TW Hydrae 盘中被 SPHERE 成像的三个径向间隙
地球与行星天体物理
2017-03-22 v1 太阳与恒星天体物理
摘要
我们呈现了用SPHERE在PDI模式下于0.63、0.79、1.24和1.62微米对TW Hya盘进行的散射光图像。我们还呈现了H2/H3波段ADI观测。在偏振强度分布中看到三个不同的径向凹陷，约在85、21和6~au处。总体强度分布具有高度方位角对称性；盘朝南略亮于平均，朝西北较暗。ADI观测未显著探测到盘中点源。我们的观测具有1至2 au的线性空间分辨率，类似于近期ALMA尘埃连续谱观测。主导盘表面光散射的亚微米级尘埃颗粒与气体强耦合。我们创建了一个具有自洽温度和垂直结构迭代并包含粒径依赖的尘埃沉降的辐射转移盘模型。该方法可提供比ALMA气体线观测可行更高的空间分辨率下对气体分布的独立约束。我们发现“间隙”中的气体表面密度相对于未扰动模型降低了50%至80%。若嵌入行星负责雕刻间隙，则其质量至多几个10 Mearth。观测到的间隙比此类低质量行星与盘相互作用预期的更宽，且侧翼更浅。若形成的行星体已坍缩并处于“脱离阶段”，则它们或许可用未来设施如E-ELT上的METIS直接观测。
引用
@article{arxiv.1610.08939,
title = {Three radial gaps in the disk of TW Hydrae imaged with SPHERE},
author = {Roy van Boekel and Thomas Henning and Jonathan Menu and Jos de Boer and Maud Langlois and André Müller and Henning Avenhaus and Anthony Boccaletti and Hans Martin Schmid and Christian Thalmann and Myriam Benisty and Carsten Dominik and Christian Ginski and Julien H. Girard and Daniel Gisler and Aiara Lobo Gomes and Francois Menard and Michiel Min and Alexey Pavlov and Adriana Pohl and Sascha P. Quanz and Patrick Rabou and Ronald Roelfsema and Jean-François Sauvage and Rich Teague and Francois Wildi and Alice Zurlo},
journal= {arXiv preprint arXiv:1610.08939},
year = {2017}
}
备注
24 pages, 20 figures, accepted for publication in the ApJ