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HD 139614原行星盘中的阴影与多重环

地球与行星天体物理 2020-03-25 v1 太阳与恒星天体物理

摘要

原行星盘散射光图像中的阴影是一种常见特征,并支持盘区之间存在翘曲或错位。这些翘曲可能源于嵌入盘中的一颗倾斜(亚)恒星伴星。我们基于该盘的首批散射光观测研究Herbig Ae星HD 139614周围原行星盘的形态,并使用辐射转移代码MCMax3D对其进行建模。我们利用VLT/SPHERE获得了J波段和H波段的偏振散射光观测,显示出强烈的方位角不对称性。在外盘(约30 au以外),一道宽阔的阴影在东侧跨越约240{\deg}的位置角范围。一个位于约16 au的明亮环也显示出方位角不对称的亮度,其最暗一侧大致与外盘最亮区域重合。此外,在约34 au和约50 au处探测到两道弧。我们创建了一个简单的4区近似翘曲盘模型来定性重现这些特征。盘组分的位置和错位由它们投射阴影的形状和位置所约束。我们发现外盘上的阴影所覆盖的位置角范围过宽,无法由单一内部错位组分解释。我们的模型需要至少两个独立的错位区——或一个连续翘曲区——才能在外盘上投下这道宽阔阴影。相邻组分之间约4{\deg}的微小错位可以重现大部分观测到的阴影特征。多个错位盘区(可能模拟翘曲)能够解释HD 139614盘中观测到的宽阔阴影。盘中位于倾斜轨道上的行星质量伴星可能是造成此特征以及导致SED中凹陷的尘埃耗尽间隙的原因。

关键词

引用

@article{arxiv.1911.09612,
  title  = {Shadowing and multiple rings in the protoplanetary disk of HD 139614},
  author = {G. A. Muro-Arena and M. Benisty and C. Ginski and C. Dominik and S. Facchini and M. Villenave and R. van Boekel and G. Chauvin and A. Garufi and T. Henning and M. Janson and M. Keppler and A. Matter and F. Ménard and T. Stolker and A. Zurlo and P. Blanchard and D. Maurel and O. Moeller-Nilsson and C. Petit and A. Roux and A. Sevin and F. Wildi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1911.09612},
  year   = {2020}
}

备注

Accepted for publication in A&A