利用赖曼-$\alpha$ 凌星约束大气逃逸模型
地球与行星天体物理
2024-11-01 v2
摘要
赖曼- 凌星提供了直接检验大气逃逸模型的机遇。然而，将观测转化为对逃逸大气属性的约束颇具挑战。主要原因可追溯 outflow 的可观测部分常来自行星 Hill 球之外，此处行星 outflow 与星周环境的相互作用十分重要。因此，需要三维模型来匹配观测。尽管三维流体动力学模拟能定性匹配观测特征，但其计算代价过高，无法对 outflow 属性进行统计反演。本文我们发展了一个模型，依 outflow 属性与系统参数确定其轨迹、电离态和三维几何。我们将该模型与光线追踪例程耦合以产生合成凌星。我们论证了此方法的有效性，复现了三维模拟中所见 outflow 的轨迹。通过对 GJ 436 b 的凌星光谱进行反演，我们示范了该模型的用法。我们的模型约束 outflow 声速 ，表明可排除核驱动质量损失作为该行星 outflow 的驱动机制。对行星 outflow 速度和质量损失率的限定与光致蒸发风一致。
引用
@article{arxiv.2310.18486,
title = {Using Lyman-$\alpha$ transits to constrain models of atmospheric escape},
author = {Ethan Schreyer and James. E. Owen and R. O. Parke Loyd and Ruth Murray-Clay},
journal= {arXiv preprint arXiv:2310.18486},
year = {2024}
}