GG Tau A 环双星盘中的尘埃陷阱检验
太阳与恒星天体物理
2017-03-15 v2 地球与行星天体物理
摘要
围绕 GG Tau A 双星系统的原行星盘是目前研究最多的年轻环双星盘之一。在亚毫米/毫米波长的尘埃连续谱发射观测中，探测到一个位于距系统质心 200AU 至 300AU 之间的尘埃环。如果盘与双星轨道共面，给定双星系统中恒星的观测投影间距，双星系统与其环双星盘之间潮汐相互作用的经典理论预言的截断半径远小于所测量的毫米级尘埃环的内半径。我们研究了 GG Tau A 盘中这一尘埃环结构的起源，测试双星与盘之间的相互作用能否在观测环的位置产生尘埃陷阱，并讨论了 invoking 盘与恒星轨道平面之间错位的另一种情景。我们针对与 GG Tau A 恒星自行的天体测量解一致的轨道，以及不同的盘温度和粘度，运行了一组流体动力学模拟。然后我们在后处理中应用尘埃演化模型，以恢复毫米级颗粒的分布。通过比较模型与观测，我们表明，如果双星轨道与盘共面，环双星盘的潮汐截断将发生在相对于尘埃观测推断的内边缘过小的半径处，且模型中的压力凸起和尘埃环将位于距恒星系统质心 <150AU 处。这表明 GG Tau A 盘不可能与双星轨道平面共面。我们还讨论了错位盘情景的可行性，提出为了使尘埃捕获发生在观测半径处，盘与轨道平面必须以约 25 度的角度错位。
引用
@article{arxiv.1610.08381,
title = {Testing dust trapping in the circumbinary disk around GG Tau A},
author = {P. Cazzoletti and L. Ricci and T. Birnstiel and G. Lodato},
journal= {arXiv preprint arXiv:1610.08381},
year = {2017}
}
备注
8 pages, 7 figures, accepted for publication in A&A. Abstract shortened in order to fit arxiv requirements