Внешнее кольцо диска HD 163296, вероятно, охлаждается в тени внутреннего кольца

Учёные собрали наблюдения диска на нескольких длинах волн и привели их к сопоставимому пространственному масштабу. К архивным данным ALMA они добавили новые снимки на длине волны 0,45 мм: такие наблюдения особенно полезны для оценки температуры пыли. Затем они подбирали модели, которые одновременно объясняют яркость диска на разных частотах, и сравнивали результат с независимыми наблюдениями VLA.

Главная сложность в такой задаче — один и тот же рисунок на снимке может возникать по разным причинам. Более яркая область может содержать больше пыли, пыль может быть другой величины, а излучение может хуже выходить из плотного слоя. Поэтому авторы проверили несколько вариантов пыли, отличавшихся составом и пористостью — количеством пустот внутри частиц. Данные ALMA сами по себе не позволили однозначно выбрать вариант, но пористая модель DSHARP Zubko лучше согласовалась с профилями VLA и другими физическими и наблюдательными ограничениями.

Эта модель дала оценки не только для количества пыли, но и для её температуры, плотности и размеров в разных частях диска. Для внешнего кольца температура оказалась ниже, чем ожидалось бы в диске, который напрямую получает свет звезды. Это поддерживает объяснение с тенью от внутреннего кольца, хотя сами свойства пыли всё ещё зависят от выбранной модели. Важный результат метода — различия между изображениями на разных частотах можно связать не только с настоящими изменениями структуры, но и с тем, насколько глубоко излучение проникает через пыль.