绘架座β星 b 的物理与轨道性质
摘要
中等质量恒星绘架座β星 (Beta Pictoris) 已知被一个结构化的侧向碎片盘环绕，其中发现了一颗轨道半径为 8-10 AU 的气态巨行星。绘架座β星 b (Beta Pic b) 的物理性质此前是通过 0.9-4.8 微米的宽波段和窄波段光度测量推断得出的。我们利用双子座行星成像仪 (GPI) 的调试数据，获得了该行星的新天体测量数据以及低分辨率 (R=35-39) 的 J 波段 (1.12-1.35 微米) 光谱。我们发现该行星已过方照点。我们将它的半长轴限制为 10 AU（90% 概率），峰值位于 8.9+0.4-0.6 AU。对行星天体测量数据与恒星最新径向速度测量值的联合拟合得出，行星的动力学质量 20 MJup（大于 96% 概率）。提取的绘架座β星 b 光谱与年轻 L1-1.5+1 型矮星的光谱相似。我们利用光谱型估计将行星光度修正为 log(L/Lsun)=-3.90+-0.07。基于 12 组基于 PHOENIX 和 LESIA 的大气模型，当 Teff=1650+-150 K 且 log g 低于 4.7 dex 时，可以重现 0.9-4.8 微米的光度测量和光谱数据。如果我们采用最新的系统年龄估计（21+-4 Myr），只有初始熵 Si 大于 10.5 kB/baryon 的热启动和温启动轨迹才能重现绘架座β星 b 的热光度及其动力学质量约束。这样的初始条件可能源于低效的吸积激波和/或形成时的星子密度高于经典核心吸积模型中的密度。考虑更年轻的系统年龄或绘架座β星 b 的保守形成时间并不会改变这些结论。
引用
@article{arxiv.1407.4001,
title = {Physical and orbital properties of Beta Pictoris b},
author = {M. Bonnefoy and G. -D. Marleau and R. Galicher and H. Beust and A. -M. Lagrange and J. -L. Baudino and G. Chauvin and S. Borgniet and N. Meunier and J. Rameau and A. Boccaletti and A. Cumming and C. Helling and D. Homeier and F. Allard and P. Delorme},
journal= {arXiv preprint arXiv:1407.4001},
year = {2014}
}
备注
4 pages, 4 figures, 2 tables. 4 online appendices. Accepted for publication in A&A letters