Mid-infrared Studies of HD 113766 and HD 172555: Assessing Variability in the Terrestrial Zone of Young Exoplanetary Systems.

作者: Kate Y. L. Su , George H. Rieke , Carl Melis , Alan P. Jackson , Paul S. Smith

DOI: 10.3847/1538-4357/AB9C9B

关键词:

摘要: We present multi-epoch infrared photometry and spectroscopy obtained with warm Spitzer, Subaru SOFIA to assess variability for the young ($\sim$20 Myr) dusty debris systems around HD 172555 113766A. No variations (within 0.5%) were found former at either 3.6 or 4.5 $\mu$m, while significant non-periodic (peak-to-peak of $\sim$10-15% relative primary star) detected latter. Relative Spitzer IRS spectra taken in 2004, mid-infrared reveal no change shape prominent 10 $\mu$m solid-state features overall flux levels (no more than 20%) both systems, corroborating that population sub-$\mu$m-sized grains produce pronounced is stable over a decadal timescale. suggest these initially generated an optically thick clump mm-sized vapor condensates resulting from recent violent impact between large asteroidal planetary bodies. Because shielding stellar photons provided by this clump, intense collisions led over-production fine would otherwise be ejected system radiation pressure. As sheared its orbital motion becomes thin, very could remain orbits until Poynting-Robertson drag slowly spirals them into star. further 3-5 disk variation 113766A consistent clump/arc such on modestly eccentric orbit terrestrial zone.

参考文章(101)
B. Carry, A. Cellino, G. Clementini, S. Cowell, O. Creevey, J. Cuypers, M. Davidson, J. De Ridder, A. de Torres, L. Delchambre, A. Dell’Oro, C. Ducourant, Y. Frémat, M. García-Torres, E. Gosset, J.-L. Halbwachs, N. C. Hambly, D. L. Harrison, M. Hauser, D. Hestroffer, S. T. Hodgkin, H. E. Huckle, A. Hutton, G. Jasniewicz, S. Jordan, M. Kontizas, A. J. Korn, A. C. Lanzafame, M. Manteiga, A. Moitinho, K. Muinonen, J. Osinde, E. Pancino, T. Pauwels, J.-M. Petit, A. Recio-Blanco, A. C. Robin, L. M. Sarro, C. Siopis, M. Smith, K. W. Smith, A. Sozzetti, W. Thuillot, W. van Reeven, Y. Viala, U. Abbas, A. Abreu Aramburu, S. Accart, J. J. Aguado, P. M. Allan, W. Allasia, G. Altavilla, M. A. Álvarez, J. Alves, R. I. Anderson, A. H. Andrei, E. Anglada Varela, E. Antiche, T. Antoja, S. Antón, B. Arcay, A. Atzei, L. Ayache, N. Bach, S. G. Baker, L. Balaguer-Núñez, C. Barache, C. Barata, A. Barbier, F. Barblan, M. Baroni, D. Barrado y Navascués, M. Barros, M. A. Barstow, U. Becciani, M. Bellazzini, G. Bellei, A. Bello García, V. Belokurov, P. Bendjoya, A. Berihuete, L. Bianchi, O. Bienaymé, F. Billebaud, N. Blagorodnova, S. Blanco-Cuaresma, T. Boch, A. Bombrun, R. Borrachero, S. Bouquillon, G. Bourda, H. Bouy, A. Bragaglia, M. A. Breddels, N. Brouillet, T. Brüsemeister, B. Bucciarelli, F. Budnik, P. Burgess, R. Burgon, A. Burlacu, D. Busonero, R. Buzzi, E. Caffau, J. Cambras, H. Campbell, R. Cancelliere, T. Cantat-Gaudin, T. Carlucci, J. M. Carrasco, M. Castellani, P. Charlot, J. Charnas, P. Charvet, F. Chassat, A. Chiavassa, M. Clotet, G. Cocozza, R. S. Collins, P. Collins, G. Costigan, F. Crifo, N. J. G. Cross, M. Crosta, C. Crowley, C. Dafonte, Y. Damerdji, A. Dapergolas, , T. Prusti, J. H. J. de Bruijne, A. G. A. Brown, A. Vallenari, C. Babusiaux, C. A. L. Bailer-Jones, U. Bastian, M. Biermann, D. W. Evans, L. Eyer, F. Jansen, C. Jordi, S. A. Klioner, U. Lammers, L. Lindegren, X. Luri, F. Mignard, D. J. Milligan, C. Panem, V. Poinsignon, D. Pourbaix, S. Randich, G. Sarri, P. Sartoretti, H. I. Siddiqui, C. Soubiran, V. Valette, F. van Leeuwen, N. A. Walton, C. Aerts, F. Arenou, M. Cropper, R. Drimmel, E. Høg, D. Katz, M. G. Lattanzi, W. O’Mullane, E. K. Grebel, A. D. Holland, C. Huc, X. Passot, L. Bramante, C. Cacciari, J. Castañeda, L. Chaoul, N. Cheek, F. De Angeli, C. Fabricius, R. Guerra, J. Hernández, A. Jean-Antoine-Piccolo, E. Masana, R. Messineo, N. Mowlavi, K. Nienartowicz, D. Ordóñez-Blanco, P. Panuzzo, J. Portell, P. J. Richards, M. Riello, G. M. Seabroke, P. Tanga, F. Thévenin, J. Torra, S. G. Els, G. Gracia-Abril, G. Comoretto, M. Garcia-Reinaldos, T. Lock, E. Mercier, M. Altmann, R. Andrae, T. L. Astraatmadja, I. Bellas-Velidis, K. Benson, J. Berthier, R. Blomme, G. Busso, P. David, M. David, P. De Cat, F. de Felice, P. de Laverny, F. De Luise, R. De March, D. de Martino, R. de Souza, J. Debosscher, E. del Pozo, M. Delbo, A. Delgado, H. E. Delgado, F. di Marco, P. Di Matteo, S. Diakite, E. Distefano, C. Dolding, S. Dos Anjos, P. Drazinos, J. Durán, Y. Dzigan, E. Ecale, B. Edvardsson, H. Enke, M. Erdmann, D. Escolar, M. Espina, N. W. Evans, G. Eynard Bontemps, C. Fabre, M. Fabrizio, S. Faigler, A. J. Falcão, M. Farràs Casas, F. Faye, L. Federici, G. Fedorets, J. Fernández-Hernández, P. Fernique, A. Fienga, F. Figueras, F. Filippi, K. Findeisen, A. Fonti, M. Fouesneau, E. Fraile, M. Fraser, J. Fuchs, R. Furnell, M. Gai, S. Galleti, L. Galluccio, D. Garabato, F. García-Sedano, P. Garé, A. Garofalo, N. Garralda, P. Gavras, J. Gerssen, R. Geyer, G. Gilmore, S. Girona, G. Giuffrida, M. Gomes, A. González-Marcos, J. González-Núñez, J. J. González-Vidal, M. Granvik, A. Guerrier, P. Guillout, J. Guiraud, A. Gúrpide, R. Gutiérrez-Sánchez, L. P. Guy, R. Haigron, D. Hatzidimitriou, M. Haywood, U. Heiter, A. Helmi, D. Hobbs, W. Hofmann, B. Holl, G. Holland, J. A. S. Hunt, A. Hypki, V. Icardi, M. Irwin, G. Jevardat de Fombelle, P. Jofré, P. G. Jonker, A. Jorissen, F. Julbe, A. Karampelas, A. Kochoska, R. Kohley, K. Kolenberg, E. Kontizas, S. E. Koposov, G. Kordopatis, P. Koubsky, A. Kowalczyk, A. Krone-Martins, M. Kudryashova, I. Kull, R. K. Bachchan, F. Lacoste-Seris, A. F. Lanza, J.-B. Lavigne, C. Le Poncin-Lafitte, Y. Lebreton, T. Lebzelter, S. Leccia, N. Leclerc, I. Lecoeur-Taibi, V. Lemaitre, H. Lenhardt, F. Leroux, S. Liao, E. Licata, H. E. P. Lindstrøm, T. A. Lister, E. Livanou, A. Lobel, W. Löffler, M. López, A. Lopez-Lozano, D. Lorenz, T. Loureiro, I. MacDonald, T. Magalhães Fernandes, S. Managau, R. G. Mann, G. Mantelet, O. Marchal, J. M. Marchant, M. Marconi, J. Marie, S. Marinoni, P. M. Marrese, G. Marschalkó, D. J. Marshall, J. M. Martín-Fleitas, M. Martino, N. Mary, G. Matijevič, T. Mazeh, P. J. McMillan, S. Messina, A. Mestre, D. Michalik, N. R. Millar, B. M. H. Miranda, D. Molina, R. Molinaro, M. Molinaro, L. Molnár, M. Moniez, P. Montegriffo, D. Monteiro, R. Mor, A. Mora, R. Morbidelli, T. Morel, S. Morgenthaler, T. Morley, D. Morris, A. F. Mulone, T. Muraveva, I. Musella, J. Narbonne, G. Nelemans, L. Nicastro, L. Noval, C. Ordénovic, J. Ordieres-Meré, P. Osborne, C. Pagani, I. Pagano, F. Pailler, H. Palacin, L. Palaversa, P. Parsons, T. Paulsen, M. Pecoraro, R. Pedrosa, H. Pentikäinen, J. Pereira, B. Pichon, A. M. Piersimoni, F.-X. Pineau, E. Plachy, G. Plum, E. Poujoulet, A. Prša, L. Pulone, S. Ragaini, S. Rago, N. Rambaux, M. Ramos-Lerate, P. Ranalli, G. Rauw, A. Read, S. Regibo, F. Renk, C. Reylé, R. A. Ribeiro, L. Rimoldini, V. Ripepi, A. Riva, G. Rixon, M. Roelens, M. Romero-Gómez, N. Rowell, F. Royer, A. Rudolph, L. Ruiz-Dern, G. Sadowski, T. Sagristà Sellés, J. Sahlmann, J. Salgado, E. Salguero, M. Sarasso, H. Savietto, A. Schnorhk, M. Schultheis, E. Sciacca, M. Segol, J. C. Segovia, D. Segransan, E. Serpell, I-C. Shih, R. Smareglia, R. L. Smart, C. Smith, E. Solano, F. Solitro, R. Sordo, S. Soria Nieto, J. Souchay, A. Spagna, F. Spoto, U. Stampa, I. A. Steele, H. Steidelmüller, C. A. Stephenson, H. Stoev, F. F. Suess, M. Süveges, J. Surdej, L. Szabados, E. Szegedi-Elek, D. Tapiador, F. Taris, G. Tauran, M. B. Taylor, R. Teixeira, D. Terrett, B. Tingley, S. C. Trager, C. Turon, A. Ulla, E. Utrilla, G. Valentini, A. van Elteren, E. Van Hemelryck, M. van Leeuwen, M. Varadi, A. Vecchiato, J. Veljanoski, T. Via, D. Vicente, S. Vogt, H. Voss, V. Votruba, S. Voutsinas, G. Walmsley, M. Weiler, K. Weingrill, D. Werner, T. Wevers, G. Whitehead, Ł. Wyrzykowski, A. Yoldas, M. Žerjal, S. Zucker, C. Zurbach, T. Zwitter, A. Alecu, M. Allen, C. Allende Prieto, A. Amorim, G. Anglada-Escudé, V. Arsenijevic, S. Azaz, P. Balm, M. Beck, H.-H. Bernstein, L. Bigot, A. Bijaoui, C. Blasco, M. Bonfigli, G. Bono, S. Boudreault, A. Bressan, S. Brown, P.-M. Brunet, P. Bunclark, R. Buonanno, A. G. Butkevich, C. Carret, C. Carrion, L. Chemin, F. Chéreau, L. Corcione, E. Darmigny, K. S. de Boer, P. de Teodoro, P. T. de Zeeuw, C. Delle Luche, C. D. Domingues, P. Dubath, F. Fodor, B. Frézouls, A. Fries, D. Fustes, D. Fyfe, E. Gallardo, J. Gallegos, D. Gardiol, M. Gebran, A. Gomboc, A. Gómez, E. Grux, A. Gueguen, A. Heyrovsky, J. Hoar, G. Iannicola, Y. Isasi Parache, A.-M. Janotto, E. Joliet, A. Jonckheere, R. Keil, D.-W. Kim, P. Klagyivik, J. Klar, J. Knude, O. Kochukhov, I. Kolka, J. Kos, A. Kutka, V. Lainey, D. LeBouquin, C. Liu, D. Loreggia, V. V. Makarov, M. G. Marseille, C. Martayan, O. Martinez-Rubi, B. Massart, F. Meynadier, S. Mignot, U. Munari, A.-T. Nguyen, T. Nordlander, P. Ocvirk, K. S. O’Flaherty, A. Olias Sanz, P. Ortiz, J. Osorio, D. Oszkiewicz, A. Ouzounis, M. Palmer, P. Park, E. Pasquato, C. Peltzer, J. Peralta, F. Péturaud, T. Pieniluoma, E. Pigozzi, J. Poels, G. Prat, T. Prod’homme, F. Raison, J. M. Rebordao, D. Risquez, B. Rocca-Volmerange, S. Rosen, M. I. Ruiz-Fuertes, F. Russo, S. Sembay, I. Serraller Vizcaino, A. Short, A. Siebert, H. Silva, D. Sinachopoulos, E. Slezak, M. Soffel, D. Sosnowska, V. Straižys, M. ter Linden, D. Terrell, S. Theil, C. Tiede, L. Troisi, P. Tsalmantza, D. Tur, M. Vaccari, F. Vachier, P. Valles, W. Van Hamme, L. Veltz, J. Virtanen, J.-M. Wallut, R. Wichmann, M. I. Wilkinson, H. Ziaeepour, S. Zschocke, The Gaia mission Astronomy and Astrophysics. ,vol. 595, pp. 1- 36 ,(2016) , 10.1051/0004-6361/201629272
C. A. O. Torres, G. R. Quast, L. da Silva, R. de la Reza, C. H. F. Melo, M. Sterzik, Search for Associations Containing Young stars (SACY): I. Sample & Searching Method arXiv: Astrophysics. ,(2006) , 10.1051/0004-6361:20065602
Alan P. Jackson, Mark C. Wyatt, Debris from terrestrial planet formation: the Moon-forming collision Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. ,vol. 425, pp. 657- 679 ,(2012) , 10.1111/J.1365-2966.2012.21546.X
Yoshiko K. Okamoto, Hirokazu Kataza, Takuya Yamashita, Takashi Miyata, Shigeyuki Sako, Shinya Takubo, Mitsuhiko Honda, Takashi Onaka, Improved performances and capabilities of the Cooled Mid-Infrared Camera and Spectrometer (COMICS) for the Subaru Telescope Astronomical Telescopes and Instrumentation. ,vol. 4841, pp. 169- 180 ,(2003) , 10.1117/12.458957
F. Kemper, W. J. Vriend, A. G. G. M. Tielens, The absence of crystalline silicates in the diffuse interstellar medium The Astrophysical Journal. ,vol. 609, pp. 826- 837 ,(2004) , 10.1086/421339
Andreas Morlok, Andrew B. Mason, Mahesh Anand, Carey M. Lisse, Emma S. Bullock, Monica M. Grady, Dust from collisions: A way to probe the composition of exo-planets? Icarus. ,vol. 239, pp. 1- 14 ,(2014) , 10.1016/J.ICARUS.2014.05.024
Inseok Song, B. Zuckerman, Alycia J. Weinberger, E. E. Becklin, Extreme collisions between planetesimals as the origin of warm dust around a Sun-like star Nature. ,vol. 436, pp. 363- 365 ,(2005) , 10.1038/NATURE03853
J.-C. Liou, R. Malhotra, Depletion of the Outer Asteroid Belt Science. ,vol. 275, pp. 375- 377 ,(1997) , 10.1126/SCIENCE.275.5298.375
L. Armus, C. Engelbracht, M. Blaylock, M. Blaylock, L. Decin, J. Hinz, R. O. Gray, J. Carpenter, P. Ogle, Christopher N. A. Willmer, K. Gordon, K. Gordon, G. H. Rieke, E. Avrett, K. Y. L. Su, R. M. Cutri, Absolute physical calibration in the infrared The Astronomical Journal. ,vol. 135, pp. 2245- 2263 ,(2008) , 10.1088/0004-6256/135/6/2245
B.C. Johnson, H.J. Melosh, Formation of spherules in impact produced vapor plumes Icarus. ,vol. 217, pp. 416- 430 ,(2012) , 10.1016/J.ICARUS.2011.11.020