探测AB Aur盘中的冷尘埃辐射：衰减涡旋中的尘埃陷阱？
地球与行星天体物理
2017-09-06 v2
摘要
行星形成的一个严峻挑战是原行星盘中鹅卵石尺寸尘埃粒子的快速向内漂移。盘气体压力局域极大处的尘埃陷阱已受到大量理论关注但仍缺乏观测支持。AB Aur盘中的冷尘埃辐射在约120 au半径处形成不对称环，暗示了气体涡旋中的尘埃陷阱。我们呈现了AB Aur盘1.12 mm和2.22 mm尘埃连续谱辐射的高空间分辨率（0".58x0".78 ~ 80x110 au）NOEMA观测。两个波长处流量比的显著方位角变化表明沿环的大尘埃粒子存在尺寸分选。我们的连续谱图像还显示沿环的强度变化在2.22 mm处比在1.12 mm处更小，这与带有气体涡旋的尘埃陷阱模型预测相反。我们的两流体（气体+尘埃）流体动力学模拟表明，如果气体涡旋由于湍流扩散已开始衰减，且尘埃粒子因而根据其尺寸在不同时间尺度上失去方位角陷阱，则该特征得到很好解释。我们的观测与模拟之间的比较使我们能够约束环中固体粒子的尺寸分布和总质量，我们发现其量级为30地球质量，足以形成未来的岩石行星。
引用
@article{arxiv.1708.08795,
title = {Probing the cold dust emission in the AB Aur disk: a dust trap in a decaying vortex?},
author = {Asunción Fuente and Clément Baruteau and Roberto Neri and Andrés Carmona and Marcelino Agúndez and Javier R. Goicoechea and Rafael Bachiller and José Cernicharo and Olivier Berné},
journal= {arXiv preprint arXiv:1708.08795},
year = {2017}
}
备注
9 pags, 4 Figures