中文

盘内吸积原行星的光谱能量分布

地球与行星天体物理 2024-12-16 v3

摘要

许多星周盘显示出被行星雕刻的迹象。为了通过直接成像帮助找到这些原行星,我们计算了它们的宽带光谱能量分布,这些分布与 JWST(詹姆斯·韦伯太空望远镜)和 ALMA(阿塔卡马大型毫米/亚毫米波阵列)的通行波段重叠。我们考虑了星周球形包层和星周盘如何被吸积和辐射加热。使用 JWST 的 NIRCam(近红外相机)和 MIRI(中红外仪器)的蓝色部分进行搜索是最有希望的,因为约 300-1000 K 的原行星在约 2-10 微米的波长上比其约 20-50 K 的星周环境更亮。如果星周尘埃沉降到盘中(对于质量更大的行星更可能发生)或者每单位质量气体中的尘埃更少(由于尘埃生长或空气动力学过滤),则检测更容易。在波长超过 20 微米时,很难在直接吸收星光并将其再处理为远红外线的星周盘表层背景中看到星周物质。这种污染的星周发射即使在 ALMA 观测到的疏散间隙内也可能很严重。只有在强烈耗尽的区域,例如过渡盘 PDS 70 的空腔(其中已确认有两颗原行星),才可能为原行星研究打开长波窗口。我们编制了一份候选原行星列表,并识别出那些可能具有最高吸积光度的原行星,它们都在近红外波段达到峰值。

关键词

引用

@article{arxiv.2403.10057,
  title  = {Spectral Energy Distributions of Disc-Embedded Accreting Protoplanets},
  author = {Nick Choksi and Eugene Chiang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2403.10057},
  year   = {2024}
}

备注

Accepted to MNRAS. Section 3.4 updated to discuss magnetic field strength of PDS 70c