We present high-resolution, H-band, imaging observations, collected with Subaru/HiCIAO, of the scattered light from the transitional disk around SAO 206462 (HD 135344B). Although previous sub-mm imagery suggested the existence of the dust-depleted cavity at r~46AU, our observations reveal the presence of scattered light components as close as 0.2" (~28AU) from the star. Moreover, we have discovered two small-scale spiral structures lying within 0.5" (~70AU). We present models for the spiral structures using the spiral density wave theory, and derive a disk aspect ratio of h~0.1, which is consistent with previous sub-mm observations. This model can potentially give estimates of the temperature and rotation profiles of the disk based on dynamical processes, independently from sub-mm observations. It also predicts the evolution of the spiral structures, which can be observable on timescales of 10-20 years, providing conclusive tests of the model. While we cannot uniquely identify the origin of these spirals, planets embedded in the disk may be capable of exciting the observed morphology. Assuming that this is the case, we can make predictions on the locations and, possibly, the masses of the unseen planets. Such planets may be detected by future multi-wavelengths observations.

We present new 1--1.25 micron (z and J band) Subaru/IRCS and 2 micron (K band) VLT/NaCo data for HR 8799 and a rereduction of the 3--5 micron MMT/Clio data first presented by Hinz et al. (2010). Our VLT/NaCo data yields a detection of a fourth planet at a projected separation of ~ 15 AU -- "HR 8799e". We also report new, albeit weak detections of HR 8799b at 1.03 microns and 3.3 microns. Empirical comparisons to field brown dwarfs show that at least HR 8799b and HR8799c, and possibly HR 8799d, have near-to-mid IR colors/magnitudes significantly discrepant from the L/T dwarf sequence. Standard cloud deck atmosphere models appropriate for brown dwarfs provide only (marginally) statistically meaningful fits to HR 8799b and c for unphysically small radii. Models with thicker cloud layers not present in brown dwarfs reproduce the planets' SEDs far more accurately and without the need for rescaling the planets' radii. Our preliminary modeling suggests that HR 8799b has log(g) = 4--4.5, Teff = 900K, while HR 8799c, d, and (by inference) e have log(g) = 4--4.5, Teff = 1000--1200K. Combining results from planet evolution models and new dynamical stability limits implies that the masses of HR 8799b, c, d, and e are 6--7 Mj, 7--10 Mj, 7--10 Mj and 7--10 Mj. 'Patchy" cloud prescriptions may provide even better fits to the data and may lower the estimated surface gravities and masses. Finally, contrary to some recent claims, forming the HR 8799 planets by core accretion is still plausible, although such systems are likely rare.

We present the first near-IR scattered light detection of the transitional disk associated with the Herbig Ae star MWC 758 using data obtained as part of the Strategic Exploration of Exoplanets and Disks with Subaru, and 1.1 micron HST/NICMOS data. While sub-millimeter studies suggested there is a dust-depleted cavity with r=0.35, we find scattered light as close as 0.1 (20-28 AU) from the star, with no visible cavity at H, K', or Ks. We find two small-scaled spiral structures which asymmetrically shadow the outer disk. We model one of the spirals using spiral density wave theory, and derive a disk aspect ratio of h ~ 0.18, indicating a dynamically warm disk. If the spiral pattern is excited by a perturber, we estimate its mass to be 5+3,-4 Mj, in the range where planet filtration models predict accretion continuing onto the star. Using a combination of non-redundant aperture masking data at L' and angular differential imaging with Locally Optimized Combination of Images at K' and Ks, we exclude stellar or massive brown dwarf companions within 300 mas of the Herbig Ae star, and all but planetary mass companions exterior to 0.5. We reach 5-sigma contrasts limiting companions to planetary masses, 3-4 MJ at 1.0 and 2 MJ at 1.55 using the COND models. Collectively, these data strengthen the case for MWC 758 already being a young planetary system.

Abstract Recently, Biddle et al. claimed a non-detection of the protoplanet AB Aurigae b in Keck/NIRC2 Pa β imaging. I reprocess these newly public data and compare them to data from the extreme AO platform (SCExAO/CHARIS) used to discover AB Aur b. AB Aur b is decisively imaged with SCExAO/CHARIS at wavelengths covering Pa β . The Biddle et al. non detection of AB Aur b results from a far poorer image quality that is non competitive with SCExAO/CHARIS. Their contrast limits and thus constraints on accretion are overestimated due to an inaccurate AB Aur b source model. Irrespective of image quality, single-band Pa β imaging is ill suited to conclusively identify accretion onto AB Aur b. Instead, high-resolution H α spectroscopy may provide accretion signatures. Aside from PDS 70, AB Aurigae remains the system with the strongest evidence for having a directly imaged protoplanet.

Abstract We present a multiwavelength (1.16–2.37 μ m) view of the debris disk around BD+45 ° 598, using the Subaru Coronagraphic Extreme Adaptive Optics system paired with the Coronagraphic High Angular Resolution Imaging Spectrograph. With an assumed age of 23 Myr, this source allows us to study the early evolution of debris disks and search for forming planets. We fit a scattered light model to our disk using a differential evolution algorithm, and constrain its geometry. We find the disk to have a peak density radius of R 0 = 109.6 au, an inclination of i = 88.1°, and position angle PA = 111.0°. While we do not detect a substellar companion in the disk, our calculated contrast limits indicate sensitivity to planets as small as ∼10 M Jup at a projected separation of 12 au of the star, and as small as ∼4 M Jup beyond 38 au. When measuring intensity as a function of wavelength, the disk color constrains the minimum dust grain size within a range of ∼0.13–1.01 μ m.

Abstract We present significant upgrades to the Visible Aperture-Masking Polarimetric Imager/Interferometer for Resolving Exoplanetary Signatures (VAMPIRES) instrument, a visible-light (600–800 nm) high-contrast imaging polarimeter integrated within SCExAO on the Subaru telescope. Key enhancements include new qCMOS detectors, coronagraphs, polarization optics, and a multiband imaging mode, improving sensitivity, resolution, and efficiency. These upgrades position VAMPIRES as a powerful tool for studying sub-stellar companions, accreting protoplanets, circumstellar disks, stellar jets, stellar mass-loss shells, and solar system objects. The instrument achieves angular resolutions from 17 to 21 mas and Strehl ratios up to 60%, with 5 σ contrast limits of 10 −4 at 0.″1 to 10 −6 beyond 0.″5. We demonstrate these capabilities through spectro-polarimetric coronagraphic imaging of the HD 169142 circumstellar disk, ADI+SDI imaging of the sub-stellar companion HD 1160B, narrowband H α imaging of the R Aqr emission nebula, and spectro-polarimetric imaging of Neptune.