行星He I $\lambda$10830 \AA\ 吸收与行星宿主星极紫外辐射之间的联系
摘要
背景。在系外行星大气中探测到He I 10830 Å三重线为探测行星特性(包括大气逃逸)开辟了新窗口。与莱曼α不同,该三重线受星际介质吸收的影响较小。足够的XUV恒星辐射可能通过光电离和随后的复合过程在行星大气中触发He I三重线的形成。迄今为止,仅观察到恒星XUV与行星He I强度之间存在微弱的趋势。目的。我们旨在通过检查一批行星系统来确认这种产生系外行星大气中He I吸收的机制。方法。我们获得了行星He I线等值宽度的均匀测量值,并一致地计算了恒星XUV电离辐射。我们首先为行星宿主星推导了新的日冕模型。我们使用了来自X-exoplanets数据库的更新数据、M型恒星(包括AU Mic和Proxima Cen)的存档X射线光谱,以及为CARMENES项目获得的新XMM-Newton X射线数据。这些数据在更长波长处用公开的HST、FUSE和EUVE光谱进行了补充。总共仔细分析了75颗恒星,以获得X射线与EUV发射之间的新校准。结果。获得了恒星X射线发射(5-100 Å)与EUV_H(100-920 Å)或EUV_He(100-504 Å)辐射之间的两种不同关系,以缩放晚型恒星日冕的发射。总共48个具有报道的行星He I 10830 Å研究的系统,显示出行星He I特征与行星接收的电离XUV_He(经恒星和行星半径以及行星引力势校正)之间存在稳健的关系。一些异常值可以通过不同的大气成分或缺乏行星气态大气来解释。这种关系可用于预测系外行星大气中的He I 10830 Å吸收。
引用
@article{arxiv.2501.03716,
title = {Connection between planetary He I $\lambda$10830 \AA\ absorption and extreme-ultraviolet emission of planet-host stars},
author = {J. Sanz-Forcada and M. López-Puertas and M. Lampón and S. Czesla and L. Nortmann and J. A. Caballero and M. R. Zapatero Osorio and P. J. Amado and F. Murgas and J. Orell-Miquel and E. Pallé and A. Quirrenbach and A. Reiners and I. Ribas and A. Sánchez-López and E. Solano},
journal= {arXiv preprint arXiv:2501.03716},
year = {2025}
}
备注
Accepted by A&A. 12 pages, 5 figures in the main body (42 pages, 22 figures, 21 tables including appendices)