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Temporal and chromatic variation of polarized scattered light in the outer disk of PDS 70⋆
Astronomy & Astrophysics ( IF 5.4 ) Pub Date : 2024-11-19 , DOI: 10.1051/0004-6361/202451614 J. Ma, C. Ginski, R. Tazaki, C. Dominik, H. M. Schmid, F. Ménard
Astronomy & Astrophysics ( IF 5.4 ) Pub Date : 2024-11-19 , DOI: 10.1051/0004-6361/202451614 J. Ma, C. Ginski, R. Tazaki, C. Dominik, H. M. Schmid, F. Ménard
Context. PDS 70 stands out as the only system hosting a protoplanetary disk and two confirmed planets undergoing formation. It is a unique target for characterizing the dust in this type of disk.Aims. We aim to accurately measure the reflected polarized intensity and quantify the variability and asymmetry for PDS 70 across multiple epochs and wavelengths in the optical and near-infrared. We present new high-contrast polarimetric differential imaging observations of PDS 70, with the N_R filter on SPHERE/ZIMPOL.Methods. We combined the new observation with archival data of the VLT/SPHERE instrument, spanning five wavelengths (N_R, VBB, J, H, and Ks) over seven epochs and eight years. For each observational epoch, we corrected the smearing effect due to finite instrument resolution, measured the azimuthal brightness profiles, and derived the intrinsic disk-integrated polarized reflectivity and the intrinsic brightness contrasts.Results. With our homogeneous analysis of all available optical and near-infrared data sets of the disk around PDS 70, we find significant temporal variability of the integrated polarized reflectivity as well as the azimuthal brightness profile. This indicates variable shadowing on the outer disk by inner disk structures beyond the resolution limit of current imaging instruments. Despite these variabilities, we observe a systematic wavelength-dependent contrast between the near side and the far side of the inclined disk. These results underline the importance of considering both the shadowing effect from the inner disk and the surface geometry of the observed reflecting disk in the analysis and interpretation of observational data.
中文翻译：
PDS 70⋆ 外盘中偏振散射光的时间和色度变化
上下文。PDS 70 是唯一一个拥有一个原行星盘和两颗正在形成的已确认行星的系统。它是表征此类盘中灰尘的独特目标。目标。我们的目标是准确测量反射偏振强度，并量化 PDS 70 在光学和近红外的多个纪元和波长上的可变性和不对称性。我们提出了 PDS 70 的新高对比度偏振差分成像观察结果，在 SPHERE/ZIMPOL 上使用 N_R 滤光片。方法。我们将新观测结果与 VLT/SPHERE 仪器的档案数据相结合，跨越 7 个时期和 8 年的五个波长（N_R、VBB、J、H 和 Ks）。对于每个观测时期，我们校正了由于有限仪器分辨率引起的拖尾效应，测量了方位角亮度分布，并得出了本征盘积分偏振反射率和本征亮度对比度。结果。通过对 PDS 70 周围盘的所有可用光学和近红外数据集的均匀分析，我们发现积分偏振反射率以及方位角亮度分布具有显着的时间变化。这表明内盘结构在外盘上的可变阴影超出了当前成像仪器的分辨率限制。尽管存在这些变化，但我们观察到斜盘的近侧和远侧之间存在系统的波长依赖性对比。这些结果强调了在分析和解释观测数据时同时考虑内盘的阴影效应和观察到的反射盘的表面几何形状的重要性。
更新日期：2024-11-20
中文翻译：
PDS 70⋆ 外盘中偏振散射光的时间和色度变化
上下文。PDS 70 是唯一一个拥有一个原行星盘和两颗正在形成的已确认行星的系统。它是表征此类盘中灰尘的独特目标。目标。我们的目标是准确测量反射偏振强度，并量化 PDS 70 在光学和近红外的多个纪元和波长上的可变性和不对称性。我们提出了 PDS 70 的新高对比度偏振差分成像观察结果，在 SPHERE/ZIMPOL 上使用 N_R 滤光片。方法。我们将新观测结果与 VLT/SPHERE 仪器的档案数据相结合，跨越 7 个时期和 8 年的五个波长（N_R、VBB、J、H 和 Ks）。对于每个观测时期，我们校正了由于有限仪器分辨率引起的拖尾效应，测量了方位角亮度分布，并得出了本征盘积分偏振反射率和本征亮度对比度。结果。通过对 PDS 70 周围盘的所有可用光学和近红外数据集的均匀分析，我们发现积分偏振反射率以及方位角亮度分布具有显着的时间变化。这表明内盘结构在外盘上的可变阴影超出了当前成像仪器的分辨率限制。尽管存在这些变化，但我们观察到斜盘的近侧和远侧之间存在系统的波长依赖性对比。这些结果强调了在分析和解释观测数据时同时考虑内盘的阴影效应和观察到的反射盘的表面几何形状的重要性。
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