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LkCa 15 的系统多历元监测:太阳系尺度的动态尘埃结构

地球与行星天体物理 2023-08-09 v2

摘要

我们呈现了对年轻太阳类似体 LkCa 15 的最高角分辨率红外监测,该系统拥有一个过渡盘。这一系统已成为从毫米波到光学波段许多直接成像研究的对象,这些研究揭示了多个原行星盘环以及三个在红外连续谱中探测到的绕转原行星候选体(其中之一同时在 Hα\alpha 处被观测到)。我们使用 2014–2020 年的高角分辨率红外成像来系统监测这些红外信号并确定其物理起源。我们发现,三个自发光原行星无法解释红外源的位置演化,因为更长时间基线的图像缺乏伴星所预期的一致轨道运动。然而,数据仍强烈倾向于一种时间可变形态,无法由静态散射光盘模型重现。多历元观测暗示在盘的前向散射侧 20\sim20 AU 处存在复杂且动态的亚结构,或来自更内侧物质的快速变化阴影。我们探讨了先前对一个候选体的 Hα\alpha 探测是否与此情景矛盾,并在此过程中发展了针对前向散射光附近探测到的 Hα\alpha 超出的解析信噪比惩罚。在这些新噪声考量下,Hα\alpha 探测与前向散射并不强烈矛盾,使得动态 LkCa 15 盘成为红外与 Hα\alpha 数据的自然解释。

引用

@article{arxiv.2306.15069,
  title  = {Systematic Multi-Epoch Monitoring of LkCa 15: Dynamic Dust Structures on Solar-System Scales},
  author = {Steph Sallum and Josh Eisner and Andy Skemer and Ruth Murray-Clay},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2306.15069},
  year   = {2023}
}

备注

24 pages, 11 figures, accepted for publication in ApJ