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天体物理学 > 太阳与恒星天体物理学

arXiv:2302.12824 (astro-ph)
[提交于 2023年2月24日 ]

标题: 通过成像研究附近年轻恒星的盘演化(DESTINYS):双星盘相互作用的多样化结果

标题: Disk Evolution Study Through Imaging of Nearby Young Stars (DESTINYS): Diverse outcomes of binary-disk interactions

Authors:Yapeng Zhang, Christian Ginski, Jane Huang, Alice Zurlo, Hervé Beust, Jaehan Bae, Myriam Benisty, Antonio Garufi, Michiel R. Hogerheijde, Rob G. van Holstein, Matthew Kenworthy, Maud Langlois, Carlo F. Manara, Paola Pinilla, Christian Rab, Álvaro Ribas, Giovanni P. Rosotti, Jonathan Williams
摘要: 恒星周围的原行星盘不会孤立演化,因为大约一半的类太阳恒星是在双星或多星系统中形成的。 在双星系统中解析盘状结构提供了研究恒星伴星对行星形成结果影响的机会。 我们旨在通过近红外散射光成像来研究和比较恒星多星系统中的盘状结构,这是“邻近年轻恒星盘演化研究”(DESTINYS)项目的一部分。 我们使用SPHERE/IRDIS在VLT上进行偏振差分成像,以搜索三个多星系统CHX 22、S CrA和HP Cha中恒星周围盘状结构的散射光。 我们利用档案中的HST、VLT/NACO和SPHERE数据对恒星伴星进行了天体测量和轨道分析。 结合年龄和轨道约束,观测到的盘状结构提供了关于演化历史和恒星伴星影响的见解。 CHX 22中的小颗粒形成了环绕密近双星的尾状结构,这可能是由于云团的近距离相遇和捕获所致。 S CrA在主恒星周围的盘中显示出复杂的结构(可能的环状和螺旋特征),这可能是由伴星扰动导致的。 次恒星周围的盘被截断,并通过一个流体连接到主恒星盘,表明存在潮汐相互作用。 在HP Cha中,主恒星盘受到的干扰较少,并具有一个稀薄的流体,物质通过该流体流向伴星。 对这三个系统的比较涵盖了广泛的双星分离距离(50 - 500 au),并说明了伴星距离越远,对盘状结构的影响越小。 这与对双星系统中系外行星种群的统计分析一致,即行星形成在密近双星系统中可能受阻,而在宽距双星系统中则不会被抑制。
摘要: Circumstellar disks do not evolve in isolation, as about half of solar-type stars were born in binary or multiple systems. Resolving disks in binary systems provides the opportunity to examine the influence of stellar companions on the outcomes of planet formation. We aim to investigate and compare disks in stellar multiple systems with near-infrared scattered-light imaging as part of the Disk Evolution Study Through Imaging of Nearby Young Stars (DESTINYS) program. We used polarimetric differential imaging with SPHERE/IRDIS at the VLT to search for scattered light from the circumstellar disks in three multiple systems, CHX 22, S CrA, and HP Cha. We performed astrometric and orbit analyses for the stellar companions using archival HST, VLT/NACO, and SPHERE data. Combined with the age and orbital constraints, the observed disk structures provide insights into the evolutionary history and the impact of the stellar companions. The small grains in CHX 22 form a tail-like structure surrounding the close binary, which likely results from a close encounter and capture of a cloudlet. S CrA shows intricate structures (tentative ringed and spiral features) in the circumprimary disk as a possible consequence of perturbations by companions. The circumsecondary disk is truncated and connected to the primary disk via a streamer, suggesting tidal interactions. In HP Cha, the primary disk is less disturbed and features a tenuous streamer, through which the material flows towards the companions. The comparison of the three systems spans a wide range of binary separation (50 - 500 au) and illustrates the decreasing influence on disk structures with the distance of companions. This agrees with the statistical analysis of exoplanet population in binaries, that planet formation is likely obstructed around close binary systems, while it is not suppressed in wide binaries.
评论: 19页,6幅图,已接受发表于A&A
主题: 太阳与恒星天体物理学 (astro-ph.SR) ; 地球与行星天体物理学 (astro-ph.EP)
引用方式: arXiv:2302.12824 [astro-ph.SR]
  (或者 arXiv:2302.12824v1 [astro-ph.SR] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2302.12824
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI
期刊参考: A&A 672, A145 (2023)
相关 DOI: https://doi.org/10.1051/0004-6361/202245577
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来自: Yapeng Zhang [查看电子邮件]
[v1] 星期五, 2023 年 2 月 24 日 18:58:50 UTC (11,249 KB)
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