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以 SPIRou 观测 T Tauri 星的质量、气体与磁场

太阳与恒星天体物理 2025-05-16 v1 地球与行星天体物理

摘要

对年轻行星的研究有助于我们理解行星演化,并调查重要的演化过程,如大气逃逸。我们使用 SPIRou 红外光谱极化仪器对 3 百万年龄的 T Tauri 星 IRAS 04125+2902进行监测,这颗星拥有一颗遮光行星和一个过渡盘。通过这些数据,我们将对 Jupiter 大小的伴星质量和密度的上限约束为 <0.16 M_J 和 <0.23 g/cm3^3(90% 上限)。这些结果排除了类似木星的天体,支持其是许多成熟星系中大量亚 Neptune 级行星的祖先之一。我们单凭地平线坐标检测到了星表面的磁场,小尺度磁场达到 1.5 kG,大尺度磁场主要由 0.80-0.95 kG 的偶极场组成,倾斜角为 5-15 度,相对于自转轴。对星体的 accretion 较小且/或不规则,最大速率约为 ~1011^{-11} Msun/yr,表明 IRAS 04125+2902 极可能处于磁性 '螺旋' regime,可能维持其缓慢的自转(11.3~d)。我们发现持续的 Doppler 位移吸收特征于一 metastable He I 线中,这清晰地表明来自气态内盘的磁化风。吸收的可变性暗示了盘-行星相互作用可能导致风中结构性不均匀性。

关键词

引用

@article{arxiv.2505.10564,
  title  = {Mass, Gas, and Gauss around a T Tauri Star with SPIRou},
  author = {J. -F. Donati and E. Gaidos and C. Moutou and P. I. Cristofari and L. Arnold and M. G. Barber and A. W. Mann},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2505.10564},
  year   = {2025}
}

备注

A&A Letter in press (5 pages + 5 pages appendix, 11 figures, 4 tables)