[논문 리뷰] HST/NICMOS2 observations of the HD 141569 A circumstellar disk

J.‐C. Augereau, A.-M. Lagrange외 2명|arXiv (Cornell University)|1999. 09. 24.

Astrophysics and Star Formation Studies참고 문헌 1인용 수 7

한 줄 요약

이 연구는 허블 우주望遠鏡/NICMOS2를 사용하여 HD 141569 A 주위의 원성성 먼지 원반의 처음으로 해상도가 높은 산란된 빛 이미지를 제시한다. 이는 325 ± 10 AU에서 150 AU의 너비를 가진 밝고 기울어진 고리 형태의 원반을 드러내며, 1.6 미크론에서 최소 4.5 ± 0.5 mJy의 총 복사 밀도를 보인다. 원반 모델은 10 마이크론 초과를 설명하지 못하며, 더 가까운 곳에 추가적인 먼지 입자 집합체가 존재해야 한다는 것을 시사한다.

ABSTRACT

We report the first resolved scattered light images of the circumstellar dust disk around the old Pre-Main Sequence star HD 141569 A. The disk seen in HST/NICMOS2 images shapes a bright annulus inclined at 37.5 degrees +/- 4.5 degrees from edge-on. This ring peaks at 325+/-10 AU from the star with a characteristic width of ~150 AU. At 1.6 microns, the dust grains scatter a total flux density of at least 4.5 +/- 0.5 mJy. Our disk model using the spatial distribution implied by the images does not explain the 10 microns excess and requires an additional grain population closer to the star. Some similarities and differences with the dust annulus surrounding HR 4796 A are pointed out.

연구 동기 및 목표

• 고각해상도 근적외선 영상 기법을 사용하여 HD 141569 A 주위의 원성성 먼지 원반의 구조를 해상하고 특성화하는 것.
• 원반 내 먼지의 공간 분포와 물리적 파rameter, 즉 기울기, 반경, 너비를 결정하는 것.
• 관측된 산란 빛이 알려진 적외선 초과, 특히 10 마이크론에서 설명 가능한지 평가하는 것.
• HR 4796 A와 같은 다른 알려진 천체계와의 원반 형태 및 먼지 특성 비교

제안 방법

• 1.6 마이크론에서 허블 우주望遠鏡의 NICMOS2 기구를 사용하여 고각해상도 근적외선 영상 촬영을 수행하였다.
• 관측된 강도 분포에서 유도된 공간적 구조 모델을 통해 원반의 기울기, 반경, 너비를 유도하였다.
• 광도 측정을 통해 총 산란 빛 복사 밀도를 추정하였으며, 최소 4.5 ± 0.5 mJy의 하한선을 도출하였다.
• 관측된 원반 모델을 시스템의 스펙트럼 에너지 분포와 비교하여 10 마이크론 초과와의 일관성을 평가하였다.
• HR 4796 A 주위의 잘 알려진 원반과의 비교 분석을 통해 형태학적 및 먼지 특성의 유사점과 차이점을 규명하였다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 해상도 있는 영상로 드러난 HD 141569 A 주위의 원성성 원반의 공간적 구조와 기울기는 무엇인가?
• RQ2 1.6 마이크론에서 관측된 산란 빛 복사 밀도는 시스템의 10 마이크론 적외선 초과를 설명할 수 있는가?
• RQ3 원반의 주요 먼지 고리의 특성 반경과 너비는 무엇인가?
• RQ4 형태학적 및 먼지 분포 측면에서 HD 141569 A의 원반은 HR 4796 A의 원반과 어떻게 비교되는가?

주요 결과

• 원반은 편측에서 37.5° ± 4.5°의 기울기로 밝고 기울어진 고리 형태를 이룬다.
• 고리는 반경 325 ± 10 AU에서 최고조에 도달하며, 특성 너비는 약 150 AU이다.
• 1.6 마이크론에서 산란 빛의 총 복사 밀도는 최소 4.5 ± 0.5 mJy이다.
• 관측된 원반 모델은 10 마이크론 초과를 설명하지 못하며, 별에 더 가까운 추가적인 해상도가 없는 먼지 입자 집합체가 존재해야 한다는 것을 시사한다.
• 원반의 형태학적 특성은 HR 4796 A 시스템과 유사하지만, SED를 일치시키기 위해 내부 먼지 성분이 필요하다는 점에서 차이를 보인다.