The GRAVITY Young Stellar Object survey IV. The CO overtone emission in 51 Oph at sub-au scales
Collaboration Gravity
,
M. Koutoulaki
(1, 2, 3, 4)
,
R. Garcia Lopez
(1, 2, 3)
,
A. Natta
(2)
,
R. Fedriani
(2, 3, 5)
,
A. Caratti Ogaratti
(1, 2, 3)
,
T. P. Ray
(2)
,
D. Coffey
(2, 1)
,
W. Brandner
(1)
,
C. Dougados
(6)
,
P. J. V Garcia
(7, 8, 9)
,
L. Klarmann
(1)
,
L. Labadie
(10)
,
K. Perraut
(6)
,
J. Sanchez-Bermudez
(1, 11)
,
C. -C. Lin
(1, 12)
,
A. Amorim
(8, 13)
,
M. Bauböck
(14)
,
M. Benisty
(6, 9)
,
J. P. Berger
(6)
,
A. Buron
(14)
,
P. Caselli
(14)
,
Y. Clénet
(15)
,
V. Coudé Du Foresto
(15)
,
P. T. de Zeeuw
(16, 14)
,
G. Duvert
(6)
,
W. de Wit
(9)
,
A. Eckart
(10, 17)
,
F. Eisenhauer
(14)
,
M. Filho
(7, 8, 9)
,
F. Gao
(14)
,
E. Gendron
(15)
,
R. Genzel
(14, 18)
,
S. Gillessen
(14)
,
R. Grellmann
(10)
,
M. Habibi
(14)
,
X. Haubois
(9)
,
F. Haussmann
(14)
,
T. Henning
(1)
,
S. Hippler
(1)
,
Z. Hubert
(6)
,
M. Horrobin
(10)
,
A. Jimenez Rosales
(14)
,
L. Jocou
(6)
,
P. Kervella
(15)
,
J. Kolb
(9)
,
S. Lacour
(15)
,
J. -B. Le Bouquin
(6)
,
P. Léna
(15)
,
H. Linz
(1)
,
T. Ott
(14)
,
T. Paumard
(15)
,
G. Perrin
(15)
,
O. Pfuhl
(4)
,
M. C. Ramírez-Tannus
(1)
,
C. Rau
(14)
,
G. Rousset
(15)
,
S. Scheithauer
(1)
,
J. Shangguan
(14)
,
J. Stadler
(14)
,
O. Straub
(14)
,
C. Straubmeier
(10)
,
E. Sturm
(14)
,
E. van Dishoeck
(14, 16)
,
F. Vincent
(15)
,
S. von Fellenberg
(14)
,
F. Widmann
(14)
,
E. Wieprecht
(14)
,
M. Wiest
(10)
,
E. Wiezorrek
(14)
,
S. Yazici
(14, 10)
,
G. Zins
(9)
1
MPIA -
Max-Planck-Institut für Astronomie
2 DIAS - Dublin Institute for Advanced Studies
3 School of Physics [UCD Dublin]
4 ESO - European Southern Observatory
5 Chalmers University of Technology [Gothenburg, Sweden]
6 IPAG - Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble
7 FEUP - Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto
8 CENTRA - Centro de Astrofísica e Gravitação
9 ESO - European Southern Observatory [Santiago]
10 I. Physikalisches Institut [Köln]
11 Instituto de Astronomía, Univ. Nacional Autónoma de México
12 Institute for Astronomy, University of Hawai'i at Manoa
13 ULISBOA - Universidade de Lisboa = University of Lisbon
14 MPE - Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics
15 LESIA - Laboratoire d'études spatiales et d'instrumentation en astrophysique
16 Sterrewacht Leiden
17 MPIFR - Max-Planck-Institut für Radioastronomie
18 Department of Physics [Berkeley]
2 DIAS - Dublin Institute for Advanced Studies
3 School of Physics [UCD Dublin]
4 ESO - European Southern Observatory
5 Chalmers University of Technology [Gothenburg, Sweden]
6 IPAG - Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble
7 FEUP - Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto
8 CENTRA - Centro de Astrofísica e Gravitação
9 ESO - European Southern Observatory [Santiago]
10 I. Physikalisches Institut [Köln]
11 Instituto de Astronomía, Univ. Nacional Autónoma de México
12 Institute for Astronomy, University of Hawai'i at Manoa
13 ULISBOA - Universidade de Lisboa = University of Lisbon
14 MPE - Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics
15 LESIA - Laboratoire d'études spatiales et d'instrumentation en astrophysique
16 Sterrewacht Leiden
17 MPIFR - Max-Planck-Institut für Radioastronomie
18 Department of Physics [Berkeley]
Collaboration Gravity
- Fonction : Auteur
R. Garcia Lopez
- Fonction : Auteur
- PersonId : 758641
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D. Coffey
- Fonction : Auteur
- PersonId : 783749
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W. Brandner
- Fonction : Auteur
- PersonId : 755515
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C. Dougados
- Fonction : Auteur
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J. Sanchez-Bermudez
- Fonction : Auteur
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M. Benisty
- Fonction : Auteur
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P. Caselli
- Fonction : Auteur
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Y. Clénet
- Fonction : Auteur
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A. Eckart
- Fonction : Auteur
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F. Gao
- Fonction : Auteur
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R. Genzel
- Fonction : Auteur
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S. Gillessen
- Fonction : Auteur
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T. Henning
- Fonction : Auteur
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S. Hippler
- Fonction : Auteur
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M. Horrobin
- Fonction : Auteur
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L. Jocou
- Fonction : Auteur
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P. Kervella
- Fonction : Auteur
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S. Lacour
- Fonction : Auteur
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T. Ott
- Fonction : Auteur
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T. Paumard
- Fonction : Auteur
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G. Perrin
- Fonction : Auteur
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J. Shangguan
- Fonction : Auteur
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J. Stadler
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O. Straub
- Fonction : Auteur
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C. Straubmeier
- Fonction : Auteur
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E. Sturm
- Fonction : Auteur
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E. van Dishoeck
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F. Vincent
- Fonction : Auteur
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Résumé
51 Oph is a Herbig Ae/Be star that exhibits strong near-infrared CO ro-vibrational emission at 2.3 micron, most likely originating in the innermost regions of a circumstellar disc. We aim to obtain the physical and geometrical properties of the system by spatially resolving the circumstellar environment of the inner gaseous disc. We used the second-generation VLTI/GRAVITY to spatially resolve the continuum and the CO overtone emission. We obtained data over 12 baselines with the auxiliary telescopes and derive visibilities, and the differential and closure phases as a function of wavelength. We used a simple LTE ring model of the CO emission to reproduce the spectrum and CO line displacements. Our interferometric data show that the star is marginally resolved at our spatial resolution, with a radius of 10.58+-2.65 Rsun.The K-band continuum emission from the disc is inclined by 63+-1 deg, with a position angle of 116+-1 deg, and 4+-0.8 mas (0.5+-0.1 au) across. The visibilities increase within the CO line emission, indicating that the CO is emitted within the dust-sublimation radius.By modelling the CO bandhead spectrum, we derive that the CO is emitted from a hot (T=1900-2800 K) and dense (NCO=(0.9-9)x10^21 cm^-2) gas. The analysis of the CO line displacement with respect to the continuum allows us to infer that the CO is emitted from a region 0.10+-0.02 au across, well within the dust-sublimation radius. The inclination and position angle of the CO line emitting region is consistent with that of the dusty disc. Our spatially resolved interferometric observations confirm the CO ro-vibrational emission within the dust-free region of the inner disc. Conventional disc models exclude the presence of CO in the dust-depleted regions of Herbig AeBe stars. Ad hoc models of the innermost disc regions, that can compute the properties of the dust-free inner disc, are therefore required.