[论文解读] HST/NICMOS2 observations of the HD 141569 A circumstellar disk

J.‐C. Augereau, A.-M. Lagrange+2 more|arXiv (Cornell University)|Sep 24, 1999

Astrophysics and Star Formation Studies参考文献 1被引用 7

一句话总结

本研究利用哈勃空间望远镜/NICMOS2首次获得了HD 141569 A周围原恒星尘埃盘的分辨散射光图像，揭示了一条位于325 ± 10 AU处、倾角约为37.5° ± 4.5°的明亮倾斜环状结构，其宽度约为150 AU，1.6微米波段的总通量密度至少为4.5 ± 0.5 mJy。该盘模型无法解释10微米波段的多余辐射，表明存在一个更靠近恒星的额外尘埃颗粒群体。

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.

研究动机与目标

• 利用高角分辨率近红外成像技术，解析并表征HD 141569 A周围原恒星尘埃盘的结构。
• 确定盘中尘埃的空间分布及物理参数，包括倾角、半径和宽度。
• 评估观测到的散射光是否足以解释已知的红外超量，特别是10微米波段的超量。
• 将该盘的形态与HR 4796 A等其他已知系统进行比较。

提出的方法

• 利用哈勃空间望远镜的NICMOS2仪器在1.6微米波段进行高分辨率近红外成像。
• 基于观测到的强度分布对盘的空间结构进行建模，以推导其倾角、半径和宽度。
• 利用测光测量估算总散射光通量密度，得出下限值为4.5 ± 0.5 mJy。
• 将观测到的盘模型与系统的谱能分布进行比较，评估其与10微米波段超量的一致性。
• 与著名的HR 4796 A盘进行对比分析，识别其在形态和尘埃特性方面的异同。

实验结果

研究问题

• RQ1 解析成像揭示的HD 141569 A周围原恒星盘的空间结构和倾角是什么？
• RQ2 观测到的1.6微米波段散射光通量是否足以解释该系统的10微米红外超量？
• RQ3 盘中主要尘埃环的特征半径和宽度是多少？
• RQ4 HD 141569 A的盘结构与HR 4796 A在形态和尘埃分布方面有何异同？

主要发现

• 该盘形成一条明亮的倾斜环状结构，从侧向观测的倾角为37.5° ± 4.5°。
• 环状结构的峰值位于325 ± 10 AU处，特征宽度约为150 AU。
• 1.6微米波段散射光的总通量密度至少为4.5 ± 0.5 mJy。
• 观测到的盘模型无法解释10微米波段的超量，表明存在一个更靠近恒星、未被解析的额外尘埃颗粒群体。
• 该盘在形态上与HR 4796 A系统相似，但为匹配谱能分布，其系统需要一个内区尘埃组分。