# An icy Kuiper-Belt around the young solar-type star HD 181327

**Authors:** J. Lebreton, J. -C. Augereau, W. -F. Thi, A. Roberge, J. Donaldson, G. Schneider, S. T. Maddison, F. Ménard, P. Riviere-Marichalar, G. S. Mathews, I. Kamp, C. Pinte, W. R. F. Dent, D. Barrado, G. Duchêne, J. -F. Gonzalez, C. A. Grady, G. Meeus, E. Pantin, J. P. Williams  
**arXiv:** [1112.3398](https://arxiv.org/abs/1112.3398)  
**Date:** 2011-12-15  
**Summary page:** https://www.summarizepaper.com/fr/paper/1112.3398v1/

## Key points

- HD 181327 est une jeune étoile de type F5/F6V appartenant au groupe mobile Beta Pictoris (12 Myr)
- Elle abrite une ceinture de matière circumstellaire optiquement mince à 90 UA
- L'objectif de l'étude est d'étudier en détail les propriétés de la poussière dans la ceinture et de contraindre le rapport gaz-poussière
- Des observations ont été obtenues avec l'instrument Herschel/PACS et le réseau ATCA
- La géométrie de la ceinture est contrainte grâce à des images HST/NICMOS nouvellement réduites qui brisent la dégénérescence entre la géométrie du disque et les propriétés de la poussière
- Le code de transfert radiatif GRaTer a été utilisé pour calculer une grande grille de modèles et identifier les modèles qui reproduisent le mieux la distribution spectrale d'énergie par une analyse bayésienne
- Des tentatives pour détecter les raies [OI] et [CII] avec la spectroscopie PACS fournissent des observables à notre code photochimique ProDiMo
- Les observations HST confirment que la poussière est confinée dans une ceinture étroite
- Le continuum est détecté dans l'infrarouge lointain avec PACS et le disque est résolu avec PACS et ATCA
- Nous montrons que le disque de poussière HD 181327 est composé principalement de grains microniques silicates amorphes poreux et matière carbonée entourés par une couche importante de glace, pour une masse totale estimée à 0,05 M\oplus (jusqu'à 1 mm)
- Il y a des preuves selon lesquelles les grains sont des agrégats duveteux
- Les limites supérieures sur les raies gazeuses ne permettent pas un contrôle univoque : seulement si l'abondance des PAHs est élevée, alors la masse gazeuse doit être inférieure à 17 M\oplus
- Malgré ces faibles contraint

## Summary

HD 181327 est une jeune étoile de type F5/F6V appartenant au groupe mobile Beta Pictoris (12 Myr). Elle abrite une ceinture de matière circumstellaire optiquement mince à 90 UA. L'objectif de cette étude est d'étudier en détail les propriétés de la poussière dans la ceinture et de contraindre le rapport gaz-poussière. Des observations dans l'infrarouge lointain ont été obtenues avec l'instrument Herschel/PACS, ainsi que des observations à 3,2 mm avec le réseau ATCA. La géométrie de la ceinture est contrainte grâce à des images HST/NICMOS nouvellement réduites qui brisent la dégénérescence entre la géométrie du disque et les propriétés de la poussière. Le code de transfert radiatif GRaTer a été utilisé pour calculer une grande grille de modèles et identifier les modèles qui reproduisent le mieux la distribution spectrale d'énergie par une analyse bayésienne. Des tentatives pour détecter les raies [OI] et [CII] avec la spectroscopie PACS fournissent des observables à notre code photochimique ProDiMo. Les observations HST confirment que la poussière est confinée dans une ceinture étroite. Le continuum est détecté dans l'infrarouge lointain avec PACS et le disque est résolu avec PACS et ATCA. Une intégration moyenne des raies spectrales gazeuses ne fournit que des limites supérieures sur les flux des raies. Nous montrons que le disque de poussière HD 181327 est composé principalement de grains microniques silicates amorphes poreux et matière carbonée entourés par une couche importante de glace, pour une masse totale estimée à 0,05 M\oplus (jusqu'à 1 mm). Il y a des preuves selon lesquelles les grains sont des agrégats duveteux. Les limites supérieures sur les raies gazeuses ne permettent pas un contrôle univoque : seulement si l'abondance des PAHs est élevée, alors la masse gazeuse doit être inférieure à 17 M\oplus. Malgré ces faibles contraintes sur le disque gazeux, l'âge estimatif HD 181327 et ses propriétés suggèrent qu'il aurait dépasser son stade initial pour former des planètes gazeuses. La population glacée similaire à celle trouvée dans sa ceinture Kuiper primitive peut être considérée comme source future possible en eau et volatils pour former des planètes telluriques.