探测隐匿于尘埃碎片盘中的系外行星：利用 HST/STIS 多滚转日冕仪进行盘成像、表征与探索
天体物理仪器与方法
2015-06-22 v2 地球与行星天体物理
摘要
系外行星系统中星周 (CS) 碎片的空间分辨散射光图像约束了这些系统中尘埃颗粒的物理性质和轨道。它们还提供了关于共轨（但不可见）行星、系统架构以及扰动星光散射 CS 物质的力的信息。利用 HST/STIS 光学日冕仪，我们完成了一个观测阶段的项目，旨在研究十个 CS 碎片系统和一个“成熟”的原行星盘中的尘埃空间分布，所有目标均具有 HST 观测基础，并使用了 PSF 减去的多滚转日冕仪技术。这些观测探测了最近恒星的星心距离 > 5 AU 的区域，同时分辨出远超此范围的盘次结构，对应于我们太阳系中的巨行星区和柯伊伯带区域。它们还揭示了在更大星心距离处存在的弥散极低表面亮度尘埃。我们提出了包括较暗盘（如 HD92945）在内的新结果，确认并更好地揭示了一个较大弥散尘埃盘内存在狭窄的内部碎片环。其他具有环状次结构、显著不对称性和复杂形态的盘包括：HD181327，其被假定源自外柯伊伯带近期大规模碰撞产生的喷射物；HD61005，被认为与当地星际介质 (ISM) 相互作用；HD15115 和 HD32297，也在环境相互作用的背景下进行了讨论。这些盘以及 HD15745 表明，碎片系统的演化不能孤立地处理。对于 AU Mic 的侧向盘，> 5 AU 处的面外表面亮度不对称性可能暗示存在一个或多个行星扰动源。MP Mus 原行星盘的时间分辨图像提供了盘照明的空间分辨时间变异性。这些来自我们项目的新图像及其他图像，使得能够在与我们太阳系相关的背景下，直接比较这些系外行星碎片系统的架构。
引用
@article{arxiv.1406.7303,
title = {Probing for Exoplanets Hiding in Dusty Debris Disks: Disk Imaging, Characterization, and Exploration with HST/STIS Multi-Roll Coronagraphy},
author = {Glenn Schneider and Carol A. Grady and Dean C. Hines and Christopher C. Stark and John H. Debes and Joe Carson and Marc J. Kuchner and Marshall D. Perrin and Alycia J. Weinberger and John P. Wisniewski and Murray D. Silverstone and Hannah Jang-Condell and Thomas Henning and Bruce E. Woodgate and Eugene Serabyn and Amaya Moro-Martin and Motohide Tamura and Phillip M. Hinz and Timothy J. Rodigas},
journal= {arXiv preprint arXiv:1406.7303},
year = {2015}
}
备注
109 pages, 43 figures, accepted for publication in the Astronomical Journal