碎屑盘散射光图像中牧羊行星的预测

行星可以通过产生间隙、锐利边缘、翘曲及其他潜在可观测特征来影响碎屑盘结构。然而，目前观察者尚无简单方法从观测到的盘特征中推断出牧羊行星的属性。在此，我们提出了一个单一方程，将牧羊行星的最大质量与散射光中观测到的碎屑环宽度联系起来，并提供了一套估算行星偏心率和最小半长轴的程序。我们通过对包含恒星、单颗行星以及母体和尘埃颗粒盘的模型系统进行动力学 N 体模拟，确定了广泛输入参数范围内的碎屑盘属性，从而实现了上述目标。我们发现行星质量与碎屑盘宽度之间存在线性关系，行星质量越大，产生的碎屑环越宽。我们将该方法应用于五个成像碎屑环，以约束每个系统中假定行星的质量和轨道。观察者可以将我们经验推导的方程作为未来在碎屑盘系统中直接成像搜寻行星的指南。在幸运的情况下，即成像行星轨道位于成像盘内部时，可以独立于大气模型估算行星的最大质量。