非参数恢复 debris 盘的结构

以太阳类恒星为中心的 debris 盘在其结构中携带着动力学痕迹，这对于理解行星系统的形成和演化历史至关重要。本文扩展了最初用于建模边缘面盘的算法（rave），使其适用于所有倾斜角度的盘。更新后的算法允许对 optically thin、轴向对称的盘进行非参数恢复，即去卷积后的径向轮廓和垂直高度，这些盘通过热辐射或散射光观测到。对模拟图像的应用表明，去投影和去卷积性能允许准确恢复与束或 PSF 大小相当或更大的特征，并具有独立于模型假设的真实不确定性。我们将该方法应用于恢复 18 颗倾斜的 debris 盘的径向轮廓和垂直高度，这些盘是通过 ALMA 观测到的。我们的恢复结果与使用另一种可见性空间去投影和去卷积方法（frank）拟合的结构大体一致。我们发现，对样本中具有明确主带的盘子，带半径、分数宽度和分数外缘宽度都随年龄增加而增加，但不明确或单调地与尘埃质量或恒星温度相关。相反，比例高度比例不强烈地与年龄相关，但大致随恒星温度增加。这些趋势可能反映了盘自身碰撞演化的内在作用，以及扰动行星与盘自身引力相互作用的结果。