GG Tau A系统中的轨道动力学：探究其神秘盘

GG Tau是研究最多的多星年轻系统之一：GG Tau A是一个层级三重星，周围有一个大质量盘，其伴星GG Tau B也是一个双星。尽管进行了大量观测尝试，对GG Tau A系统几何结构的理解仍然难以捉摸。我们提供了该系统的新天体测量数据，并运行了一组流体动力学模拟，采用两个代表性轨道来测试它们如何影响由尘埃和气体组成的盘。我们测试了两种情景在短时间尺度和长时间尺度上的动力学演化。我们从模拟中获得了合成通量发射，并将其与1300 μm ALMA尘埃连续发射和1.67 μm SPHERE尘埃散射图像进行比较，以推断最可能的轨道排列。我们利用档案数据中的六个新历元扩展了对双星轨道参数的分析，表明仅凭当前测量无法打破共面轨道族和倾斜轨道族之间的简并。我们发现盘偏心率增长开始的时间尺度τ_ecc是系统形态的基本时间尺度。数值模拟结果表明，在短于τ_ecc的时间尺度上，倾斜构型（Δθ=30°）与观测最匹配。结果显示出几乎圆形的空腔和尘埃环。然而，对于两种情景，在长于τ_ecc的时间尺度上，空腔大小及其偏心率迅速增长，模型不再重现观测形态。这意味着要么系统的年龄小于τ_ecc，要么盘偏心率增长未被触发或消散。这一发现对GG Tau A系统的未来演化，以及更一般地对偏心双星及其环双星盘的时间演化提出了疑问。