Accreting protoplanets: Spectral signatures and magnitude of gas and dust extinction at H<i>α</i>
Notice bibliographique
Résumé
Context.Accreting planetary-mass objects have been detected at Hα, but targeted searches have mainly resulted in non-detections. Accretion tracers in the planetary-mass regime could originate from the shock itself, making them particularly susceptible to extinction by the accreting material. High-resolution (R> 50 000) spectrographs operating at Hαshould soon enable one to study how the incoming material shapes the line profile. Aims.We calculate how much the gas and dust accreting onto a planet reduce the Hαflux from the shock at the planetary surface and how they affect the line shape. We also study the absorption-modified relationship between the Hαluminosity and accretion rate. Methods.We computed the high-resolution radiative transfer of the Hαline using a one-dimensional velocity–density–temperature structure for the inflowing matter in three representative accretion geometries: spherical symmetry, polar inflow, and magnetospheric accretion. For each, we explored the wide relevant ranges of the accretion rate and planet mass. We used detailed gas opacities and carefully estimated possible dust opacities. Results.At accretion rates ofṀ≲ 3 × 10−6 MJyr−1, gas extinction is negligible for spherical or polar inflow and at mostAHα≲ 0.5 mag for magnetospheric accretion. Up toṀ≈ 3 × 10−4 MJyr−1, the gas contributesAHα≲ 4 mag. This contribution decreases with mass. We estimate realistic dust opacities at Hαto beκ~ 0.01–10 cm2g−1, which is 10–104times lower than in the interstellar medium. Extinction flattens theLHα–Ṁrelationship, which becomes non-monotonic with a maximum luminosityLHα~ 10−4 L⊙towardsṀ≈ 10−4 MJyr−1for a planet mass ~10 MJ. In magnetospheric accretion, the gas can introduce features in the line profile, while the velocity gradient smears them out in other geometries. Conclusions.For a wide part of parameter space, extinction by the accreting matter should be negligible, simplifying the interpretation of observations, especially for planets in gaps. At highṀ, strong absorption reduces the Hαflux, and some measurements can be interpreted as twoṀvalues. Highly resolved line profiles (R~ 105) can provide (complex) constraints on the thermal and dynamical structure of the accretion flow.
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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 | 0,000 |
| 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 | 0,000 |
| 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) | 0,001 | 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 ».