Protoplanet - Disk / Planet Interaction

Evolution du disque et impacte sur les SED

Avec l'équipe de Rochester et de Toledo nous nous intéressons en priorité à la détectabilité des protoplanètes par leur impact dans le disque. Tout d'abord, nous avons exploré les anneaux creux (gap) formés par une planète et trouvé qu'ils sont rarement (sauf conditions spéciales) détectables avec les instruments actuels (P. Varnière, Bjorkman, J. E.; Frank, Adam; Quillen, Alice C.; Carciofi, A. C.; Whitney, Barbara A.; Wood, Kenneth, ApJ, 637, L125- L128, 2006).

 

Comme les anneaux creux n'étaient pas détectables, nous avons poussé l'étude vers les "trous internes" (hole), en particulier l'échelle de temps pour obtenir un tel trou en fonction de la planète et du disque (P. Varnière, Blackman, Eric G.; Frank, A.; Quillen, Alice C., ApJ, 460, 1110-1114, 2006).

 

Après cela, nous avons cherché à mieux comprendre l'évolution temporelle de ces disques "transitoires", en particulier l'évolution des observables. Pour cela, nous avons effectué de très longues simulations afin de suivre l'évolution temporelle de ces disques.

Le but est d'obtenir une grille de plot de densités, images en lumière diffuse et SED en fonction du temps, facilement comparable avec les observations (P. Varnière, Blackman, Eric G.; Frank, A.; Quillen, Alice C., J.Bjorkman, soumis à ApJ).

 

Origine des anneaux de poussière

Je participe aussi à une proposition Spitzer concernant ces disques transitoires avec J.-C. Augereau et son thésard J. Olofsson. Je m'occuppe de la partie simulation de l'intéraction disque / planète afin de comparer avec les observations. Depuis le début de l'année 2007 nous avons aussi entrepris une étude plus détaillé des anneaux de poussière observé près de l'étoile
mais assez éloigné du bord interne du disque (trouvé par le fit des SED). Nous étudions la possibilité que ces anneaux soient coincés entre les résonnances de Lindblad d'une planète et l'étoile, ou bien deux planètes comme le montre le schéma.

 

 

Schéma représentant les deux scénarios possibles pour la formation d'anneau de poussière par des proto-planète

 

La première étape de ce travail a été de trouver les paramètres de simulations hydrodynamiques permettant de reproduire la configuration anneau de poussière proche, disque éloigné. A partir de cela, nous avons obtenu deux grandes familles (une planète ou plusieurs). Nous travaillons maintenant à la différenciation observationnelle de ces deux familles. Pour cela J.Olofsson va coupler les résultats du code hydrodynamique avec le code de transfert radiatif dont il dispose.