限制PDS 70盘中气体分布以评估行星-盘相互作用的影响

摘要:嵌入行星可能是观察到的几个原行星盘中的间隙和空洞等细节结构的原因。因此,连续体和线发射中观察到的细节结构编码了关于系统中行星存在以及它们与出生盘相互作用的信息。围绕PDS 70星的预过渡盘是第一个在被粉尘耗尽的间隙中成像出两颗年轻行星的案例,很可能是它们自己刻出的。我们的目标是确定PDS 70盘中气体和尘埃成分的空间分布。通过解释得到的轴对称细节结构,我们可以说明行星盘相互作用的上下文中的观测结果。我们为轴对称盘开发了一个热化学正向模型,以解释对PDS 70的Atacama大型毫米/亚毫米阵(ALMA)波段6的三个CO同位素以及连续体的一部分观测结果。通过推导得到的气体和尘埃分布,模型给出了整个盘中不同部分的变化的气尘比例剖面,该剖面在前130天文单位内变化了两个数量级,并向外盘呈步级梯度,这与由行星盘相互作用引起的压力极大相吻合。我们发现,在75天文单位处,与峰值气体密度相比,PDS 70 c行星位置的气体密度降低了约19。结合文献上关于行星盘相互作用的流体动力学结果,我们发现这个气体间隙深度与红外观测中的独立行星质量估计一致。我们的研究结果表明,由于两颗行星的引力扰动,在共同间隙中发生了气体的搅动过程。

作者:B. Portilla-Revelo, I. Kamp, S. Facchini, E. F. van Dishoeck, C. Law, Ch. Rab, J. Bae, M. Benisty, K. "Oberg, and R. Teague

论文ID:2306.16850

分类:Earth and Planetary Astrophysics

分类简称:astro-ph.EP

提交时间:2023-06-30

PDF 下载: 英文版 中文版pdf翻译中