Searching for planet-driven dust spirals in ALMA visibilities
Notice bibliographique
Résumé
ABSTRACT Atacama Large Millimetre/submillimetre Array (ALMA) observations of the thermal emission from protoplanetary disc dust have revealed a wealth of substructures that could evidence embedded planets, but planet-driven spirals, one of the more compelling lines of evidence, remain relatively rare. Existing works have focused on detecting these spirals using methods that operate in image space. Here, we explore the planet detection capabilities of fitting planet-driven spirals to disc observations directly in visibility space. We test our method on synthetic ALMA observations of planet-containing model discs for a range of disc/observational parameters, finding it significantly outperforms image residuals in identifying spirals in these observations and is able to identify spirals in regions of the parameter space in which no gaps are detected. These tests suggest that a visibility-space fitting approach warrants further investigation and may be able to find planet-driven spirals in observations that have not yet been found with existing approaches. We also test our method on six discs in the Taurus molecular cloud observed with ALMA at 1.33 mm, but find no evidence for planet-driven spirals. We find that the minimum planet masses necessary to drive detectable spirals range from ≈0.03 to $0.5 \, M_{\text{Jup}}$ over orbital radii of 10–100 au, with planet masses below these thresholds potentially hiding in such disc observations. Conversely, we suggest that planets ≳0.5–1 MJup can likely be ruled out over orbital radii of ≈20–$60 \, \text{au}$ on the grounds that we would have detected them if they were present.
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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 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 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 ».