热木星吸积：星-行星风相互作用的三维 MHD 模拟

我们展示了太阳型恒星与短周期热木星系外行星之间风-风相互作用的 3D MHD 模拟。这是首个详细研究恒星表面演化的此类模拟。在我们的模拟中，基于系外行星高层大气 FUV 蒸发模型得出的行星外流，导致环星与环行星物质的积聚，并以冕雨的形式吸积到恒星表面，其中该雨为落向恒星表面的热木星风物质。我们进行了一系列混合几何高分辨率模拟，刻画了代表性热木星宿主系统中相互作用的恒星与行星风物质的行为。我们的结果表明，磁拓扑在形成恒星与热木星之间的吸积流方面起核心作用，且吸积的性质在位置与速率上均是变化的，最终吸积点出现在亚行星点之前 $\phi~=~227^{\circ}$ 与轨道平面下方 $\theta~=~53^{\circ}$ 处。吸积斑本身的大小被发现以 $67 \ \mathrm{ks}$ 为周期变化。在吸积斑内，与周围环境条件相比温度略有下降而密度增加。我们还证明磁场不可忽略，因为吸积高度依赖于热木星与宿主星的磁拓扑。我们将此行为刻画为星行星风相互作用（SPWI）。