过渡盘 SR 21 毫米空腔内的旋臂
地球与行星天体物理
2020-04-15 v1 太阳与恒星天体物理
摘要
行星-盘相互作用的流体动力学模拟表明，行星可能是散射光与尘埃热辐射中盘中频繁观测到的若干子结构的成因。尽管这些特征十分普遍，嵌入盘中行星的直接证据以及诸如行星缝内旋臂等特定相互作用特征仍属罕见。在本研究中，我们结合流体动力学模拟讨论近期观测结果，以推断过渡盘空腔内假定嵌入行星的性质。我们用 SPHERE/IRDIS 在 H 波段散射光中以及用 ALMA band 3（3mm）观测在 0.1" 空间分辨率下对过渡盘 SR 21 进行了成像，并在热尘埃辐射中观测。我们将这些数据集与已有的 band 9（430um）和 band 7（870um）ALMA 连续谱数据结合。Band 3 连续谱数据揭示了一个大空腔与在 53 au 处峰化的明亮环，强烈暗示尘埃俘获。该环呈现显著的方位角不对称性，在西北方向有一明亮区域，我们将其解释为尘埃过密度。在偏振散射光中同一位置也显现出同样不对称的环，此外还有一组位于毫米空腔内的明亮旋臂以及一条连接缝隙与外环的较暗旋臂。这些特征与先前若干行星-盘相互作用的流体动力学模型一致，并暗示在 44 au、PA=11{\deg} 处存在一颗约 1 MJup 的行星。这使得 SR21 成为首个在毫米空腔内显示旋臂的盘，也是可精确推断假定行星位置的盘之一。由于可能行星的位置已被观测良好约束，它是搜寻仍嵌入盘中的行星伴星直接证据的后续观测的理想候选体。
引用
@article{arxiv.2003.08189,
title = {Spirals inside the millimeter cavity of transition disk SR 21},
author = {G. A. Muro-Arena and C. Ginski and C. Dominik and M. Benisty and P. Pinilla and A. J. Bohn and T. Moldenhauer and W. Kley and D. Harsono and T. Henning and R. G. van Holstein and M. Janson and M. Keppler and F. Ménard and L. M. Pérez and T. Stolker and M. Tazzari and M. Villenave and A. Zurlo and C. Petit and F. Rigal and O. Möller-Nilsson and M. Llored and T. Moulin and P. Rabou},
journal= {arXiv preprint arXiv:2003.08189},
year = {2020}
}
备注
7 pages, 4 figures