Keck/NIRC2 L'-band Imaging of Jovian-mass Accreting Protoplanets around PDS 70 - INSU - Institut national des sciences de l'Univers
Article Dans Une Revue The Astronomical Journal Année : 2020

Keck/NIRC2 L'-band Imaging of Jovian-mass Accreting Protoplanets around PDS 70

Ben Zuckerman
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Marie Ygouf
Jonathan P. Williams
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Ed Wetherell
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Ji Wang
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Ernesto Vargas Catalán
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Eugene Serabyn
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Sam Ragland
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Gilles Orban de Xivry
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Henry Ngo
Maxwell Millar-Blanchaer
Tiffany Meshkat
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Keith Matthews
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Scott Lilley
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Mikael Karlsson
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Nemanja Jovanovic
Rebecca Jensen-Clem
Aïssa Jolivet
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Donald N. B. Hall
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Olivier Guyon
Andrea Ghez
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Pontus Forsberg
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Jacques-Robert Delorme
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Denis Defrère
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Mark Chun
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Élodie Choquet
Christoph Baranec
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Carlos Alvarez
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Olivier Absil
Michael C. Liu
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Garreth Ruane
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Robert J. de Rosa
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Peter Wizinowich
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Sylvain Cetre
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Charlotte Z. Bond
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Dimitri Mawet
Peter Gao
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Nicole Wallack
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Bin Ren
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Sivan Ginzburg
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Jason J. Wang
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Résumé

We present L'-band imaging of the PDS 70 planetary system with Keck/NIRC2 using the new infrared pyramid wave front sensor. We detected both PDS 70 b and c in our images, as well as the front rim of the circumstellar disk. After subtracting off a model of the disk, we measured the astrometry and photometry of both planets. Placing priors based on the dynamics of the system, we estimated PDS 70 b to have a semimajor axis of ${20}_{-4}^{+3}$ au and PDS 70 c to have a semimajor axis of ${34}_{-6}^{+12}$ au (95% credible interval). We fit the spectral energy distribution (SED) of both planets. For PDS 70 b, we were able to place better constraints on the red half of its SED than previous studies and inferred the radius of the photosphere to be 2-3 RJup. The SED of PDS 70 c is less well constrained, with a range of total luminosities spanning an order of magnitude. With our inferred radii and luminosities, we used evolutionary models of accreting protoplanets to derive a mass of PDS 70 b between 2 and 4 MJup and a mean mass accretion rate between 3 × 10-7 and 8 × 10-7 MJup/yr. For PDS 70 c, we computed a mass between 1 and 3 MJup and mean mass accretion rate between 1 × 10-7 and 5 × 10-7 MJup/yr. The mass accretion rates imply dust accretion timescales short enough to hide strong molecular absorption features in both planets' SEDs.
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Dates et versions

insu-03667095 , version 1 (29-10-2024)

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Citer

Ben Zuckerman, Marie Ygouf, Jonathan P. Williams, Ed Wetherell, Ji Wang, et al.. Keck/NIRC2 L'-band Imaging of Jovian-mass Accreting Protoplanets around PDS 70. The Astronomical Journal, 2020, 159, ⟨10.3847/1538-3881/ab8aef⟩. ⟨insu-03667095⟩
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