ALMA已解析了200多个原行星盘系统,其中绝大多数暗示了行星的存在。过渡盘中的尘埃缝隙被认为是巨行星在适当盘粘度下塑造气体和尘埃的证据。然而,许多宿主过渡盘的T Tauri恒星中异常高的吸积率挑战了这一理论。作为目前唯一观测到高湍流的盘,DM Tau中观测到的高吸积率($\sim10^{-8.3}M_{\odot}/yr$)表明系统内可能存在强湍流。考虑到近期磁化盘风的理论进展正挑战传统的缝隙开启理论和粘度驱动吸积模型,我们的研究提出了一项开创性模拟,结合简化的磁化盘风模型来解释DM Tau中观测到的特征。采用包含中等质量行星的多流体模拟,我们成功重现了ALMA Band 6和近期JVLA 7 mm观测中明显的缝隙形成和不对称结构。结果表明,当磁化盘风主导系统的吸积模式时,中等质量行星完全有可能存在于DM Tau 20 au以内的缝隙中。这意味着DM Tau可能不如想象中那样湍流。然而,盘内的粘度也应贡献少量湍流以维持盘的稳定性。
英文摘要:
Over two hundred protoplanetary disk systems have been resolved by ALMA, and the vast majority suggest the presence of planets. The dust gaps in transition disks are considered evidence of giant planets sculpting gas and dust under appropriate disk viscosity. However, the unusually high accretion rates in many T Tauri stars hosting transition disks challenge this theory. As the only disk currently observed with high turbulence, the high accretion rate ($\sim10^{-8.3}M_{\odot}/yr$) observed in DM Tau indicates the presence of strong turbulence may within the system. Considering the recent theoretical advancements in magnetized disk winds is challenging the traditional gap-opening theories and viscosity-driven accretion models, our study presents a pioneering simulation incorporating a simplified magnetized disk wind model to explain the observed features in DM Tau. Employing multi-fluid simulations with an embedded medium mass planet, we successfully replicate the gap formation and asymmetric structures evident in ALMA Band 6 and the recently JVLA 7 mm observations. Our results suggest that when magnetized disk wind dominate the accretion mode of the system, it's entirely possible for a planet with a medium mass to exist within the gap inside 20 au of DM Tau. This means that DM Tau may not be as turbulence as imagined. However, viscosity within the disk should also contribute a few turbulence to maintain disk stability.
ROME (Radio Observations of Magnetized Exoplanets). II. HD 189733 Does Not Accrete Significant Material from its Exoplanet like a T Tauri Star from A Disk
有人断言,HD 189733系统中的主星稳定地吸积来自其“热彗星”伴星的蒸发的外大气层气体,就像金牛座T星从圆盘吸积一样。我们进行统计和周期图分析的测光时间序列的主要,所获得的自动光电望远镜(APT),恒星的微变和振荡(MOST),和明智的天文台,调查这一索赔的目的是揭示存在的吸积冲击或光球吸积热点被发现在金牛座T系统,如AA头。我们重新分析现有的无线电,光学,紫外线和X射线数据的框架内的吸积金牛座T系统,以确定物理量,如等离子体密度和温度,吸积率和耀斑长度。我们发现,吸积率为$\dot{M}\sim10^{9}$至10 $^{11}$ g s $^{-1}$,恒星更类似于一个系统,间歇性地吸收气体从掠日彗星爆发比经典的金牛座T系统,吸积率至少大两个数量级。如果这种吸积存在,它将导致在所有波长上都无法检测到的低活动。或者,迄今为止观察到的所有发射特性都与来自磁活跃恒星的恒星活动一致。
Accretion of gas onto gap-opening planets and circumplanetary flow structure in magnetized turbulent disks
我们用PLUTO程序对恒星吸积盘进行了三维磁流体动力学模拟,研究了气体在质量为1000亿的行星上的吸积以及在盘上打开间隙后的环行气流结构。我们比较我们的结果与模拟的层流,但粘性磁盘具有不同程度的$α$型粘度。在所有情况下,我们发现,吸积流的表面的希尔球的行星是不是球面或方位对称,主要是限制在中平面区域的磁盘。即使在湍流的情况下,我们发现没有显着的垂直流动的质量进入希尔球。外环行星盘的旋转速度明显低于开普勒速度,与粘度无关,而环行星盘的密度(因此角动量)随粘度增加。对于一个磁化的湍流盘的模拟,其中的全球平均α应力是$α_{MHD}=10^{-3}$,我们发现吸积率到行星上是$\dot{M}\approx 2\times10^{-6}M_{J}yr^{-1}$的间隙面密度为$12 g cm^{-2}$。这大约是在具有等效$α$参数的层流粘性模拟中获得的吸积速率的三分之一。
The search for disks or planetary objects around directly imaged companions: A candidate around DH Tau B
近几十年来,人们通过间接和直接的探测方法发现了数千颗亚恒星伴星。在本文中,我们把注意力集中在用直接成像技术探测到的亚恒星伴星上,主要目标是调查它们的近距离环境,寻找更多的伴星和卫星,以及盘和环。任何这样的发现都将揭示许多尚未解决的问题,特别是关于它们可能的形成机制。为了揭示直接成像的同伴的束缚特征,我们需要抑制来自源本身的贡献。因此,我们开发了一种方法的基础上的负假同伴(NEGFC)技术,首先估计的位置在视场(FoV)和通量的成像同伴,然后减去一个重新缩放的模型点扩散函数(PSF)从成像同伴。接下来,它执行技术,如角差分成像(ADI),以进一步消除恒星的准静态图案。我们应用该方法与SPHERE在SHINE GTO调查中观察到的亚恒星物体的样本。在我们分析的27颗行星和褐矮星中,我们探测到了一个可能的点源,靠近DH Tau B。这颗候选伴星在四次不同的SPHERE观测中被探测到,估计质量为$\sim 1$ M \textsubscript{Jup},与褐矮星的质量比为$1/10$。这个双星系统,如果得到证实,将是第一个这样的系统,为这种双星的形成机制,演化和频率开辟了有趣的问题。为了解决后者,残差和对比度达到了25个伴星的样本观测与SPHERE。如果DH Tau Bb伴星是真实的,则得到的双星分数是$\sim 7\%$,这与对场棕矮星的结果很好地一致。