STIS CORONAGRAPHIC IMAGING OF FOMALHAUT: MAIN BELT STRUCTURE AND THE ORBIT OF FOMALHAUT<i>b</i>
Notice bibliographique
Résumé
We present new optical coronagraphic data of the bright star Fomalhaut obtained with the HST in 2010/2012 using STIS. Fomalhaut b is recovered at both epochs to high significance. The observations include the discoveries of tenuous nebulosity beyond the main dust belt detected to at least 209 AU projected radius and a ~50 AU wide azimuthal gap in the belt northward of Fom b. The morphology of Fomalhaut b appears elliptical in the STIS detections. We show that residual noise in the processed data can plausibly result in point sources appearing extended. A MCMC analysis demonstrates that the orbit of Fom b is highly eccentric, with e=0.8+/-0.1, a=177+/-68 AU, and q = 32+/-24 AU. Fom b is apsidally aligned with the belt and 90% of allowed orbits have mutual inclination 36 deg or less. Fomalhaut b's orbit is belt-crossing in projection, but only 12% of possible orbits have nodes within a 25 AU wide belt annulus (133-158 AU). The high e invokes a dynamical history where Fom b may have experienced a significant dynamical interaction with a hypothetical planet Fomalhaut c, and the current orbital configuration may be relatively short-lived. The new value for the periastron distance diminishes the Hill radius of Fom b and any weakly bound satellite system surrounding a planet would be sheared and dynamically heated at periapse. We argue that Fom b's minimum mass is that of a dwarf planet in order for a circumplanetary satellite system to remain bound to a sufficient radius from the planet to be consistent with the dust scattered light hypothesis. Fom b may be optically bright because the recent passage through periapse and/or the ascending node has increased the erosion rates of planetary satellites. In the coplanar case, Fomalhaut b will collide with the main belt around 2032, and the subsequent emergent phenomena may help determine its physical nature.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».