宽分离行星时序 (WISPIT)：多环盘中一颗凹陷行星的探测
地球与行星天体物理
2025-08-27 v1
摘要
过去数十年来，发现了数千个围绕演化星系和主序星的系統，揭示了其建构结构的广泛多样性。为了理解行星形成过程如何导致系统建构中差异巨大的結果，我们必须研究行星形成于年轻恒星盘中的初始条件。本研究中，我们对 designation 为 WISPIT 2（即 TYC~5709-354-1）的年轻（约 5 百万年）且靠近（约 133 秒）的太阳类星体进行高分辨率直接成像观测，使用 VLT/SPHERE。这些观测是我们调查计划的一部分，旨在探索宽分离气体巨行星的形成与轨道演化。WISPIT 2 在使用偏振光和总强度观测的四个独立历元中进行观测。它们首次揭示了在散射光中呈现 380 秒尺度的延伸盘，具有多环结构。我们直接检测到一颗位于盘凹陷中的年轻原型行星 WISPIT 2b，并证明其与宿主星共运动。多个 SPHERE 历元表明，其轨道运动符合盘凹陷中观察到的开普勒运动。我们的 H 和 K_s 波段光度数据与年轻行星的热辐射相符。与行星演化模型比较后，我们发现该行星质量为 木星质量。该质量也与从流体动力学模型中检索到的盘凹陷宽度相符。WISPIT 2b 是首个在多环盘中明确检测到行星的案例，使 WISPIT 2 系统成为研究行星-盘相互作用及随后演化的理想实验室。
引用
@article{arxiv.2508.19053,
title = {WIde Separation Planets In Time (WISPIT): A Gap-clearing Planet in a Multi-ringed Disk around the Young Solar-type Star WISPIT 2},
author = {Richelle F. van Capelleveen and Christian Ginski and Matthew A. Kenworthy and Jake Byrne and Chloe Lawlor and Dan McLachlan and Eric E. Mamajek and Tomas Stolker and Myriam Benisty and Alexander J. Bohn and Laird M. Close and Carsten Dominik and Sebastiaan Haffert and Rico Landman and Jie Ma and Ignas Snellen and Ryo Tazaki and Nienke van der Marel and Lukas Welzel and Yapeng Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2508.19053},
year = {2025}
}