金牛座M型中晚期恒星周围盘中的小尺度与大尺度尘埃空腔
地球与行星天体物理
2024-03-01 v1 太阳与恒星天体物理
摘要
ALMA的高角分辨率成像揭示了原行星盘中子结构的近乎普遍性和多样性。然而，尽管M矮星在银河系中普遍存在，但围绕M型主序前恒星的盘仍缺乏充分采样。本文展示了金牛座中M型恒星周围六个盘的高分辨率（~50毫角秒，8天文单位）ALMA Band 6观测。我们在所有六个盘中探测到尘埃连续谱发射，在五个盘中探测到12CO，在两个盘中探测到13CO谱线。气体盘与尘埃盘的尺寸比在1.6到5.1之间。2M0436和2M0450的比值约为5，表明尘埃径向漂移效率高。四个盘显示出环和空腔，两个盘是光滑的。空腔尺寸范围很广：2M0412为60天文单位，2M0434、2M0436和2M0508约为10天文单位。详细的可见度建模表明，在2M0450和CIDA 12这两个光滑盘中可能隐藏着1.7和5.7天文单位的小空腔。我们进行红外SED的辐射传输拟合以约束空腔尺寸，发现微米级尘埃颗粒的空腔可能比毫米级颗粒小。行星-盘相互作用是产生60天文单位大空腔的首选解释，而其他物理机制可能对当前观测和理论下三个约10天文单位的空腔负责。目前，金牛座中M型中晚期恒星周围的盘显示出比早期型恒星更高的空腔探测频率，尽管需要更完整的样本来评估子结构对恒星质量的依赖性。
引用
@article{arxiv.2402.18720,
title = {Small and Large Dust Cavities in Disks around mid-M Stars in Taurus},
author = {Yangfan Shi and Feng Long and Gregory J. Herczeg and Daniel Harsono and Yao Liu and Paola Pinilla and Enrico Ragusa and Doug Johnstone and Xue-Ning Bai and Ilaria Pascucci and Carlo F. Manara and Gijs D. Mulders and Lucas A. Cieza},
journal= {arXiv preprint arXiv:2402.18720},
year = {2024}
}
备注
25 pages, 6 figures. Accepted for publication in ApJ