系外行星射电凌星作为探测系外行星磁场的手段——含时磁流体力学模拟
地球与行星天体物理
2022-09-21 v1 太阳与恒星天体物理
摘要
我们进行了一系列关于 HD 189733 恒星-行星系统的含时磁流体力学（Magnetohydrodynamic, MHD）模拟，以预测由恒星风与行星磁场相互作用引起的射电凌星调制。该模拟将恒星日冕与星风模型同一个以完全动态、含时方式绕恒星运行的系外行星相结合。我们的模拟生成了合成射电图像，使我们能够获得不同频率下的合成射电光变曲线。我们在射电光变曲线中发现了行星运动的明确证据。此外，我们在光变曲线中发现了特定的重复特征，这些特征归因于凌星期间行星磁层从恒星前方经过。更重要的是，我们发现这些光变曲线特征的幅度和相位对行星磁场强度有清晰的依赖关系。我们的工作表明，如果能够观测到射电凌星，它们确实可以提供关于凌星系外行星磁场强度的信息。未来对这类光变曲线特征及其对行星磁场强度依赖关系进行参数化的工作，将提供在射电观测数据集中搜寻这些特征的工具。由于我们研究中仅考虑宿主恒星的热射电辐射，因此探测此类行星凌星需要非常灵敏的射电干涉仪。
引用
@article{arxiv.2208.06006,
title = {Exoplanet Radio Transits as a Probe for Exoplanetary Magnetic Fields -- Time-dependent MHD Simulations},
author = {Soumitra Hazra and Ofer Cohen and Igor V. Sokolov},
journal= {arXiv preprint arXiv:2208.06006},
year = {2022}
}
备注
19 Pages, 10 Figures