ODISEA：利用 ALMA 观测 Ophiuchus 恒星系盘的子结构调查——行星驱动的子结构演化序列解释盘面形貌的多样性
地球与行星天体物理
2025-04-22 v1 太阳与恒星天体物理
摘要
理解 protoplanetary disks 中子结构的起源及其与行星形成的关联是天体物理学的主要挑战之一。虽然一些盘面看似光滑，但大多数盘面呈现出多样化的子结构，如间隙、环或内腔，具有不同的亮度和深度。作为 Ophiuchus Disk Survey Employing ALMA (ODISEA) 的一部分，我们之前提出了一种演化序列来统一这种多样性，其由通过核聚合形成巨型行星及随后行星-盘相互作用驱动。我们现在将盘演化和行星形成代码 PLANETALP 与辐射传递代码 RADMC-3D 结合，成功复现了所提出演化序列的关键特征。从类似 WLY 2-63 的光滑盘开始，我们对一个在 57 au 处拥有 1 行星质量行星的 fiducial 盘进行演化建模。在数百个轨道后，形成窄窄的间隙，类似 ISO-Oph 17。在约 0.1 百万年后，间隙扩大，灰尘在腔边缘积聚，产生类似 Elias 2-24 的结构。在约 0.4 百万年后，盘面进一步演化为类似 DoAr 44 的形貌，该结构特征为较小的内盘和更亮的内 rim。 在约 1 百万年后，系统过渡为单一窄环，类似 RXJ1633.9-2442。这一工作强有力地支持了子结构的行星起源，并使我们有可能识别一种目前超出更直接探测技术范围的行星 Population。
引用
@article{arxiv.2504.14318,
title = {The Ophiuchus DIsk Survey Employing ALMA (ODISEA): A Unified Evolutionary Sequence of Planet-Driven Substructures Explaining the Diversity of Disk Morphologies},
author = {Santiago Orcajo and Lucas A. Cieza and Octavio Guilera and Sebastian Perez and Fernando R. Rannou and Camilo Gonzalez-Ruilova and Grace Batalla-Falcon and Trisha Bhowmik and Prachi Chavan and Simon Casassus and Anuroop Dasgupta and Kevin Diaz and Jose L. Gomez and Antonio S. Hales and J. M. Miley and Marcelo M. Miller Bertolami and P. H. Nogueira and Maria Paula Ronco and Dary Ruiz-Rodriguez and Anibal Sierra and Julia Venturini and Philipp Weber and Jonathan P. Williams and Alice Zurlo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2504.14318},
year = {2025}
}
备注
18 pages, 5 figures, 1 video in mp4