(BD)周围没有尘埃。该缝的宽度暗示在 74 au 处存在一颗 0.9 MJup_\mathrm{Jup} 的行星,这将是该系统中的第三颗伴星。利用该 BD 先前的天体测量数据,并结合我们推导的盘取向作为先验,我们能够更好地约束其轨道,发现其 likely 为偏心轨道(0.140.04+0.050.14^{+0.05}_{-0.04})。对于最内侧伴星,我们利用视向速度(RV)、自行异常和稳定性考量表明其质量和半长轴可能分别在 4-100 MJup_\mathrm{Jup} 和 1.4-4.5 au 范围内。这三颗伴星将在长期时标上相互作用并扰动星子轨道,搅动盘并可能通过长期共振将其截断至当前范围。最后,该系统中缝的存在增添了日益增长的证据,即缝在宽系外柯伊伯带中可能很常见。在 ALMA 观测的 6 个具有足够分辨率的宽碎屑盘中,有 4-5 个显示出以缝形式存在的径向子结构。

关键词

引用

@article{arxiv.2010.12582,
  title  = {Insights into the planetary dynamics of HD 206893 with ALMA},
  author = {S. Marino and A. Zurlo and V. Faramaz and J. Milli and Th. Henning and G. M. Kennedy and L. Matrà and S. Pérez and P. Delorme and L. A. Cieza and A. M. Hughes},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2010.12582},
  year   = {2020}
}