Tracy L. Beck, E. Chapillon, Ya-Wen Tang, Anne Dutrey, Stéphane Guilloteau, Jeffrey S. Bary, Vincent Piétu, Hervé Beust, Frederic Gueth, Arnaud Pierens, J.-M. Huré, Yann Boehler, Michal Simon, Emmanuel Di Folco, AMOR 2014, Laboratoire d'astrodynamique, d'astrophysique et d'aéronomie de bordeaux (L3AB), Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire aquitain des sciences de l'univers (OASU), Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Laboratoire d'Astrophysique de Bordeaux [Pessac] (LAB), Université de Bordeaux (UB)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bordeaux (UB), Observatoire aquitain des sciences de l'univers (OASU), Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'Astrophysique de Bordeaux [Pessac] (LAB), Université de Bordeaux (UB)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Bordeaux (UB), Centro de Radioastronomia y Astrofisica, Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), Department of Physics and Astronomy [Hamilton NY], Colgate University, Space Telescope Science Institute (STSci), Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble (IPAG), Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG), Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de RadioAstronomie Millimétrique (IRAM), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Biotechnologie et Chimie Marines (LBCM), Université de Brest (UBO)-Institut Universitaire Européen de la Mer (IUEM), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université de Bretagne Sud (UBS), Academia Sinica Institute of Astronomy and Astrophysics (ASIAA), Academia Sinica, Centro de Radioastronomia y Astrofisica (CRyA), Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble (IPAG ), Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-Institut Universitaire Européen de la Mer (IUEM), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1 (UB)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1 (UB)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire aquitain des sciences de l'univers (OASU), Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1 (UB)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Laboratoire d'Astrophysique de Bordeaux [Pessac] (LAB), Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1 (UB)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Universidad Nacional Autónoma de México = National Autonomous University of Mexico (UNAM), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'astrodynamique, d'astrophysique et d'aéronomie de bordeaux ( L3AB ), Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Observatoire aquitain des sciences de l'univers ( OASU ), Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Laboratoire d'Astrophysique de Bordeaux [Pessac] ( LAB ), Université de Bordeaux ( UB ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université de Bordeaux ( UB ), Observatoire aquitain des sciences de l'univers ( OASU ), Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Laboratoire d'Astrophysique de Bordeaux [Pessac] ( LAB ), Université de Bordeaux ( UB ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Université de Bordeaux ( UB ), Universidad Nacional Autónoma de México ( UNAM ), Space Telescope Science Institute ( STSci ), Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble ( IPAG ), Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble ( OSUG ), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 ( UJF ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université Grenoble Alpes ( UGA ) -Université Joseph Fourier - Grenoble 1 ( UJF ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université Grenoble Alpes ( UGA ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Institut de RadioAstronomie Millimétrique ( IRAM ), Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Laboratoire de Biotechnologie et Chimie Marines ( LBCM ), Université de Bretagne Sud ( UBS ) -Université de Brest ( UBO ), and Institute of Astronomy and Astrophysics [Taipei] ( ASIAA )
Investigation of the triple stellar system GG Tau A reveals gas fragments within the central cavity between the Keplerian outer ring orbiting the entire system and the stars themselves; gas flow from this outer ring appears capable of sustaining the inner disk surrounding component star GG Tau Aa beyond the accretion lifetime, leaving time for planet formation to occur. Atacama Large Millimetre Array (ALMA) observations of G GTau A, one of the most intensively studied stellar systems, reveal a flow of fresh material that would make planet formation possible even in the unstable environment of young binary star systems. This flow had previously been predicted by numerical simulation, but not confirmed observationally. New images show gas fragments traced by carbon monoxide emission within the GG Tau A cavity. Kinematic analysis suggests that the flow is capable of sustaining the inner disk around GG Tau Aa beyond the accretion lifetime, leaving sufficient time to allow planet formation. The formation of planets around binary stars may be more difficult than around single stars1,2,3. In a close binary star (with a separation of less than a hundred astronomical units), theory predicts the presence of circumstellar disks around each star, and an outer circumbinary disk surrounding a gravitationally cleared inner cavity around the stars4,5. Given that the inner disks are depleted by accretion onto the stars on timescales of a few thousand years, any replenishing material must be transferred from the outer reservoir to fuel planet formation (which occurs on timescales of about one million years). Gas flowing through disk cavities has been detected in single star systems6. A circumbinary disk was discovered around the young low-mass binary system GG Tau A (ref. 7), which has recently been shown to be a hierarchical triple system8. It has one large inner disk9 around the single star, GG Tau Aa, and shows small amounts of shocked hydrogen gas residing within the central cavity10, but other than a single weak detection11, the distribution of cold gas in this cavity or in any other binary or multiple star system has not hitherto been determined. Here we report imaging of gas fragments emitting radiation characteristic of carbon monoxide within the GG Tau A cavity. From the kinematics we conclude that the flow appears capable of sustaining the inner disk (around GG Tau Aa) beyond the accretion lifetime, leaving time for planet formation to occur there. These results show the complexity of planet formation around multiple stars and confirm the general picture predicted by numerical simulations.