Multiband Polarimetric Imaging of HR 4796A with the Gemini Planet Imager - Université Paris Cité Accéder directement au contenu
Article Dans Une Revue The Astronomical Journal Année : 2020

Multiband Polarimetric Imaging of HR 4796A with the Gemini Planet Imager

Pauline Arriaga
Michael Fitzgerald
  • Fonction : Auteur
Gaspard Duchêne
Paul Kalas
Maxwell Millar-Blanchaer
Marshall Perrin
Christine Chen
  • Fonction : Auteur
Mark Ammons
  • Fonction : Auteur
Vanessa Bailey
  • Fonction : Auteur
Trafis Barman
  • Fonction : Auteur
Joanna Bulger
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Jeffrey Chilcote
Tara Cotten
  • Fonction : Auteur
Robert de Rosa
Rene Doyon
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Thomas Esposito
  • Fonction : Auteur
Katherine Follette
Benjamin Gerard
Stephen Goodsell
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James Graham
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Alexandra Greenbaum
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Pascale Hibon
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Justin Hom
Li-Wei Hung
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Patrick Ingraham
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Quinn Konopacky
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Bruce Macintosh
Jérôme Maire
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Franck Marchis
Mark Marley
Christian Marois
Stanimir Metchev
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Eric Nielsen
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Rebecca Oppenheimer
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David Palmer
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Jenny Patience
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Lisa Poyneer
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Laurent Pueyo
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Abhijith Rajan
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Julien Rameau
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Fredrik Rantakyrö
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Jean-Baptiste Ruffio
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Dmitry Savransky
  • Fonction : Auteur
Adam Schneider
Anand Sivaramakrishnan
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Inseok Song
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Remi Soummer
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Sandrine Thomas
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Jason Wang
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Kimberly Ward-Duong
  • Fonction : Auteur
Schuyler Wolff

Résumé

HR4796A hosts a well-studied debris disk with a long history due to its high fractional luminosity and favorable inclination, which facilitate both unresolved and resolved observations. We present new J- and K1-band images of the resolved debris disk HR4796A taken in the polarimetric mode of the Gemini Planet Imager (GPI). The polarized intensity features a strongly forward-scattered brightness distribution and is undetected at the far side of the disk. The total intensity is detected at all scattering angles and also exhibits a strong forward-scattering peak. We use a forward-modeled geometric disk in order to extract geometric parameters, polarized fraction, and total intensity scattering phase functions for these data as well as H-band data previously taken by GPI. We find the polarized phase function becomes increasingly more forward-scattering as wavelength increases. We fit Mie and distribution of hollow spheres (DHS) grain models to the extracted functions. We find that it is possible to generate a satisfactory model for the total intensity using a DHS model, but not with a Mie model. We find that no single grain population of DHS or Mie grains of arbitrary composition can simultaneously reproduce the polarized fraction and total intensity scattering phase functions, indicating the need for more sophisticated grain models.

Dates et versions

hal-03251983 , version 1 (07-06-2021)

Identifiants

Citer

Pauline Arriaga, Michael Fitzgerald, Gaspard Duchêne, Paul Kalas, Maxwell Millar-Blanchaer, et al.. Multiband Polarimetric Imaging of HR 4796A with the Gemini Planet Imager. The Astronomical Journal, 2020, 160 (2), pp.79. ⟨10.3847/1538-3881/ab91b1⟩. ⟨hal-03251983⟩
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