绘架座$β$气体盘的 VLT 成像
地球与行星天体物理
2015-06-05 v1
摘要
年龄超过几百万年的恒星周围碎屑盘应已基本 devoid 原行星盘阶段遗留的原生气体。追踪绕转约 1200 万年的恒星绘架座( Pictoris)周围侧向碎屑盘中开普勒旋转观测到的原子气体的起源,需要比此前有限狭缝光谱观测所获得的更详细的其空间分布信息。特别是关于不对称性的迹象以及高盘纬度处 Ca II 气体的存在,需要进一步调查。我们旨在通过空间分辨的高分辨率光谱观测,重建绘架座周围 Fe I 和 Ca II 气体发射的完整图像,以更好地理解气体盘成分的形态和起源。我们使用了 VLT 上的多光纤设备 FLAMES/GIRAFFE 及其大型积分视场单元 ARGUS,在覆盖盘东北和西南侧的四个区域获取了空间分辨的光谱。我们绘制了 Fe I 和 Ca II 的发射线图,并利用贫气体碎屑盘的气体电离代码拟合了盘气体分布的参数函数。Fe I 和 Ca II 发射均被清晰探测到,前者沿盘中平面占主导,后者则显示出垂直方向上更延展的气体。Fe I 发射的表面强度在东北侧较低但更延展(达到我们观测的 210 AU 极限),而在西南侧则不然,而 Ca II 显示出相反的不对称性。模拟的 Fe 气体盘轮廓显示标高随半径线性增加,且其垂直轮廓暗示了与尘埃的动力学相互作用。我们还定性论证了 Ca II 发射轮廓可由盘中平面的光学厚度解释,并不要求 Ca 与 Fe 在空间上分离。[摘要已节略]
引用
@article{arxiv.1207.4427,
title = {VLT imaging of the {\beta} Pictoris gas disk},
author = {R. Nilsson and A. Brandeker and G. Olofsson and K. Fathi and Ph. Thébault and R. Liseau},
journal= {arXiv preprint arXiv:1207.4427},
year = {2015}
}
备注
12 pages, 14 figures, accepted for publication in Astronomy & Astrophysics