原行星盘中的扭结与凹陷:快速红外变异性作为大型结构扰动的证据
太阳与恒星天体物理
2015-06-12 v1
摘要
我们报告了对 IC 348 中年轻恒星天体在 3.6 和 4.5 微米波段的 synopsis 观测,涵盖 40 天内的 38 个历元。我们发现,在检测到的星团成员中,338 个在 [3.6] 波段、269 个在 [3.6] 和 [4.5] 双波段被探测到,其中许多在每天到每周的时间尺度上表现出变异性,典型波动约为 0.1 星等。可变源的比例从无盘的前主序星的 20% 到仍被吸积包层包围的恒星的 60% 不等。我们还发现,暴露的星团核心的恒星比致密且稍年轻的西南脊区域的恒星变异性更低。即使在考虑了与红外 SED 类型的基础相关性后,这一趋势依然存在,表明可变源比例的变化不仅仅反映了云盘中 I 类与 II 类源相对比例的变化,而是反映了变异性随年龄的变化。我们还在 II 类源中观察到红外变异性与 X 射线光度之间的强相关性。观测到的变异性最可能反映了位于尘埃升华半径处的内壁结构发生了巨大变化。我们探讨了这些结构扰动是否可能由恒星上的热点加热尘埃至升华温度以上,导致其迅速蒸发并增加部分盘的内半径所致。在若干简化假设下,我们表明该模型可以重现 3.6 和 4.5 微米波动的幅度和时间尺度。无论其来源如何,红外变异性表明内盘并非缓慢演化的实体,而是一个沸腾、扭曲、凹陷的气体和尘埃团块,其整体大小和形状在几天内就会发生波动。
引用
@article{arxiv.1212.1731,
title = {Kinks and Dents in Protoplanetary Disks: Rapid Infrared Variability as Evidence for Large Structural Perturbations},
author = {Kevin Flaherty and james Muzerolle and George Rieke and Robert Gutermuth and Zoltan Balog and William Herbst and S. T. Megeath},
journal= {arXiv preprint arXiv:1212.1731},
year = {2015}
}
备注
Accepted to AJ. 25 pages, 24 figures (+75 additional online figures and 3 online tables)