主序星周围的宜居带：新估计
摘要
识别其他恒星宜居带（HZs）内的类地行星，是正在进行的视向速度和凌星系外行星巡天以及拟议的未来空间任务的主要目标之一。目前大多数对宜居带边界的估计基于Kasting等人（1993）的一维、无云气候模型计算。在Kasting等人（1993）的模型中，宜居带内缘由水的流失决定，外缘由CO2大气提供的最大温室效应决定。根据该模型，我们太阳系中宜居带宽度的保守估计为0.95-1.67 AU。在此，我们使用更新的一维辐射-对流、无云气候模型，获得了F、G、K和M型恒星周围宜居带宽度的新估计。从HITRAN 2008和HITEMP 2010逐线数据库导出的新H2O和CO2吸收系数，是对气候模型的重要改进。根据新模型，我们太阳系的水流失（内宜居带）和最大温室效应（外宜居带）界限分别位于0.99 AU和1.70 AU，表明当前地球靠近内缘。对有效温度在2600 K至7200 K之间的恒星进行了额外计算，结果以参数化形式呈现，便于应用于实际恒星。新模型表明，在宜居带内缘附近，对于有效温度 T_{eff} ~< 5000 K的恒星，失控温室效应与水流失界限之间没有明显区别，这对正在进行的围绕K和M型恒星的行星搜索具有影响。为评估太阳系外类地行星的潜在宜居性，我们建议使用入射到行星上的恒星流而不是平衡温度。我们的模型未包含云的辐射效应；因此，实际宜居带边界可能比刚刚给出的估计在两个方向上延伸得更远。
引用
@article{arxiv.1301.6674,
title = {Habitable Zones Around Main-Sequence Stars: New Estimates},
author = {Ravi kumar Kopparapu and Ramses Ramirez and James F. Kasting and Vincent Eymet and Tyler D. Robinson and Suvrath Mahadevan and Ryan C. Terrien and Shawn Domagal-Goldman and Victoria Meadows and Rohit Deshpande},
journal= {arXiv preprint arXiv:1301.6674},
year = {2015}
}
备注
(updated version) Accepted to Astrophysical Journal. Additional references added. Typo in Water Rayleigh scattering expression corrected. An online habitable zone calculator (and a FORTRAN code) is available at the first author's website or at http://depts.washington.edu/naivpl/content/hz-calculator