HL Tauri周围原行星盘中的行星系统形成
地球与行星天体物理
2016-03-09 v1
摘要
我们重新处理了阿塔卡马大型毫米/亚毫米波阵列(ALMA)朝向HL Tauri拍摄的长基线科学验证数据。如先前工作所示，我们确认在λ = 0.87、1.3和2.9 mm处的高空间分辨率(~ 0."019，对应~ 2.7 AU)尘埃连续谱图像显示了环星盘中的多重环状缝隙结构。假设观测到的缝隙是由当前正在形成、未观测到的天体开拓的，我们基于以下两种途径估算此类假想天体的质量：Hill半径分析，以及从气体盘中的角动量转移分析发展出的更精细方法。对于前者，测量到的缝隙宽度用于标定天体质量；对于后者，则利用测量到的缝隙深度。我们表明它们的质量可能与木星质量相当或更小，进而讨论观测缝隙结构的起源。通过评估Toomre引力不稳定性(GI)条件和冷却效应，我们发现GI可能是盘外区域形成天体的一种可能机制。由于盘可能仅在外部区域引力不稳定，需要向内行星迁移以构建假想天体的当前构型。我们估算了开缝质量，并表明II型迁移可能能够起到此种作用。结合GI与向内迁移，我们推测所有观测到的缝隙可能是最初形成于盘外部、随后迁移至当前位置的天体所导致的结果。尽管ALMA前所未有的高空间分辨率观测能革新我们对行星形成的认识，仍需更多专门观测与理论研究以充分理解HL Tau图像。
引用
@article{arxiv.1511.04822,
title = {Planetary System Formation in Protoplanetary Disk around HL Tauri},
author = {Eiji Akiyama and Yasuhiro Hasegawa and Masahiko Hayashi and Satoru Iguchi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1511.04822},
year = {2016}
}
备注
12 pages, 5 figures