Article Dans Une Revue Science Année : 2024

A far-ultraviolet–driven photoevaporation flow observed in a protoplanetary disk

Olivier Berné (1) , Emilie Habart (2) , Els Peeters (3, 4) , Ilane Schroetter (1) , Amélie Canin (1) , Ameek Sidhu , Ryan Chown , Emeric Bron (5) , Thomas Haworth , Pamela Klaassen , Boris Trahin , Dries van de Putte , Felipe Alarcón , Marion Zannese , Alain Abergel , Edwin Bergin , Jeronimo Bernard-Salas (6) , Christiaan Boersma , Jan Cami , Sara Cuadrado , Emmanuel Dartois (7) , Daniel Dicken , Meriem Elyajouri , Asunción Fuente , Javier Goicoechea , Karl Gordon , Lina Issa , Christine Joblin , Olga Kannavou , Baria Khan , Ozan Lacinbala , David Languignon , Romane Le Gal (8, 9) , Alexandros Maragkoudakis , Raphael Meshaka , Yoko Okada , Takashi Onaka , Sofia Pasquini , Marc Pound , Massimo Robberto , Markus Röllig , Bethany Schefter , Thiébaut Schirmer , Thomas Simmer , Benoit Tabone , Alexander Tielens , Sílvia Vicente , Mark Wolfire , Isabel Aleman , Louis Allamandola , Rebecca Auchettl , Giuseppe Antonio Baratta , Clément Baruteau , Salma Bejaoui , Partha Bera , John Black , Francois Boulanger (10) , Jordy Bouwman , Bernhard Brandl , Philippe Brechignac , Sandra Brünken , Mridusmita Buragohain , Andrew Burkhardt , Alessandra Candian , Stéphanie Cazaux , Jose Cernicharo , Marin Chabot (11) , Shubhadip Chakraborty (12) , Jason Champion , Sean Colgan , Ilsa Cooke , Audrey Coutens , Nick Cox , Karine Demyk , Jennifer Donovan Meyer , Cécile Engrand (11) , Sacha Foschino , Pedro García-Lario , Lisseth Gavilan , Maryvonne Gerin , Marie Godard , Carl Gottlieb , Pierre Guillard (13, 14) , Antoine Gusdorf (10) , Patrick Hartigan , Jinhua He , Eric Herbst , Liv Hornekaer , Cornelia Jäger , Eduardo Janot-Pacheco , Michael Kaufman , Francisca Kemper , Sarah Kendrew , Maria Kirsanova , Collin Knight , Sun Kwok , Álvaro Labiano , Thomas S-Y Lai , Timothy Lee , Bertrand Lefloch , Franck Le Petit , Aigen Li , Hendrik Linz , Cameron Mackie , Suzanne Madden , Joëlle Mascetti (7) , Brett Mcguire , Pablo Merino , Elisabetta Micelotta , Jon Morse , Giacomo Mulas , Naslim Neelamkodan , Ryou Ohsawa , Roberta Paladini , Maria Elisabetta Palumbo , Amit Pathak , Yvonne Pendleton , Annemieke Petrignani , Thomas Pino , Elena Puga , Naseem Rangwala , Mathias Rapacioli (15, 16) , Alessandra Ricca , Julia Roman-Duval , Evelyne Roueff , Gaël Rouillé , Farid Salama , Dinalva Sales , Karin Sandstrom , Ella Sciamma-O'Brien , Peter Sarre , Kris Sellgren , Matthew Shannon , Adrien Simonnin , Sachindev Shenoy , David Teyssier , Richard Thomas , Aditya Togi , Laurent Verstraete , Adolf Witt , Alwyn Wootten , Nathalie Ysard , Henning Zettergren , Yong Zhang , Ziwei Zhang , Junfeng Zhen (17)
Emilie Habart
Ameek Sidhu
Ryan Chown
Emeric Bron
Thomas Haworth
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Pamela Klaassen
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Boris Trahin
Dries van de Putte
Felipe Alarcón
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Marion Zannese
Alain Abergel
Edwin Bergin
Christiaan Boersma
Jan Cami
Sara Cuadrado
Daniel Dicken
Meriem Elyajouri
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Javier Goicoechea
Karl Gordon
Lina Issa
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Raphael Meshaka
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Yoko Okada
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Markus Röllig
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Adolf Witt
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Alwyn Wootten
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Nathalie Ysard
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Henning Zettergren
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Yong Zhang
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Ziwei Zhang
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Résumé

Most low-mass stars form in stellar clusters that also contain massive stars, which are sources of far-ultraviolet (FUV) radiation. Theoretical models predict that this FUV radiation produces photodissociation regions (PDRs) on the surfaces of protoplanetary disks around low-mass stars, which affects planet formation within the disks. We report James Webb Space Telescope and Atacama Large Millimeter Array observations of a FUV-irradiated protoplanetary disk in the Orion Nebula. Emission lines are detected from the PDR; modeling their kinematics and excitation allowed us to constrain the physical conditions within the gas. We quantified the mass-loss rate induced by the FUV irradiation and found that it is sufficient to remove gas from the disk in less than a million years. This is rapid enough to affect giant planet formation in the disk.

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Olivier Berné, Emilie Habart, Els Peeters, Ilane Schroetter, Amélie Canin, et al.. A far-ultraviolet–driven photoevaporation flow observed in a protoplanetary disk. Science, 2024, 383 (6686), pp.988-992. ⟨10.1126/science.adh2861⟩. ⟨hal-04506216⟩
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