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利用大型双筒望远镜对MWC 758进行热红外成像：行星驱动的螺旋臂？

DOI：10.3847/1538-4357/ab32ea 期刊：The Astrophysical Journal 出版年份：2019 更新时间：2025-09-19 17:13:59
摘要： 理论研究表明，年轻恒星MWC 758周围可能存在一颗巨行星，正是它驱动了该恒星周围盘面中的螺旋结构特征。本文通过大双筒望远镜开展深度成像观测，主要目标是搜寻这颗预测存在的行星。我们获取了该盘面在L′波段（3.8微米）两个时期的图像，以及M′波段（4.8微米）一个时期的图像。每次观测都清晰探测到两条显著的螺旋臂——这是该盘面首次在M′波段的成像记录，也是在L′波段迄今最深的观测（在盘面外5σ置信度下达到ΔL′=12.1的灵敏度）。我们在南侧螺旋臂末端附近发现了一个信噪比约3.9的源，基于该源在多个时期保持位置和亮度一致性的探测结果，我们确认其具有天体物理起源的置信度达90%。我们讨论了这个特征可能存在的两种情况：(a)未分辨的盘面结构；(b)驱动螺旋臂的巨行星，并列举多项证据支持后者假说。我们还给出了螺旋臂外围伴星的额外探测极限，表明螺旋臂外围可能存在质量?4木星质量的行星未被探测到。最后，虽然前向建模显示Reggiani等人近期报告的螺旋臂内侧候选伴星本应被探测到，但我们并未发现该天体。
作者： Kevin Wagner，Jordan M. Stone，Eckhart Spalding，Daniel Apai，Jarron Leisenring，Ryan Webster，Ruobing Dong，Steve Ertel
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

对年轻恒星MWC 758周围预测存在的行星进行成像，并研究其在驱动该恒星周围盘面螺旋特征中可能发挥的作用。

研究成果

该研究展示了MWC 758星盘在L′滤光片下的最深图像，以及首次在M′滤光片下获得的图像，探测到位于南侧螺旋臂末端附近的一个低显著性源（CC1）。虽然CC1的性质尚不确定，但多个论据支持其作为导致螺旋臂形成的巨行星的识别。研究还提供了螺旋臂外部伴星的更新探测极限，表明质量小于约4倍木星质量的行星可能未被探测到。先前报道的位于螺旋臂内部的一个伴星候选体未被探测到，这对其存在性提出了质疑。

研究不足

该研究的局限性在于LBT和LMIRCam的灵敏度与分辨率可能无法探测到极暗弱或紧密轨道伴星。所探测到的源（CC1）的解读也受限于其较低的信噪比，以及它可能是假阳性信号或未解析的盘面特征。

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