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HR 4796 A尘?;返慕焱馍⑸涔馓匦?
摘要: 背景:HR 4796 A被一个碎片盘环绕,在散射光中观测到一个具有高表面亮度的倾斜环。以往观测引发了若干问题:首先,近期在偏振反射光中检测到的显著亮度不对称性,对我们理解该系统中尘埃粒子的散射特性提出了挑战;其次,环的形态强烈暗示存在行星,但迄今尚未探测到任何行星。 目标:我们旨在高精度测量散射光中环的形态与测光特征,以推导尘埃的相位函数并约束其近红外光谱特性,同时限定行星存在的可能性,并对环形态成因提出更精确的解释。 方法:2014年5月仪器调试期间及2015年2月保证时间观测中,我们利用VLT/SPHERE获取了HR 4796 A周围星周环境的高角分辨率日冕成像。这些观测首次完整呈现了尘?;啡玻òù饲氨蝗彰岚叩阏诘不蜓兔辉谏咴肷械陌攵讨崆颍?。 结果:我们通过经验方法确定了H波段13.6°至166.6°范围内的尘埃散射相位函数,揭示了散射角小于30°时前所未有的前向散射显著峰。通过分析0.95微米至1.6微米波段的反射光谱,证实了尘埃的红色特征,并推导出行星质量天体的探测极限。 结论:我们确认了朝向地球的盘面方位。相位函数分析(尤其45°以下区间)表明尘埃群主要由远大于观测波长(约20微米)的粒子主导。该尺寸的致密Mie颗粒与盘的光谱能量分布不符,但50°以上散射效率的上升现象指向可能调和两项观测结果的聚集体结构。虽未探测到伴星,但我们的高对比度观测为解释尘埃形态的行星存在性提供了迄今最严格的限制。
关键词: 行星与卫星:探测、行星系统、散射、仪器设备:高角分辨率、行星-盘相互作用
更新于2025-09-23 15:21:01
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利用大型双筒望远镜对MWC 758进行热红外成像:行星驱动的螺旋臂?
摘要: 理论研究表明,年轻恒星MWC 758周围可能存在一颗巨行星,正是它驱动了该恒星周围盘面中的螺旋结构特征。本文通过大双筒望远镜开展深度成像观测,主要目标是搜寻这颗预测存在的行星。我们获取了该盘面在L′波段(3.8微米)两个时期的图像,以及M′波段(4.8微米)一个时期的图像。每次观测都清晰探测到两条显著的螺旋臂——这是该盘面首次在M′波段的成像记录,也是在L′波段迄今最深的观测(在盘面外5σ置信度下达到ΔL′=12.1的灵敏度)。我们在南侧螺旋臂末端附近发现了一个信噪比约3.9的源,基于该源在多个时期保持位置和亮度一致性的探测结果,我们确认其具有天体物理起源的置信度达90%。我们讨论了这个特征可能存在的两种情况:(a)未分辨的盘面结构;(b)驱动螺旋臂的巨行星,并列举多项证据支持后者假说。我们还给出了螺旋臂外围伴星的额外探测极限,表明螺旋臂外围可能存在质量?4木星质量的行星未被探测到。最后,虽然前向建模显示Reggiani等人近期报告的螺旋臂内侧候选伴星本应被探测到,但我们并未发现该天体。
关键词: 行星与卫星:形成,恒星:前主序阶段,行星与卫星:探测,行星-盘相互作用
更新于2025-09-19 17:13:59
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SPHERE/ZIMPOL拍摄的HD 100546原行星系统Hα偏振光图像
摘要: 背景:HD 100546是少数几颗可能在原行星盘中孕育行星系统的前主序星之一。 目标:本研究通过分析高空间分辨率的新型偏振图像,旨在增进对HD 100546的理解。 方法:利用VLT/SPHERE/ZIMPOL设备,采用Hα波段及相邻连续谱的两个滤光片,我们探测了盘间隙及外盘表层区域(覆盖距中心恒星<500毫角秒(109秒差距处对应<55天文单位)的范围),角分辨率达约20毫角秒。 结果:数据显示存在不对称性——外盘的东南(SE)与西北(NW)区域比西南(SW)和东北(NE)区域具有更强的偏振。该不对称性可通过接近90°的优先散射角解释,且与先前偏振图像一致。观测到的外盘延伸范围为13±2至45±9天文单位,其位置角与倾角分别为137±5°和44±8°。与既往估算值对比表明,盘倾角可能随恒星距离增加而增大,不过不同测量值仍在误差范围内相符。此外,偏振数据未直接检测到最内侧候选伴星的迹象,这印证了基于强度成像的最新结论。针对15木星质量的亚恒星天体,我们将其质量吸积率上限设为<10?? M⊙/年。最后,我们首次(>3σ置信度)探测到一个横贯HD 100546中心盘间隙、长约20天文单位的棒状结构。 结论:在缺乏额外数据的情况下,我们暂推测该棒状结构可能是由从外盘向内区径向流动的气体所拖曳的尘埃形成。这或代表了一个特殊案例——在单一系统中观测到小尺度径向流入现象。若该假说成立,可解释内盘中原子的留存(此前光谱干涉数据显示这些原子本应在数月/年内吸积至中央恒星),并可能与未被探测到的其他行星相关。
关键词: 技术:高角分辨率、原行星盘、恒星:前主序星、环星物质、恒星:变星:T Tauri星、Herbig Ae/Be星、行星-盘相互作用
更新于2025-09-10 09:29:36
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行星诱导的盘状结构:(亚)毫米波与红外辐射的对比
摘要: 背景:嵌于星周盘中的年轻巨行星会显著扰动盘的密度分布,该效应或可作为探测行星的间接示踪手段。 目标:我们探究在散射光中观测星周盘行星诱导间隙的可行性。 方法:针对不同恒星、盘和行星构型,开展三维流体动力学盘模拟及后续散射光辐射传输计算,并与相应(亚)毫米波热再辐射研究结果对比。 结果:散射光中探测行星诱导间隙的可行性主要受盘光学深度(即盘尺寸与质量)影响。通常仅当盘光球层受足够扰动时,行星诱导间隙才可被探测。在当前参数空间限制下,质量低于~10??···?3 M⊙的盘存在间隙探测可能。相较于ALMA探测盘热再辐射的下限质量,仅在约10?? M⊙的狭窄质量范围内(占本研究案例的16%),同一间隙才能同时在再辐射与散射光中被探测。
关键词: 辐射机制:一般理论、行星-盘相互作用、辐射传输、行星与卫星:一般理论、流体动力学、亚毫米波段:一般理论
更新于2025-09-09 09:28:46