行星形成尺度的ALMA分子观测（MAPS）：由形成中的行星与盘风在AS 209盘中诱发的复杂运动学
地球与行星天体物理
2023-06-28 v2
摘要
我们利用CO、CO和CO的J=2-1跃迁研究AS 209盘的运动学。我们考虑了约1.7″（200 au）处环状间隙附近发射面的降低，该间隙内此前已报道有一颗候选的含原行星盘行星，由此推导气体的径向、方位角和垂直速度。在CO和CO中，我们发现源自该间隙的相干向上气流。在CO发射示踪的区域中，向上气流速度高达，约为当地声速的50%或当地开普勒速度的。如此的向上气流难以仅用一颗嵌入的行星解释。相反，我们提出：由行星刻出的间隙内低气体密度触发了通过双极扩散的磁驱动风，主导了间隙区域的运动学。我们利用HCO柱密度作为离子密度的代理，估算双极Elsasser数Am，发现向上气流径向位置处Am约为0.1。该值与数值模拟中发现双极扩散驱动强风的值大体一致。我们推测，在行星刻出的间隙中磁驱动风的激活可控制嵌入行星的增长。我们给出一个描述风调控终质量的标度关系：采用距太阳质量恒星100 au处相关参数，我们发现风调控终质量约为一个木星质量，这可能有助于解释直接成像超级木星质量行星的匮乏。
引用
@article{arxiv.2304.03665,
title = {Molecules with ALMA at Planet-forming Scales (MAPS). Complex Kinematics in the AS 209 Disk Induced by a Forming Planet and Disk Winds},
author = {Maria Galloway-Sprietsma and Jaehan Bae and Richard Teague and Myriam Benisty and Stefano Facchini and Yuri Aikawa and Felipe Alarcón and Sean M. Andrews and Edwin Bergin and Gianni Cataldi and L. Ilsedore Cleeves and Ian Czekala and Viviana V. Guzmán and Jane Huang and Charles J. Law and Romane Le Gal and Yao Liu and Feng Long and François Ménard and Karin I. Öberg and Catherine Walsh and David J. Wilner},
journal= {arXiv preprint arXiv:2304.03665},
year = {2023}
}
备注
This paper has been accepted for publication in the Astrophysical Journal (ApJ)