从间隙结构估算原行星盘中巨行星的质量

嵌入原行星盘中的巨行星会形成间隙。近来发现了间隙深度、行星质量$M_{p}$、盘纵横比$h_p$与粘度$\alpha$之间的解析关系，且间隙深度可用单一参数$K= (M_{p}/M_{\ast})^2 h_p^{-5} \alpha^{-1}$表示。我们讨论了如何基于间隙深度的解析公式，利用观测到的间隙特征来约束盘和/或行星参数。对盘纵横比的约束在确定行星质量时至关重要，因此温度与图像观测的结合可对行星质量给出约束。我们将间隙深度公式应用于HL~Tau和HD~169142的观测。对于HL~Tau，基于间隙深度$\lesssim 1/3$的估计，我们提出一颗质量$\gtrsim 0.3$的行星造成了距中心恒星$30$~AU处观测到的间隙。对于HD~169142，由VLA最近发现的间隙结构所对应的行星质量为$\gtrsim 0.4 M_J$。我们还指出，若观测到螺旋结构，可用于估算盘纵横比与行星质量的下限。