ALMA 偏振观测揭示 HD 142527 原行星盘内两种不同的粒径分布
地球与行星天体物理
2018-09-19 v1
摘要
原行星盘偏振辐射的起源尚不确定。对此类偏振辐射已提出三种机制：尘埃颗粒沿磁场排列、尘埃颗粒沿辐射梯度排列，以及热尘埃辐射的自散射。为从观测上确认偏振机制，我们展示了 ALMA 对 HD 142527 周围星周盘 0.87 mm 尘埃连续辐射高空间分辨率偏振观测。我们确认北区的偏振矢量与自散射一致。此外，我们表明南区的偏振矢量与磁场导致的尘埃排列一致，尽管不能排除自散射。为理解偏振机制间的差异，我们提出一个简单的粒径分选模型：南区以小尘埃颗粒（≲100 微米）为主并沿磁场排列，北区上层的中等尺寸（~100 微米）颗粒发出自散射偏振辐射。北区中平面附近的颗粒尺寸无法测量，因为 0.87 mm 辐射光学厚。但可推测较大尘埃颗粒（≳ cm）可能在此平面附近累积。这些结果与先前对该盘的分析一致，其中发现了大颗粒累积及北区光学厚辐射。该模型也与较小尘埃颗粒沿磁场排列的理论一致。磁场为环向，至少在南区如此。
引用
@article{arxiv.1807.10776,
title = {Two Different Grain Size Distributions within the Protoplanetary Disk around HD 142527 Revealed by ALMA Polarization Observation},
author = {Satoshi Ohashi and Akimasa Kataoka and Hiroshi Nagai and Munetake Momose and Takayuki Muto and Tomoyuki Hanawa and Misato Fukagawa and Takashi Tsukagoshi and Kohji Murakawa and Hiroshi Shibai},
journal= {arXiv preprint arXiv:1807.10776},
year = {2018}
}
备注
24 pages, 21 figures, 1 table, accepted for publication in ApJ