The hybrid disks: a search and study to better understand evolution of disks
Auteurs : J. Pericaud, E. Di Folco, A. Dutrey, S. Guilloteau, V. Pietu
Points clés générés par l'IA
- Les installations à ondes millimétriques de sensibilité accrue permettent la détection de faibles quantités de gaz dans les disques de débris.
- Certains des disques de débris riches en gaz présentent des propriétés particulières, avec un possible gaz vierge et une poussière secondaire générée.
- L'origine du gaz dans ces disques hybrides est fortement débattue et l'échantillon actuel est trop clairsemé pour comprendre ce phénomène.
- Une enquête approfondie sur les lignes 12CO (2-1) et 12CO (3-2) a été effectuée avec les radiotélescopes APEX et IRAM dans des disques de débris jeunes sélectionnés en fonction des propriétés du disque hybride.
- L'enquête sub-mm comprend 25 étoiles, dont 17 nouvelles cibles; elle augmente la limite de sensibilité d'un facteur 2 sur huit sources par rapport à des études similaires publiées.
- Une tentative de détection à 4 sigma d'une ligne doublement crêtée 12CO (2-1) autour HD23642 a été signalée.
- Une corrélation entre l'émission du CO gazeux et le continuum poussiéreux provenant de CTTS, Herbig Ae et quelques disques de débris a été révélée.
- La tendance observée du rapport flux gazeux / poussière suggère une dissipation simultanée des composants poussière et gaz.
- Les disques hybrides se situent systématiquement au-dessus de cette tendance; cela suggère que ces systèmes peuvent être témoins d'une phase transitoire où la poussière a évolué plus rapidement que le gaz avec un rapport S_CO / F_cont améliorant jusqu’à 100 fois par rapport aux disques planétaires standard.
Résumé : The increased sensitivity of millimeter-wave facilities now makes possible the detection of low amounts of gas in debris disks. Some of the gas-rich debris disks harbor peculiar properties, with possible pristine gas and secondary generated dust. The origin of the gas in these hybrid disks is strongly debated and the current sample is too sparse to understand this phenomenon. More detections are necessary to increase the statistics on this population. Lying at the final stages of evolution of proto-planetary disks and at the beginning of the debris disk phase, these objects could provide new insight into the processes involved in the making of planetary systems. We carried out a deep survey of the 12CO(2-1) and 12CO(3-2) lines with the APEX and IRAM radiotelescopes in young debris disks selected according to hybrid disk properties. The survey is complemented with a bibliographic study of the ratio between the emission of the gas and the continuum (S_CO/F_cont) in CTTS, Herbig Ae, WTTS, hybrid, and debris disks. Our sub-mm survey comprises 25 stars, including 17 new targets, and we increase the sensitivity limit by a factor 2 on eight sources compared to similar published studies. We report a 4sigma tentative detection of a double-peaked 12CO(2-1) line around HD23642; an eclipsing binary located in the Pleiades. We also reveal a correlation between the emission of the CO gas and the dust continuum from CTTS, Herbig Ae and few debris disks. The observed trend of the gas to dust flux ratio suggests a concurrent dissipation of the dust and gas components. Hybrid disks systematically lie above this trend, suggesting that these systems may witness a transient phase, when the dust has evolved more rapidly than the gas, with a flux ratio S_CO/F_cont enhanced by a factor of between 10 and 100 compared to standard (proto-)planetary disks.
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