Jump to content

Околопланетный диск

Околопланетный диск вокруг экзопланеты PDS 70c (точечный источник справа)

Околопланетный диск (или околопланетный диск, сокращенно CPD ) — это тор , блин или кольцеобразное скопление материи, состоящее из газа , пыли , планетезималей , астероидов или фрагментов столкновений на орбите вокруг планеты . Они являются резервуарами материала, из которого могут формироваться спутники (или экзолуны , или субспутники ). [1] Такой диск может проявлять себя по-разному.

В августе 2018 года астрономы сообщили о вероятном обнаружении околопланетного диска вокруг CS Cha B. [2] Авторы заявляют, что «система CS Cha — единственная система, в которой, вероятно, присутствует околопланетный диск, а также разделившийся околозвездный диск». [3] Однако в 2020 году параметры CS Cha B были пересмотрены, в результате чего она стала аккрецирующим красным карликом, а диск стал околозвездным . [4]

Кандидаты вокруг других экзопланет

[ редактировать ]

Возможные околопланетные диски также были обнаружены вокруг экзопланет HD 100546 b . [5] АС 209 б [6] и HD 169142 б [7] или компаньоны планетарной массы (PMC; 10-20 , МДж расстояние ≥100 а.е.), такие как GSC 06214-00210 b [8] и DH Tauri b . [9]

был обнаружен диск размером менее миллиметра с ALMA Вокруг SR 12 c , спутника планетарной массы, . SR 12 c мог образоваться не из материала околозвездного диска родительской звезды SR 12, поэтому его нельзя считать настоящим околопланетным диском. Диски PMC относительно распространены вокруг молодых объектов, и их легче изучать по сравнению с околопланетными дисками. [10]

Несколько дисков были обнаружены вокруг близлежащих изолированных объектов планетарной массы . Диски вокруг таких объектов в радиусе 300 парсеков были найдены в Комплексе Ро Змееносца . [11] Комплекс Телец (например, КПНО-Тау 12 ), [11] [12] Волчанка I Облако [13] и комплекс Хамелеон (например, хорошо изученные OTS 44 и Cha 110913-773444 [14] ). Эти объекты с дисками свободно плавают и большую часть времени называются околозвездными дисками, хотя, вероятно, они похожи на околопланетные диски.

2M1207b есть околопланетный диск. Ранее предполагалось, что у [15] Новые наблюдения JWST / NIRSpec смогли подтвердить аккрецию невидимого диска, обнаружив излучение водорода и гелия. Однако классификация околопланетного диска оспаривается, поскольку 2M1207b (или 2M1207B) можно классифицировать как двойную систему вместе с 2M1207A, а не как экзопланету. Это сделало бы диск около 2M1207b околозвездным диском , несмотря на то, что он находится не вокруг звезды, а вокруг 5-6 M Юп объекта планетарной массы . [16]

Диск вокруг планеты c системы PDS 70 является лучшим свидетельством существования околопланетного диска на момент его открытия. Экзопланета является частью мультипланетной звездной системы PDS 70, расположенной примерно в 370 световых годах (110 парсеках) от Земли. [17]

В июне 2019 года астрономы сообщили об обнаружении свидетельств существования околопланетного диска вокруг PDS 70b. [18] с использованием спектроскопии и сигнатур аккреции. Оба типа этих сигнатур ранее были обнаружены у других планетарных кандидатов. Более поздняя инфракрасная характеристика не смогла подтвердить спектроскопические данные о диске вокруг PDS 70b и сообщает о слабых доказательствах того, что текущие данные говорят в пользу модели с одним компонентом черного тела. [19]

В июле 2019 года астрономы сообщили о первом в истории обнаружении с помощью Большой миллиметровой/субмиллиметровой решетки Атакамы (ALMA). [20] [21] [22] околопланетного диска. [20] [21] [23] Исследования ALMA, использующие миллиметровые и субмиллиметровые длины волн, лучше подходят для наблюдения за пылью, сконцентрированной в межпланетных областях, поскольку звезды излучают сравнительно мало света на этих длинах волн и поскольку оптические наблюдения часто заслоняются подавляющим светом яркой родительской звезды. Околопланетный диск был обнаружен вокруг молодой массивной PDS Юпитера типа экзопланеты 70c . [20] [21] [23]

По словам Андреа Иселлы , ведущего исследователя из Университета Райса в Хьюстоне, штат Техас , «впервые мы можем убедительно увидеть контрольные признаки околопланетного диска, что помогает поддержать многие из нынешних теорий формирования планет . Сравнивая наши наблюдения с изображениями высокого разрешения инфракрасными и оптическими , мы можем ясно видеть, что загадочная в остальном концентрация крошечных частиц пыли на самом деле представляет собой пылевой диск, опоясывающий планету, — первое подобное явление, когда-либо достоверно наблюдаемое». [22] Джейсон Ванг из Калифорнийского технологического института, ведущий исследователь другой публикации, описывает: «Если кажется, что планета находится на вершине диска, как в случае с PDS 70c». [24] тогда сигнал вокруг PDS 70c необходимо пространственно отделить от внешнего кольца, чего не было в 2019 году. Однако в июле 2021 года были представлены окончательно разрешенные данные с более высоким разрешением. [25]

Планета PDS 70c обнаружена в H-альфа , что рассматривается как свидетельство того, что она аккрецирует материал из околопланетного диска со скоростью 10 −8 ± 0.4 М Дж в год. [26] Из наблюдений ALMA было показано, что этот диск имеет радиус менее 1,2 астрономических единиц (а.е.) или трети радиуса Хилла . Масса пыли оценивалась примерно в 0,007 или 0,031 M E (от 0,57 до 2,5 массы Луны ), в зависимости от размера зерна, использованного для моделирования. [25] Более позднее моделирование показало, что диск вокруг PDS 70c оптически толстый и имеет предполагаемую массу пыли от 0,07 до 0,7 M E (от 5,7 до 57 масс Луны). Общая (пыль+газ) масса диска должна быть выше. Светимость планеты является доминирующим механизмом нагрева в пределах 0,6 а.е. от CPD. Кроме того, фотоны звезды нагревают диск. [27]

См. также

[ редактировать ]
  1. ^ Паркс, Джейк (8 ноября 2021 г.). «Снимок: ALMA обнаруживает диск, формирующий луну, вокруг далекой экзопланеты. Этот звездный снимок служит первым недвусмысленным обнаружением околопланетного диска, способного создать собственную луну» . Астрономия . Проверено 9 ноября 2021 г.
  2. ^ Гински, Кристиан (август 2018 г.). «Первое прямое обнаружение поляризованного компаньона за пределами разрешенного кругового диска вокруг CS Chamaeleonis» . Астрономия и астрофизика . 616 (79): 18. arXiv : 1805.02261 . Бибкод : 2018A&A...616A..79G . дои : 10.1051/0004-6361/201732417 .
  3. ^ Старр, Мишель. «Астрономы случайно сфотографировали возможную детскую экзопланету» . Проверено 10 октября 2019 г.
  4. ^ Хафферт, С.Ю.; Ван Гольштейн, Р.Г.; Гински, К.; Бринчманн, Дж.; Снеллен, IAG; Милли, Дж.; Столкер, Т.; Келлер, CU; Жирар, Дж. (2020), «CS Cha B: затененная диском звезда M-типа, имитирующая поляризованного планетарного компаньона», Astronomy & Astrophysicals , 640 : L12, arXiv : 2007.07831 , Bibcode : 2020A&A...640L..12H , doi : 10.1051/0004-6361/202038706 , S2CID   220525346
  5. ^ Куанц, Саша П.; и др. (июль 2015 г.). «Подтверждение и характеристика протопланеты HD 100546 b — прямое свидетельство формирования газовой планеты-гиганта на расстоянии 50 а.е.». Астрофизический журнал . 807 (1): 64. arXiv : 1412.5173 . Бибкод : 2015ApJ...807...64Q . дои : 10.1088/0004-637X/807/1/64 . S2CID   119119314 .
  6. ^ Бэ, Джехан; и др. (август 2022 г.). «Молекулы с ALMA в планетообразующих масштабах (MAPS): кандидат в околопланетный диск по эмиссии молекулярных линий в диске AS 209» . Письма астрофизического журнала . 934 (2): 20. arXiv : 2207.05923 . Бибкод : 2022ApJ...934L..20B . дои : 10.3847/2041-8213/ac7fa3 . S2CID   250492936 .
  7. ^ Хаммонд, Иэн; Кристианс, Валентин; Прайс, Дэниел Дж.; Точи, Клаудия; Пинте, Кристоф; Джуйар, Сандрин; Гарг, Химанши (23 февраля 2023 г.). «Подтверждение и кеплеровское движение протопланеты HD 169142 B» . Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества: письма . 522 : L51–L55. arXiv : 2302.11302 . дои : 10.1093/mnrasl/slad027 .
  8. ^ Боулер, Брендан П.; и др. (июнь 2015 г.). «Ограничение ALMA на массу околоподзвездного аккреционного диска GSC 6214-210 B». Астрофизический журнал . 805 (2): Л17. arXiv : 1505.01483 . Бибкод : 2015ApJ...805L..17B . дои : 10.1088/2041-8205/805/2/L17 . S2CID   29008641 .
  9. ^ Вольф, Шайлер Г.; и др. (июль 2017 г.). «Верхний предел массы околопланетного диска для DH Tau b» . Астрономический журнал . 154 (1): 26. arXiv : 1705.08470 . Бибкод : 2017AJ....154...26W . дои : 10.3847/1538-3881/aa74cd . S2CID   119339454 .
  10. ^ Ву, Я-Лин; Боулер, Брендан П.; Шиэн, Патрик Д.; Клоуз, Лэрд М.; Эйснер, Джошуа А.; Бест, Уильям М.Дж.; Уорд-Дуонг, Кимберли; Чжу, Чжаохуань; Краус, Адам Л. (1 мая 2022 г.). «ALMA Открытие диска вокруг спутника планетарной массы SR 12 c» . Астрофизический журнал . 930 (1): Л3. arXiv : 2204.06013 . Бибкод : 2022ApJ...930L...3W . дои : 10.3847/2041-8213/ac6420 . ISSN   0004-637X .
  11. ^ Jump up to: а б Рилингер, Аннелиз М.; Эспайя, Катрин К. (1 ноября 2021 г.). «Дисковые массы и эволюция пыли протопланетных дисков вокруг коричневых карликов» . Астрофизический журнал . 921 (2): 182. arXiv : 2106.05247 . Бибкод : 2021ApJ...921..182R . дои : 10.3847/1538-4357/ac09e5 . ISSN   0004-637X .
  12. ^ Бест, Уильям М.Дж.; Лю, Майкл С.; Манье, Юджин А.; Боулер, Брендан П.; Аллер, Кимберли М.; Чжан, Чжоуцзянь; Котсон, Майкл С.; Бергетт, штат Вашингтон; Чемберс, КК; Дрейпер, П.В.; Флюэллинг, Х.; Ходапп, КВ; Кайзер, Н.; Меткалф, Н.; Wainscoat, RJ (1 марта 2017 г.). «Поиск карликов с переходом L/T с помощью Pan-STARRS1 и WISE. III. Открытия молодых L-карликов и каталоги собственных движений в Тельце и Скорпионе-Центавре» . Астрофизический журнал . 837 (1): 95. arXiv : 1702.00789 . Бибкод : 2017ApJ...837...95B . дои : 10.3847/1538-4357/aa5df0 . hdl : 1721.1/109753 . ISSN   0004-637X .
  13. ^ Джаявардхана, Рэй; Иванов, Валентин Д. (1 августа 2006 г.). «Спектроскопия молодых кандидатов в планетарные массы с дисками» . Астрофизический журнал . 647 (2): L167–L170. arXiv : astro-ph/0607152 . Бибкод : 2006ApJ...647L.167J . дои : 10.1086/507522 . ISSN   0004-637X .
  14. ^ Луман, КЛ; и др. (декабрь 2005 г.). «Открытие коричневого карлика планетарной массы с околозвездным диском». Астрофизический журнал . 635 (1): L93–L96. arXiv : astro-ph/0511807 . Бибкод : 2005ApJ...635L..93L . дои : 10.1086/498868 . S2CID   11685964 .
  15. ^ Моханти, Субханджой; и др. (март 2007 г.). «Спутник планетарной массы 2MASS 1207-3932B: температура, масса и доказательства существования диска с ребра». Астрофизический журнал . 657 (2): 1064–1091. arXiv : astro-ph/0610550 . Бибкод : 2007ApJ...657.1064M . дои : 10.1086/510877 . S2CID   17326111 .
  16. ^ Луман, КЛ; Тремблин, П.; Биркманн, С.М.; Манджавакас, Э.; Валенти, Дж.; Алвес де Оливейра, К.; Бек, ТЛ; Джардино, Дж.; Лютцгендорф, Н.; Раушер, Б.Дж.; Сирианни, М. (1 июня 2023 г.). «Наблюдения JWST/NIRSpec спутника планетарной массы TWA 27B» . Астрофизический журнал . 949 (2): Л36. arXiv : 2305.18603 . Бибкод : 2023ApJ...949L..36L . дои : 10.3847/2041-8213/acd635 . ISSN   0004-637X .
  17. ^ Мандельбаум, Райан Ф. (12 июля 2019 г.). «Астрономы думают, что заметили луну, формирующуюся вокруг экзопланеты» . Гизмодо . Проверено 12 июля 2019 г.
  18. ^ Кристианс, Валентин (июнь 2019 г.). «Доказательства существования околопланетного диска вокруг протопланеты PDS 70 b» . Письма астрофизического журнала . 877 (2): Л33. arXiv : 1905.06370 . Бибкод : 2019ApJ...877L..33C . дои : 10.3847/2041-8213/ab212b . S2CID   155100321 .
  19. ^ Столкер, Т.; Марло, Ж.-Д.; Куньо, Г.; Мольер, П.; Кванц, СП; Тодоров, КО; Кюн, Дж. (декабрь 2020 г.). «ЧУДЕСА: характеристика атмосферы планет и субзвездных спутников, полученных прямым изображением на расстоянии 4–5 мкм: II. Ограничения на массу и радиус окутанной планеты PDS 70 b» . Астрономия и астрофизика . 644 : А13. arXiv : 2009.04483 . Бибкод : 2020A&A...644A..13S . дои : 10.1051/0004-6361/202038878 . ISSN   0004-6361 .
  20. ^ Jump up to: а б с Изелла, Андреа; и др. (11 июля 2019 г.). «Обнаружение субмиллиметрового излучения континуума, связанного с кандидатами в протопланеты» . Письма астрофизического журнала . 879 (2): Л25. arXiv : 1906.06308 . Бибкод : 2019ApJ...879L..25I . дои : 10.3847/2041-8213/ab2a12 . S2CID   189897829 .
  21. ^ Jump up to: а б с Блю, Чарльз Э. (11 июля 2019 г.). « В далекой звездной системе обнаружен окололунный диск» . Национальная радиоастрономическая обсерватория . Проверено 11 июля 2019 г.
  22. ^ Jump up to: а б Карн, Ник (13 июля 2019 г.). « В далекой звездной системе обнаружен диск, образующий Луну. Открытие помогает подтвердить теории формирования планет, говорят астрономы» . Космос . Архивировано из оригинала 12 июля 2019 года . Проверено 12 июля 2019 г.
  23. ^ Jump up to: а б Бойд, Джейд (11 июля 2019 г.). «Вокруг далекой планеты обнаружен диск, образующий Луну» . Физика.орг . Проверено 11 июля 2019 г.
  24. ^ Обсерватория В. М. Кека. «Астрономы подтверждают существование двух гигантских новорожденных планет в системе PDS 70» . физ.орг . Проверено 27 июля 2022 г.
  25. ^ Jump up to: а б Бенисти, Мириам; Бэ, Джехан; Факкини, Стивен; Кепплер, Мириам; Тиг, Ричард; Изелла, Андреа; Куртович, Николас Т.; Перес, Лаура М.; Сьерра, Ганнибал; Эндрюс, Шон М.; Карпентер, Джон (1 июля 2021 г.). «Окружной планетный диск вокруг PDS70c » Письма астрофизического журнала . 916 (1): Л2. arXiv : 2108.07123 . Бибкод : 2021ApJ...916L... 2B дои : 10.3847/2041-8213/ac0f83 . ISSN   2041-8205 . S2CID   236186222 .
  26. ^ Хафферт, С.Ю.; Бон, Эй Джей; де Бур, Дж.; Снеллен, IAG; Бринчманн, Дж.; Жирар, Дж. Х.; Келлер, CU; Бэкон, Р. (1 июня 2019 г.). «Две аккрецирующие протопланеты вокруг молодой звезды PDS 70» . Природная астрономия . 3 (8): 749–754. arXiv : 1906.01486 . Бибкод : 2019NatAs...3..749H . дои : 10.1038/s41550-019-0780-5 . ISSN   2397-3366 .
  27. ^ Портилья-Ревело, Б.; Камп, И.; Раб, Ч.; ван Дишок, EF; Кепплер, М.; Мин, М.; Муро-Арена, Джорджия (1 февраля 2022 г.). «Самосогласованное моделирование пылевой компоненты в протопланетном и околопланетном дисках: случай PDS 70» . Астрономия и астрофизика . 658 : А89. arXiv : 2111.08648 . Бибкод : 2022A&A...658A..89P . дои : 10.1051/0004-6361/202141764 . ISSN   0004-6361 .
[ редактировать ]
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 8153a5ab9872c9bf5ba9a3b911510aed__1721265660
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/81/ed/8153a5ab9872c9bf5ba9a3b911510aed.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Circumplanetary disk - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)