系外行星气动学：WASP-69b变动热层态研究
地球与行星天体物理
2024-05-30 v1
摘要
气动学研究地球上层大气及其与当地太空环境的相互作用, 长期以来已将地球及其他太阳系行星热层的变化 traced 到 X射线和极紫外线(统称"XUV")波段的太阳 variability 上. 将比较气动学扩展至短期系外行星, 可阐明星际XUV辐射是否为行星半径在天文时间尺度上产生可变的大气外流. 近年来, 通过变测线红外接触光谱学对 metastable HeI 进行观测, 已成为高空行星气体的高效探针. 我们对WASP-69系统进行系外行星气动学案例研究, 该系统包含一个经过充分研究的热行星伴星, 为K型主序星. 我们采用 Palomar/WIRC 的 metastable HeI 接触观测, 并补充来自 Neil Gehrels Swift 观测站的高能数据, 这些数据均于2023年WASP-69系统内的一月内获取. 通过气候建模, 我们发现WASP-69在2023年的X射线通量不足以2016年记录的50%, 且2023年至2017-2019年的观测相比, metastable HeI吸收较低. 通过气候建模, 我们表明该时变的 metastable HeI信号在 observed stellar XUV变化的预期方向上, 可能源于WASP-69的磁性活动周期. 我们的结果强调了多时段、多波段观测在描绘系外行星大气与其宿主星之间的相互作用方面的能力.
引用
@article{arxiv.2405.19177,
title = {Exoplanet Aeronomy: A Case Study of WASP-69b's Variable Thermosphere},
author = {W. Garrett Levine and Shreyas Vissapragada and Adina D. Feinstein and George W. King and Aleck Hernandez and Lia Corrales and Michael Greklek-McKeon and Heather A. Knutson},
journal= {arXiv preprint arXiv:2405.19177},
year = {2024}
}
备注
25 pages, 15 figures, 6 tables, accepted to The Astronomical Journal