VEGA´S DEBRIS DISK ¿ Un análogo a nuestro Sistema Solar? Sara Rodríguez Berlanas Sistema Solar y...

VEGA´S DEBRIS DISK¿Un análogo a nuestro

Sistema Solar?

Sara Rodríguez BerlanasSistema Solar y Exoplanetas

Master Astrofísica UCM 2014

¿Qué son los debris disks?

Discos circumestelares (partículas de polvo y cuerpos similares a los que constituyen el cinturón de Kuiper de nuestro Sistema Solar).

Estrecha relación con formación planetaria

Dichos cuerpos serían remanentes del proceso de formación planetaria que tuvo lugar alrededor de la estrella.Establecer sus características puede ayudar a entender el proceso de formación planetaria y la evolución de los sistemas planetarios extrasolares.

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Debris disk y formación planetaria

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Granos de polvo (~ 1 μm) comienzan un proceso de aglutinamiento .

Crecen de tamaño

Sedimentan hacia la parte media del disco.



La mayor densidad de material en el plano medio facilita el crecimiento de los planetesimales

Los planetesimales más grandes acretan a los más pequeños (fuerza gravitatoria)

Forman proto-planetas



Se diferencia la formación de un planeta rocoso de tipo terrestre de la de un planeta gigante gaseoso que debe formarse más allá de la línea de hielo (a partir de la cual las temperaturas son lo suficientemente bajas como para evitar que los

elementos volátiles se evaporen y acretar grandes cantidades de gas).


• Partículas pequeñas (tamaño de μm) la opacidad de disco. • Partículas grandes (>> 100 μm de tamaño) la masa.

En un disco de escombros se puede diferenciar típicamente diferentes zonas, que se encuentran a diferente temperatura.

DIFERENTES ZONAS A

DIFERENTE TEMPERATURA

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SEDs


λ T Zona del disco

Spectral Energy Distribution (SED)


Vega y su debris disk

1. Anillo de escombros frio exterior (IRAS en 1984 y confirmado por Spitzer en 1995).

2. Anillo de escombros cálido interior (nuevos espectros de Spitzer y las imágenes de Herschel).

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Vega y su debris disk


Presencia de polvo Grandes masas Planetesimales

Varios mecanismos funcionan para eliminar los granos de polvo rápidamente (como la presión de radiación), por lo que deben ser repuestos continuamente por colisiones de cuerpos más grandes.

Spitzer y Herschel pueden observar la emisión térmica de pequeños granos de polvo gracias a la gran superficie que abarcan, pero son incapaces de detectar los cuerpos más grandes.

Vega y nuestro Sistema Solar

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Teorías sobre la formación del Sistema Vega deben explicar 1. Cómo se crearon los dos cinturones

2. Cómo el gap se mantiene libre de polvo. Explicación: presencia de múltiples planetas en este espacio (eliminan los granos de polvo e impiden la formación de otro cinturón en el gap).

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Vega como un análogo al Sistema SolarLos dos cinturones de Vega tienen proporciones similares a las del nuestro cinturón principal de asteroides y al cinturón de Kuiper, pero son más masivos y están más lejos de su estrella.

Vega es más masiva que nuestro Sol

Las estrellas más masivas tienen discos más masivos y son más brillantes

La temperatura del polvo se ve afectada, y en proporción, ambos sistemas tienen T similares

Los discos tienen un mecanismo de formación dependiente de la temperatura

Formación de planetas gigantes ( T más frías)


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Señales de múltiples planetas


Excesos IR modelados por dos componentes:

Cinturón cálido cerca de la estrella + Cinturón más lejano y frío.La separación de las cinturones podría explicarse por la presencia de planetas.


Señales de múltiples planetas

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Referencias

• García L.H. (2013), UNC Argentina, Tesis doctoral

• Marois C. et al. (2008), Science, Vol. 322, Issue 5906, pp. 1348

• Sibthorpe B. (2010), A&A 518, L130• Su K. et al. (2005), ApJ 628:487• Su K. et al. (2013), ApJ 763:118• Wolf S. et al. (2007), P&SS, vol.55, Issue 5, p 569


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GRACIAS.


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Implicación de la estructura del debris disk de Vega


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