希尔半径或潮汐锁定半径处系外卫星的宜居性

环绕系外行星运行的卫星是下一类将被观测和表征以评估其潜在宜居性的天体。如同宿主行星相对于其宿主恒星一样，系外卫星也存在一个引力束缚的极限半径，即希尔半径 (Hill radius)。此外，它们还存在一个距离，在该距离处它们将变得潮汐锁定，从而与行星同步自转。我们考察了模拟的假设卫星在已确认的系外行星 mu Ara b、HD 28185 b、BD +14 4559 b 和 HD 73534 b 周围远距离轨道运行时的通量相位分布。处于距行星最远稳定距离处的卫星所受到的辐照通量达到了最大的通量梯度，这为后续观测到的更靠近行星轨道的卫星的预期通量范围设定了限制。我们还分析了行星偏心率对卫星通量的影响，考察了那些在轨道运行期间完全或部分穿越宜居带的行星。仅考虑恒星贡献，我们发现环绕完全位于宜居带内行星的卫星，其热平衡温度高于失控温室效应极限，这需要较小的热量再分布效率。相比之下，环绕仅在部分时间位于宜居带内的行星的系外卫星，需要接近 100% 的热量再分布效率才能达到适合宜居的温度。这意味着，行星无需在其整个轨道周期内都位于宜居带中，其系外卫星即可具备宜居性。由于所应用的系统均由围绕明亮恒星的巨行星组成，我们认为凌日探测法最有可能带来系外卫星的发现。