[논문 리뷰] Revised analysis of SPIRE observations for 2M1207

B. Riaz, Giuseppe Lodato외 2명|arXiv (Cornell University)|2012. 01. 19.

Astrophysical Phenomena and Observations참고 문헌 39인용 수 7

한 줄 요약

이 논문은 TWA의 백색왜성 2M1207의 Herschel SPIRE 광도 측정치를 재분석하여, 전경의 소스를 목표 천체로 잘못 식별한 문제를 수정한다. 수정된 분석은 25초초 동쪽에 위치한 밝고 변동성이 큰 소스로 인한 혼란으로 인해 SPIRE 광도에 상한선을 설정하게 되었으며, 이는 0.1 M_Jup 이하의 디스크 질량 상한선을 도출하고, 낮은 질량임에도 불구하고 디스크 분열이 타당한 형성 메커니즘임을 확인한다.

ABSTRACT

We have revised our analysis of the SPIRE observations of 2MASSW J1207334-393254 (2M1207). Recent PACS observations show a bright source located ~25" east of 2M1207. There are issues in terms of the detection/non-detection of the bright source when comparing the Spitzer, WISE, and PACS observations. It is apparently inconsistent, perhaps due to variability or low signal-to-noise of the data. We have looked into the possible misidentification of the target, and have revised the measured SPIRE fluxes and the disc parameters for 2M1207. We have also reviewed which among the various formation mechanisms of this system would still be valid.

연구 동기 및 목표

• Spitzer, WISE, 그리고 PACS 관측에서 2M1207 근처에 나타나는 밝은 소스의 검출에 대한 일관성 없는 결과를 해결하기 위해.
• 원래의 SPIRE 광도 측정치에서 전경 소스를 2M1207로 잘못 식별한 문제를 수정하기 위해.
• 수정된 광도 측정치와 업데이트된 위치 분석을 사용하여 2M1207의 디스크 파aram터를 재평가하기 위해.
• 수정된 데이터를 바탕으로 2M1207의 행성질량 보조행성의 형성 메커니즘의 타당성을 재평가하기 위해.

제안 방법

• 2M1207의 정상 위치를 기준으로 SPIRE 250, 350, 500 µm 이미지를 재분석하여 근처 밝은 소스의 오염을 배제하였다.
• SPIRE 데이터를 PACS 160 µm 및 Spitzer 24 µm 이미지와 비교하여 위치 오차와 소스 혼란을 확인하였다.
• Spitzer 24 µm 및 WISE 3.4–4.6 µm에서 1-σ 검출 수준을 사용하여 전경 소스의 희미함을 평가하였다.
• 혼란 노이즈와 소스 식별 오류로 인해 SPIRE 대역에 대한 상한선 추정을 적용하였다.
• 수정된 광도 상한선을 사용하여 디스크 모델을 재적합하여 디스크 질량과 외부 반경을 제약 조건화하였다.
• 핵형성, 디스크 분열, 중력 불안정성 등의 형성 메커니즘을 수정된 디스크 질량 상한선에 기반하여 평가하였다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 Spitzer, WISE, 그리고 PACS 관측에서 2M1207 근처에 나타나는 소스의 검출에 일관성이 없었던 이유는 무엇인가요?

주요 결과

• 2M1207에서 약 25초초 동쪽에 위치한 밝은 소스(120735로 지정됨)는 위치 오차와 혼란 노이즈로 인해 원래의 SPIRE 분석에서 2M1207로 잘못 식별되었다.
• 2M1207에 대한 SPIRE 광도 측정치는 이제 모두 상한선이다: 250 µm에서 <5.2 mJy, 350 µm에서 <5 mJy, 500 µm에서 <16 mJy.
• 수정된 최적의 디스크 모델은 외부 반경 50 AU와 디스크 질량 0.1 M_Jup를 도출하였으며, 타우루스 성간에 있는 약한 디스크 시스템과 일치한다.
• 0.1 M_Jup의 디스크 질량는 log(M_disc/M*) = -2.4에 해당하며, TWA의 약한 수축 시스템인 Hen 3-600과 유사하다.
• 낮은 질량임에도 불구하고 디스크 분열은 여전히 행성질량 보조행성의 타당한 형성 메커니즘이며, 초기 단계에서 요구되는 초기 디스크 질량(>10–20 M_Jup)이 존재할 수 있었기 때문이다.
• 보조행성이 디스크를 잘라내는 가능성은 여전히 유효하며, 유도된 외부 디스크 반경 50 AU는 이전의 추정치와 일치한다.