双星系统行星形成盘中尘埃演化研究 II——与金牛座及 $\rho$ 蛇夫座(亚)毫米观测的比较:双星中的盘具有较小的尘埃尺度
地球与行星天体物理
2021-09-08 v1 太阳与恒星天体物理
摘要
近期在双星或更高阶聚星系统中发现的系外行星引发了人们对恒星聚集体中原行星盘研究的新兴趣。这里我们关注盘中的固体物质,因为它们构成了系外行星形成的物质储备,并主导(亚)毫米波段的盘观测。这些观测表明,双星系统中的盘比孤立系统中的盘更暗且更小。此外,盘尘埃尺度仅当它们绕行偏心率极高的双星时才与潮汐截断相符。在先前的研究中,我们表明恒星伴星的存在加速了固体的径向迁移,缩短了盘寿命并对行星形成构成挑战。在本文中,我们将理论与数值结果同观测进行比对:在我们的模型中计算 ALMA 波长下的盘尘埃通量与尺度,并与金牛座和 蛇夫座数据比较。发现了理论与观测间的总体一致。特别地,我们表明尘埃盘尺度通常小于双星截断半径,这是晶粒生长与径向漂移联合作用的结果:因此,较小的盘尺度无需借由难以置信的高偏心率来解释。此外,观测到的双星盘在 内与类似单星盘所发现的二次通量-半径相关兼容,并与模型密切吻合。然而,已分辨双星盘的观测样本仍然很小,需要更多数据才能就通量-半径相关性及其对双星性质的依赖得出更稳健的结论。
引用
@article{arxiv.2107.05268,
title = {On dust evolution in planet-forming discs in binary systems. II -- Comparison with Taurus and $\rho$ Ophiuchus (sub-)millimetre observations: discs in binaries have small dust sizes},
author = {Francesco Zagaria and Giovanni P. Rosotti and Giuseppe Lodato},
journal= {arXiv preprint arXiv:2107.05268},
year = {2021}
}
备注
20 pages, 10 figures; accepted for publication in MNRAS