1. High-Contrast study of the candidate planets and protoplanetary disk around HD~100546
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Sissa, E., Gratton, R., Garufi, A., Rigliaco, E., Zurlo, A., Mesa, D., Langlois, M., De Boer, J., Desidera, S., Ginski, C., Lagrange, A.-M., Maire, A.-L., Vigan, Arthur, Dima, M., Antichi, J., Baruffolo, A., Bazzon, A., Benisty, M., Beuzit, J.-L., Biller, B., Boccaletti, A., Bonavita, M., Bonnefoy, M., Brandner, W., Bruno, P., Buenzli, E., Cascone, E., Chauvin, G., Cheetham, A., Claudi, R. U., Cudel, M., De Caprio, V., Dominik, C., Fantinel, D., Farisato, G., Feldt, M., Fontanive, C., Galicher, R., Giro, E., Hagelberg, J., Incorvaia, S., Janson, M., Kasper, M., Keppler, M., Kopytova, T., Lagadec, E., Lannier, J., Lazzoni, C., LeCoroller, H., Lessio, L., Ligi, R., Marzari, F., Ménard, F., Meyer, M. R., Mouillet, D., Peretti, S., Perrot, C., Potiron, P. J., Rouan, D., Salasnich, B., Salter, G., Samland, M., Schmidt, T., Scuderi, S., Wildi, F., Meyer, R., Potiron, J., INAF - Osservatorio Astronomico di Padova (OAPD), Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF), Laboratoire d'Astrophysique de Marseille (LAM), Aix Marseille Université (AMU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Department of Biochemistry and Molecular Biology, Mayo Clinic, Leiden Observatory [Leiden], Universiteit Leiden [Leiden], Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble (IPAG), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG ), 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 Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-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 Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Department of Bentho-pelagic processes, Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI), INAF - Osservatorio Astrofisico di Arcetri (OAA), Institute for Particle Physics and Astrophysics [ETH Zürich] (IPA), Department of Physics [ETH Zürich] (D-PHYS), Eidgenössische Technische Hochschule - Swiss Federal Institute of Technology [Zürich] (ETH Zürich)- Eidgenössische Technische Hochschule - Swiss Federal Institute of Technology [Zürich] (ETH Zürich), Max-Planck-Institut für Astronomie (MPIA), Max-Planck-Gesellschaft, Laboratoire d'études spatiales et d'instrumentation en astrophysique (LESIA (UMR_8109)), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - 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- Subjects
planets and satellites: detection ,Be star ,[SDU.ASTR.EP]Sciences of the Universe [physics]/Astrophysics [astro-ph]/Earth and Planetary Astrophysics [astro-ph.EP] ,FOS: Physical sciences ,Astrophysics ,Protoplanetary disk ,01 natural sciences ,010309 optics ,Planet ,0103 physical sciences ,Substellar object ,010303 astronomy & astrophysics ,Astrophysics::Galaxy Astrophysics ,Physics ,Earth and Planetary Astrophysics (astro-ph.EP) ,[SDU.ASTR]Sciences of the Universe [physics]/Astrophysics [astro-ph] ,protoplanetary disks ,techniques: high angular resolution ,Astronomy and Astrophysics ,Planets and satellites: detection ,Protoplanetary disks ,Stars: individual: HD 100546 ,Techniques: high angular resolution ,Techniques: polarimetric ,Astrometry ,Wavelength ,techniques: polarimetric ,13. Climate action ,Space and Planetary Science ,Orbital motion ,stars: individual: HD 100546 ,Astrophysics::Earth and Planetary Astrophysics ,Protoplanet ,[PHYS.ASTR]Physics [physics]/Astrophysics [astro-ph] ,Astrophysics - Earth and Planetary Astrophysics - Abstract
The nearby Herbig Be star HD100546 is known to be a laboratory for the study of protoplanets and their relation with the circumstellar disk that is carved by at least 2 gaps. We observed the HD100546 environment with high contrast imaging exploiting several different observing modes of SPHERE, including datasets with/without coronagraphs, dual band imaging, integral field spectroscopy and polarimetry. The picture emerging from these different data sets is complex. Flux-conservative algorithms images clearly show the disk up to 200au. More aggressive algorithms reveal several rings and warped arms overlapping the main disk. The bright parts of this ring lie at considerable height over the disk mid-plane at about 30au. Our images demonstrate that the brightest wings close to the star in the near side of the disk are a unique structure, corresponding to the outer edge of the intermediate disk at ~40au. Modeling of the scattered light from the disk with a geometrical algorithm reveals that a moderately thin structure can well reproduce the light distribution in the flux-conservative images. We suggest that the gap between 44 and 113 au span between the 1:2 and 3:2 resonance orbits of a massive body located at ~70au that might coincide with the candidate planet HD100546b detected with previous thermal IR observations. In this picture, the two wings can be the near side of a ring formed by disk material brought out of the disk at the 1:2 resonance with the same massive object. While we find no clear evidence confirming detection of the planet candidate HD100546c in our data, we find a diffuse emission close to the expected position of HD100546b. This source can be described as an extremely reddened substellar object surrounded by a dust cloud or its circumplanetary disk. Its astrometry is broadly consistent with a circular orbital motion on the disk plane., Comment: Accepted by A&A on 30/08/2018
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- 2018
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