原行星盘极化亚毫米辐射的严格上限
太阳与恒星天体物理
2014-11-20 v1 地球与行星天体物理
摘要
我们展示了围绕两颗邻近恒星HD 163296和TW Hydrae的原行星盘在880微米连续辐射上的角秒分辨率亚毫米阵列(SMA)偏振观测。尽管先前的观测和理论工作表明，对于此类盘的毫米波连续辐射，2-3%的偏振分数应该是常见的，但我们在每个角秒尺度的波束中没有探测到高于7 mJy的3-sigma上限的偏振连续辐射，或者在积分连续辐射中小于1%。我们将SMA的上限与Cho & Lazarian (2007)关于由环向磁场贯穿的T Tauri盘偏振辐射的探索性模型的预测进行了比较，并在约10-sigma水平上排除了他们的基准模型。我们探讨了这种差异的一些潜在原因，重点关注描述盘中颗粒形状、磁场排列和尺寸分布的模型参数。我们还研究了相关效应，如磁场强度和几何形状、大颗粒的散射以及颗粒排列的效率，包括颗粒排列理论的最新进展，这些在基准模型中未被考虑。我们讨论了每个参数对数据的影响，并确定偏振辐射的抑制可能合理地源于大颗粒的圆化、颗粒与磁场排列效率的降低，和/或某种程度的磁场缠结(可能由于湍流)。极向磁场几何形状也可能降低偏振信号，特别是对于像TW Hya盘这样的正面观测几何形状。这里提供的数据为年轻恒星周围盘的偏振毫米波辐射提供了迄今为止最严格的限制。
引用
@article{arxiv.0909.1345,
title = {Stringent Limits on the Polarized Submillimeter Emission from Protoplanetary Disks},
author = {A. Meredith Hughes and David J. Wilner and Jungyeon Cho and Daniel P. Marrone and Alexandre Lazarian and Sean M. Andrews and Ramprasad Rao},
journal= {arXiv preprint arXiv:0909.1345},
year = {2014}
}
备注
15 pages, 6 figures, accepted for publication in ApJ