磁化恒星 - 行星相互作用的分类:弓形激波、尾迹与旋进吸积流
地球与行星天体物理
2015-05-27 v1
摘要
近距系外行星不仅通过引力,还通过其磁化等离子体外流与宿主恒星发生相互作用。由此产生的丰富动力学过程可能导致独特的可观测特征。我们的目标是基于表征系统的物理参数,研究并分类巨型近距行星(热木星)与其宿主恒星之间可能发生的不同类型的相互作用形态。我们执行了三维磁流体动力学数值模拟来建模恒星 - 行星相互作用,模型中包含了恒星、热木星以及真实的恒星和行星外流。我们探索了广泛的参数范围,并分析了由此产生的流动结构和磁拓扑。我们的研究建议根据三个特征长度尺度的相对大小,将恒星 - 行星相互作用分为四种一般类型,这三个尺度分别量化了相互作用区域中行星磁场、行星外流和恒星引力场的影响。我们描述了这些相互作用的动力学及其产生的流动结构,包括弓形激波、彗星状尾迹和旋进吸积流。我们指出了每种分类案例的区分特征,并讨论了其中一些与观测相关的性质。恒星 - 行星系统的磁化相互作用可以进行分类,并且可以根据一组基本的恒星、行星和轨道参数预测其一般形态。
引用
@article{arxiv.1503.03551,
title = {Classification of magnetized star--planet interactions: bow shocks, tails, and inspiraling flows},
author = {Titos Matsakos and Ana Uribe and Arieh Königl},
journal= {arXiv preprint arXiv:1503.03551},
year = {2015}
}
备注
Accepted for publication in A&A