We propose a mechanism by which dust rings in protoplanetary disks can form and be long-lasting compared to gas rings. This involves the existence of a pressure maximum which traps dust either in between two gap-opening planets or at the outermost gap edge of a single or multiple planet system, combined with the decoupling of large dust particles from the gas. We perform 2D gas hydrodynamical simulations of disks with one and two giant planets which may open deep or partial gaps. A gas ring forms in between two planets such that the surface mass density is higher than on either side of it. This ring is a region of pressure maximum where we expect large grains, which are marginally coupled to the gas and would otherwise be subject to radial drift, to collect. Such a pressure maximum also occurs at the outermost gap edge in a disk with one or more planets. We infer the dust evolution in these regions as the gas disk evolves, to understand the longer term behavior of the resulting dust rings. Over time the gas surface density in the ring(s) decreases, which may cause the larger trapped particles to decouple. Consequently, these particles are expected to stay in ring structure(s) longer than the gas. For a Minimum Mass Solar Nebula model, we expect that millimeter and centimeter-sized grains in the outer O(10) au would most likely undergo this trapping and decoupling process.
Exoplanet System Architecture: Sculpting the Inner Regions
California Institute of Technology（加州理工学院）；NASA Jet Propulsion Laboratory（美国国家航空航天局喷气推进实验室）；Chalmers University of Technology（查尔姆斯理工大学）；University of Virginia（弗吉尼亚大学）；University of Vienna（维也纳大学）；University of Southern Queensland（南昆士兰大学）；Boston University（波士顿大学）；Rice University（莱斯大学）；SETI Institute（搜寻地外文明研究所）；Johns Hopkins University（约翰斯·霍普金斯大学）
Spectral evolution and radial dust transport in the prototype young eruptive system EX Lup
EX Lup是一类前主序星爆发恒星的原型，定义为持续数月的重复爆发。在2008年1月至9月，EX Lup经历了历史上最大的爆发，在可见光下亮了大约4个星等。在以前的研究中，我们发现了正在进行的硅酸盐晶体形成的内盘在爆发期间，但也注意到，测量的结晶度分数开始下降后，源返回到静止相。在这里，我们提出了新的观测10 $μ$米硅酸盐功能，获得了在Paranal天文台的ESTA和VISIR仪器。观测结果表明，在五年内，几乎所有的结晶镁橄榄石都从内盘表面消失了。我们重建这个过程中提出了一系列的参数轴对称辐射转移模型的扩展尘埃云，运输的晶体从地球的区域外盘地区，彗星应该形成。早期的太阳可能也经历了类似的爆发，而形成的星子可能包含了这种爆发产生的结晶硅酸盐物质。最后，我们讨论了多远的尘埃云的位置可以限制未来的JWST观测。
Accreting planets as dust dams in `transition' discs
我们调查在什么情况下嵌入行星在原行星盘可能雕刻的尘埃分布，使其观测呈现为一个“过渡”盘。我们关心的是具有大空穴（$\gtrsim 10$ AU）和高吸积率（$\sim 10^{-9}-10^{-8}$ M $_\odot$ yr $^{-1}$）的“过渡”盘。特别是那些光蒸发模型难以解释的圆盘。假设标准的图片如何大规模的行星雕刻他们的父母光盘，随着观察到的吸积率在“过渡”光盘，我们发现，吸积光度从形成的行星是显着的，并可以主导恒星光度的差距边缘。这种行星吸积亮度可以对小（$s\lesssim 1μ$ m）尘埃颗粒施加显着的辐射压力，前提是它们与气体适当地脱钩。长期的演化计算，占的气体和尘埃成分在一个嵌入式，吸积行星盘的演变，表明，只有与辐射压力的增加，我们可以解释一个“过渡”盘（近红外下降在SED，毫米腔和高吸积率）的全部观察到的特点。在适当的高行星质量（$\gtrsim 3-4$ M $_J$）下，来自吸积行星的辐射压力能够阻挡小的尘埃颗粒，产生一个严重的尘埃耗尽的内盘，它在光学上（垂直和径向）薄到红光辐射。我们使用我们的模型来计算合成观测，并提出了一个正在形成的行星的观测进化方案，雕刻其母盘。只有当行星质量和行星吸积率足够高时，行星盘系统才会表现为SED中的“过渡”盘。在其他时候，它将呈现为一个具有原始SED的圆盘，但在mm中有一个空腔，正如在少数原行星圆盘中观察到的那样。
VLT/SPHERE Multi-Wavelength High-Contrast Imaging of the HD 115600 Debris Disk: New Constraints on the Dust Geometry and the Presence of Young Giant Planets
Evolution of dust in a protoplanetary disc driven by stellar flybys: implications for the streaming instability
Institute of Astronomy and Astrophysics, Academia Sinica（中央研究院天文及天文物理研究所）；Graduate Institute of Astrophysics, National Taiwan University（國立台灣大學天文研究所）；Homer L. Dodge Department of Physics and Astronomy, The University of Oklahoma（歐克拉荷馬大學霍默·L·道奇物理與天文學系）；Department of Physics and Astronomy, The University of Alabama（阿拉巴馬大學物理與天文學系）；Univ. Grenoble Alpes, CNRS, IPAG（格勒諾布爾阿爾卑斯大學、法國國家科學研究中心、IPAG）
From spirals to rings: dust dynamics in gravitoturbulent protoplanetary discs after late infall
IRAP, Université de Toulouse, CNRS, CNES（图卢兹大学 IRAP）；Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam (AIP)（波茨坦莱布尼茨天体物理研究所）；IPAG, Université Grenoble Alpes, CNRS（格勒诺布尔阿尔卑斯大学 IPAG）；Departamento de Física, Universidad de Santiago de Chile（圣地亚哥智利大学物理系）；Department of Physics and Astronomy, University of Nevada, Las Vegas（内华达大学拉斯维加斯分校物理与天文系）；Max Planck Institut für Astronomie（马克斯·普朗克天文学研究所）；Department of Physics, University of Warwick（沃里克大学物理系）；Université Claude Bernard Lyon 1, ENS de Lyon, CNRS, CRAL（里昂第一大学、里昂高等师范学校 CRAL）；School of Physics and Astronomy, University of Leicester（莱斯特大学物理与天文学院）
Carbon monoxide gas produced by a giant impact in the inner region of a young system
类地行星形成的模型预测，在年轻的原行星盘消散之后，行星聚集的最后阶段持续了数千万年，主要是行星碰撞。正是通过这些巨大的撞击，像年轻的地球这样的行星才成长到最终的质量，并实现长期稳定的轨道配置。一个关键的预测是，这些撞击会产生碎片。迄今为止，关于撞击后碎片的最令人信服的观测证据来自附近2300万年前的A星HD 172555周围的行星系。该系统显示了大量的细尘，具有异常陡峭的尺寸分布和非典型的尘埃成分，以前归因于超高速撞击或大质量小行星带。在这里，我们报告的光谱分辨检测CO气体环与尘埃碎片共轨之间的~6-9 AU -一个区域类似于我们的太阳系的外部类地行星区域。总的来说，尘埃和CO的检测有利于大型，挥发性丰富的天体之间的巨大撞击。这表明，类似于月球形成的撞击，行星尺度的碰撞可以释放出大量的气体和碎片，并且这种气体是可观测的，为了解年轻行星的组成提供了一个窗口。
Late-infall-induced formation of giant planets, multigenerational planetesimals, and disk substructures
Max Planck Institute for Solar System Research（马克斯·普朗克太阳系研究所）；University of Chicago（芝加哥大学）；Ludwig-Maximilians-Universität München（慕尼黑大学）；Exzellenzcluster ORIGINS（ORIGINS卓越集群）
FAUST XXXI. Grain properties and variability of three sources in GSS 30
Xiamen University（厦门大学）；National Sun Yat-Sen University（国立中山大学）；National Taiwan Normal University（台湾师范大学）；National Radio Astronomy Observatory（美国国家射电天文台）；Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF)（意大利国家天体物理研究所）；Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik (MPE)（马克斯·普朗克地外物理学研究所）；Observatoire de Paris（巴黎天文台）；PSL Research University（巴黎文理研究大学）；RIKEN Cluster for Pioneering Research（理化学研究所前沿研究集群）；Yukawa Institute for Theoretical Physics, Kyoto University（京都大学汤川理论物理研究所）；Center for Frontier Science, Chiba University（千叶大学前沿科学中心）；Univ. Grenoble Alpes（格勒诺布尔阿尔卑斯大学）
