Проекти; Команда «Одісея»; IPAG Planétologie Astrophysique Grenoble

Ранні етапи утворення зірок і планет

Наші дослідження спрямовані на характеристику ранніх фаз утворення зірок і планет. Ми використовуємо обсерваторії NOEMA та ALMA для вивчення хімічного складу оболонок прото-зірок, зокрема властивостей крижаних ліній (Anderl, Maret et al. 2016), та утворення дисків (Maury et al. 2019, Maret et al. 2020). Ця робота фінансувалась проектом ANR Chemodyn (2012-2015) під керівництвом С. Маре. Продуктом цієї роботи є публічний код Astrochem (S. Maret & E. Bergin 2015), який ми зараз використовуємо для вивчення хімії на дисках в рамках проекту ANR PFD.

planétologie

Спостереження з високою кутовою роздільною здатністю на протопланетних дисках

ALMA та SPHERE - це інструменти, які дозволяють нам досягти найзначніших успіхів. Наша команда надзвичайно активно використовує ці інструменти, опублікувавши понад 100 статей. Одним з найважливіших висновків є те, що протопланетні диски далеко не симетричні. Вони демонструють кільця, борозенки, іноді спіралі або вихори, що є всіма ознаками присутності планет (Benisty et al. 2017, рис. 3, праворуч). Ми чітко продемонстрували за допомогою ALMA, що вертикальне осідання пилу вже працює (Pinte, Dent, Ménard et al. 2016). Завдяки ALMA ми також виявили сигнатури повільних дискових вітрів, ймовірно, магнітного походження (Louvet, Dougados et al., 2018). Ці вітри можуть бути головними гравцями у перенесенні та розвитку кутового моменту.

Перші виявлення молодих протопланет

Зовсім недавно, завдяки прогресу, який ми досягли в аналізі даних, команда ODYSSEY продемонструвала свої можливості, відкривши перші планети, які все ще поховані в їх багатому газом диску, в той час, коли вони продовжують рости. Ми використовували SPHERE для виявлення PDS 70b (Keppler, Benisty et al. 2018, рис. 3 праворуч).

Рис. 3: Зліва: СФЕРА зображення тіней і спіралей
у HD100453 від Беністі та ін. (2017).
Справа: виявлення протопланети PDS 70b за допомогою сфери,
за Кепплером, Беністі та ін. (2018)

Ми використовували ALMA, щоб виявити кінематичні сигнатури масових планет Юпітера в HD163296 та HD97048 (Pinte, Price, Ménard et al. 2018). Ці висновки з ALMA зробили прогнози щодо точного положення планет, і ці прогнози тепер чітко перевірені за допомогою SPHERE в HD97048 (Pinte, van der Plas, Ménard et al. 2019). Захоплення планет, захованих у їх рідних дисках, під час їх утворення вже давно було одним з наших головних завдань, і тепер відкриває нові галузі досліджень.

Ще однією сильною стороною команди є її здатність до аналізу даних, яку ми розробили паралельно. Наш радіаційний передавальний код (MCFOST) розширений, включаючи обертальні лінії, і він продовжує розроблятися, як частина ERC SPIDI, для включення атомних ліній для моделювання процесів нарощення на зірці. Що стосується обробки молекулярних ліній, зв'язок між MCFOST і Astrochem дозволяє детально розрахувати молекулярні кількості, популяції енергетичних рівнів та поширення світлових променів. У контексті PFD ANR MCFOST також поєднувався з результатами моделювання (M) HD, зокрема тих, які проводила команда шерпів з Плутоном.