(Phys.org)—En ny studie baserad på observationer gjorda via Zürichs bildpolarimeter (ZIMPOL) avslöjar insikter i naturen hos en protoplanetär skiva som omger stjärnan HD 169142. Forskningen, presenteras i en artikel publicerad den 24 november på arXiv.org, avslöjar understrukturer och förskjutningar i dammfördelningen av skivans inre del.

Ligger cirka 380 ljusår från jorden, HD 169142 är en ung (cirka sex miljoner år gammal) Herbig Ae/Be-stjärna som är ungefär två gånger mer massiv än vår sol. Stjärnan är känd för att kretsas runt av minst en massiv gasjätteplanet och har en protoplanetär skiva.

Skivan som omger HD 169142 har varit målet för många observationer från det nära-infraröda till mm-våglängdsområdet. Dessa observationer avslöjade att denna skiva består av tjocka band av damm, åtskilda av djupa klyftor. HD 169142 visade sig ha en kavitet med en radie på cirka 16 AU och en ringformig spalt på cirka 32 till 56 AU. Nyare studie upptäckte en kvarvarande skiva på cirka 0,16 till 0,48 AU från stjärnan, och en tredje, ett smalt gap hittades i år på ett avstånd av cirka 85 AU från stjärnan.

Nu, en grupp astronomer under ledning av Gesa H.-M. Bertrang genomförde nya observationer av HD 169142 i syfte att lära sig mer detaljer om skivans struktur och egenskaper. för sina studier, de använde ZIMPOL polarimeter, som är ett delsystem till Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet Research-instrumentet (SPHERE) vid Very Large Telescope (VLT) i Chile.

ZIMPOL tillät teamet att sondera skivan så nära som 3,5 AU till stjärnan och spåra skivan ut till cirka 126 AU. Dessa observationer bekräftade generellt tidigare resultat och avslöjade indikationer på interaktioner mellan planet och skiva, som småskaliga strukturer, stjärndiskförskjutningar, och potentiellt rörliga skuggor.

"I det här arbetet, vi presenterar vår nya SPHERE/ZIMPOL-data på HD 169142, som bekräftar den tidigare hittade spaltstrukturen och avslöjar ännu oupptäckta indikationer på planet-skiva-interaktioner i form av understrukturer och förskjutningar i dammfördelningen av den inre delen av skivan, " står det i tidningen.

Forskningen bekräftar att skivan som omger HD 169142 är platt, självskuggad och interagerar med stjärnan.

Särskilt, studien avslöjade komplex, oregelbunden understruktur av skivans inre ring och dess förskjutna läge i förhållande till stjärnan. Denna ring uppvisar också en dipp i ytljusstyrkan. Forskarna föreslår att dessa resultat kan förklaras av tre gigantiska planeter, ligger vid 15, 35 och 45 AU från stjärnan, som skulle kunna bilda den ljusa inre ringen med dess understrukturer såväl som det omgivande gapet.

Studien fann också att gapet som skiljer den ljusa inre ringen från den yttre skivan inte är ringformigt, som tidigare observationer antyder, men av elliptisk form. Enligt författarna till tidningen, detta kan bero på en cirkulär yttre skiva som observeras under en lutning på 13 grader.

I allmänhet, Observationer utförda av Bertrangs team kastar nytt ljus över skivans natur kring HD 169142 och kan förbättra vår kunskap om många aspekter av stjärn- och planetbildning. Detta beror på att cirkumstellära skivor runt unga stjärnor är nyckeln till att förstå dessa bildningsprocesser. Att studera skivutveckling och spridning kan ge bättre förståelse för planetens system.

© 2017 Phys.org