测量碎屑盘相函数的挑战:以 HR 4796 为例
太阳与恒星天体物理
2020-08-05 v1 地球与行星天体物理
摘要
删节版:碎屑盘是研究尘埃性质的有价值系统。由于它们在所有波长上光学薄,我们可直接获取尘埃颗粒的性质。研究它们的一种极有前景的技术是测量其相函数。高倾角盘是理想目标,因为可探测更广范围的散射角。相函数通常要么通过将观测与假设参数化相函数的合成盘模型比较来推断,要么由盘的表面亮度估计。我们在此指出,后一种方法可能因投影效应产生偏差,导致非扁平盘中沿主轴方向的柱密度增加。我们提出一种考虑这些柱密度效应的新方法。该方法仍依赖模型,因为仍需盘模型来估计随散射角变化的密度变化。然而,此方法使我们无需借助任何参数化形式即可估计相函数的形状。我们将方法应用于 HR 4796 的 SPHERE/ZIMPOL 观测,并突显与先前测量的差异。我们的建模结果表明,该盘在光学波长上并非垂直扁平。我们讨论了此方法的一些注意事项,主要是我们的方法对尘埃密度的真实局部增加不敏感,且尚不能轻易应用于角差分成像观测。与先前 HR 4796 的研究类似,我们仍无法用给定散射理论调和全貌以解释相函数形状,这是碎屑盘长期存在的问题。尽管如此,我们认为本研究中强调的类似效应也会使总强度下相函数的确定产生偏差。
引用
@article{arxiv.2006.08595,
title = {The challenge of measuring the phase function of debris disks. Application to HR\,4796},
author = {J. Olofsson and J. Milli and A. Bayo and Th. Henning and N. Engler},
journal= {arXiv preprint arXiv:2006.08595},
year = {2020}
}
备注
Accepted for publication in A&A, 13 pages, 11 Figures