Direct detection of precursors of gas giants formed by gravitational instability with the atacama large millimeter/submillimeter array
Notice bibliographique
Résumé
Phases of gravitational instability are expected in the early phases of disk evolution, when the disk mass is still a substantial fraction of the mass of the star. Disk fragmentation into sub-stellar objects could occur in the cold exterior part of the disk. Direct detection of massive gaseous clumps on their way to collapse into gas giant planets would offer an unprecedented test of the disk instability model. Here we use state-of-the-art 3D radiation-hydro simulations of disks undergoing fragmentation into massive gas giants, post-processed with RADMC-3D to produce dust continuum emission maps. These are then fed into the Common Astronomy Software Applications (CASA) ALMA simulator. The synthetic maps show that both overdense spiral arms and actual clumps at different stages of collapse can be detected with the Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) in the full configuration at the distance of the Ophiuchus star forming region (125 pc). The detection of clumps is particularly effective at shorter wavelengths (690 GHz) combining two resolutions with multi-scale clean. Furthermore, we show that a flux-based estimate of the mass of a protoplanetary clump can be comparable to a factor of three higher than the gravitationally bound clump mass. The estimated mass depends on the assumed opacity, and on the gas temperature, which should be set using the input of radiation-hydro simulations. We conclude that ALMA has the capability to detect “smoking gun” systems that are a signpost of the disk instability model for gas giant planet formation.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».