强磁化恒星周围的有效感应加热
地球与行星天体物理
2018-05-23 v1 太阳与恒星天体物理
摘要
位于宿主恒星变化磁场中的行星，会因行星的轨道运动而在其内部产生显著的感应加热。要使感应加热足够显著，行星轨道必须相对于恒星自转轴和偶极轴倾斜。以自转轴与磁轴对齐的 WX~UMa 为例，我们表明，对于处于倾斜轨道上的近距离行星，感应加热可强于木星卫星 Io 内部发生的潮汐加热；即，它可产生超过 2\,W\,m 的表面热流。如此强度的内部热源可导致行星表面极端的火山活动，也可能形成内部局部岩浆海洋，并在恒星周围形成与行星轨道对齐的等离子体环。强烈火山活动的行星将主要向空间喷出 SO，其随后解离为氧原子和硫原子。年轻行星还会喷出 CO。因此氧将是该环的主要成分。若环的 O{\sc i} 柱密度超过 10\,cm，则可通过在约 1304\,\AA 处强远紫外 O{\sc i} 三重线的位置探测吸收特征来揭示该环。我们估计，当环中 O{\sc i} 原子以小于 1--10\,km\,s 的速度逃离系统时，此条件得到满足。这些估计对潮汐加热的行星同样成立。
引用
@article{arxiv.1804.06346,
title = {Effective induction heating around strongly magnetized stars},
author = {K. G. Kislyakova and L. Fossati and C. P. Johnstone and L. Noack and T. Lueftinger and V. V. Zaitsev and H. Lammer},
journal= {arXiv preprint arXiv:1804.06346},
year = {2018}
}
备注
8 pages, 6 figures, accepted for publication in ApJ