系外行星大气中的电子密度与碱金属原子
地球与行星天体物理
2014-11-19 v1
摘要
我们描述了对系外巨行星中碱金属原子性质的详细研究，特别关注它们在产生大气自由电子密度中的作用，以及它们对凌星深度观测的影响。我们的研究重点放在 HD 209458 b 上，结果表明光致电离在中层大气中产生了大量的电子密度，比热致电离预期的密度大约两个数量级。然而，我们纯粹的光化学计算得出的 K 的凌星深度远大于对该行星的观测值。即使考虑了碱金属原子的分子化学和激发态化学的作用，这一结果也没有改变。相比之下，系外行星 XO-2 b 的模型结果与现有观测结果吻合良好。鉴于这些结果，我们讨论了其他可能的情景，如元素丰度的变化、温度廓线的变化以及可能存在的云层，这些都有可能解释观测到的 HD 209458 b 的碱金属特性。我们发现这些情景中的大多数都无法解释观测结果，除非是在特定条件下的非均匀源（即云层或气溶胶），但我们也注意到了现有观测结果之间的差异。
引用
@article{arxiv.1410.8102,
title = {Electron densities and alkali atoms in exoplanet atmospheres},
author = {Panayotis Lavvas and Tommi Koskinen and Roger V. Yelle},
journal= {arXiv preprint arXiv:1410.8102},
year = {2014}
}