# A planetary collision afterglow and transit of the resultant debris cloud

**Authors:** Matthew Kenworthy, Simon Lock, Grant Kennedy, Richelle van Capelleveen, Eric Mamajek, Ludmila Carone, Franz-Josef Hambsch, Joseph Masiero, Amy Mainzer, J. Davy Kirkpatrick, Edward Gomez, Zoë Leinhardt, Jingyao Dou, Pavan Tanna, Arttu Sainio, Hamish Barker, Stéphane Charbonnel, Olivier Garde, Pascal Le Dû, Lionel Mulato  
**arXiv:** [2310.08360](https://arxiv.org/abs/2310.08360)  
**Date:** 2023-10-12  
**Summary page:** https://www.summarizepaper.com/fr/paper/2310.08360v1/

## Key points

- Les planètes se forment à partir de disques de poussière et de gaz en rotation autour des étoiles en formation
- Des collisions géantes peuvent se produire lorsque la composante gazeuse des disques est retirée
- Les observations de la mission Spitzer ont révélé des changements rapides et significatifs dans les émissions infrarouges moyennes pour plusieurs étoiles, interprétés comme des variations de la surface chaude de matière poussiéreuse éjectée par des collisions planétaires et chauffée par l'étoile centrale
- L'ASASSN-21qj est une jeune étoile similaire au Soleil, avec un éclaircissement infrarouge cohérent observé pendant environ 1000 jours, correspondant à une température du corps noir de 1000 K et une luminosité représentant 4% celle de l'hôte
- Une complexe et profonde éclipse optique dépendante de la longueur d'onde a également été observée pendant environ 500 jours, chevauchant partiellement l'éclaircissement infrarouge
- L'apparition de l'éclipse optique s'est produite 2,5 ans après le début du phénomène infrarouge, ce qui implique une période orbitale d'au moins cette durée
- Ces observations sont cohérentes avec une collision entre exoplanètes ayant plusieurs dizaines ou masses terrestres à une distance comprise entre 2 et 16 ua du soleil central
- Un tel impact produit un reste post-impact chaud et très étendu dont la luminosité explique les observations infrarouges
- Le transit des débris provoque ultimement l'ombre portée sur l'hôte stellaire créée par le nuage allongé formé par le mouvement orbital des débris issus du choc initial.

## Summary

Les planètes se forment à partir de disques de poussière et de gaz en rotation autour des étoiles en formation. Ces disques peuvent subir des collisions géantes lorsque la composante gazeuse est retirée. Des programmes d'observation menés par la mission Spitzer ont révélé des changements rapides et significatifs dans les émissions infrarouges moyennes pour plusieurs étoiles, interprétés comme des variations de la surface chaude de matière poussiéreuse qui a été éjectée par des collisions à l'échelle planétaire et chauffée par l'étoile centrale. Nous rapportons ici les observations combinées de l'ASASSN-21qj : une jeune étoile (environ 300 millions d'années) similaire au Soleil. Un éclaircissement infrarouge cohérent avec une température du corps noir de 1000 K et une luminosité correspondant à 4% celle de l'hôte a été observée durant environ 1000 jours. Cet éclaircissement a partiellement chevauché une complexe et profonde éclipse optique dépendante de la longueur d'onde qui a durée environ 500 jours. L’apparition de l’éclipse optique s’est produite 2,5 ans après le début du phénomène infrarouge, ce qui implique une période orbitale d’au moins cette durée. Ces observations sont cohérentes avec une collision entre exoplanètes ayant plusieurs dizaines ou masses terrestres à une distance comprise entre 2 et 16 ua du soleil central. Un tel impact produit un reste post-impact chaud et très étendu dont la luminosité est suffisante pour expliquer les observations infrarouges. Le transit des débris provoque ultimement l’ombre portée sur l’hôte stellaire crée par le nuage allongés formés par le mouvement orbital des débris issus du choc initial.