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探究类太阳双星系统中行星的高能辐射环境

地球与行星天体物理 2026-01-09 v1 天体物理仪器与方法 太阳与恒星天体物理

摘要

远紫外(FUV)辐射是行星大气光化学的驱动源。正确解释大气观测结果需要全面了解行星暴露于其中的辐射环境。利用近邻系外行星宿主恒星过渡区辐照度亚轨道成像光谱仪(SISTINE)火箭搭载光谱仪,我们观测了类太阳双星系统 α\alpha Centauri AB,并同时捕获了双星的 FUV 光谱。我们的光谱覆盖 980--1570 {\AA},提供了单次曝光中获得的最宽 FUV 波长覆盖范围,并跨越了几个关键恒星发射特征,这些特征是重要的光化学驱动因素。结合 SISTINE 光谱、档案观测、模型光谱和一种新颖的恒星活动模型,我们创建了跨越 5 {\AA}--1 mm 的 α\alpha Centauri A 和 B 的光谱能量分布(SED)。我们使用这些 SED 来估算环绕 α\alpha Centauri A 运行的假想系外行星入射的总高能通量(X 射线--紫外)。由于恒星伴星的轨道和每颗恒星的活动水平,入射通量随时间变化,我们使用 VULCAN 光化学动力学代码来估算在最小和最大通量暴露情况下的大气化学丰度。我们的结果表明,由于恒星双星特性导致的大气质量损失增加,可能不会成为未来系外行星搜寻任务(如宜居世界天文台)在类太阳恒星周围搜寻类地行星时的问题。

关键词

引用

@article{arxiv.2601.04593,
  title  = {Investigating the High-energy Radiation Environment of Planets in Sun-like Binary Systems},
  author = {Patrick R. Behr and Kevin France and Nicholas Kruczek and Nicholas Nell and Brian Fleming and Stefan Ulrich and Girish M. Duvvuri and Amy Louca and Yamila Miguel},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2601.04593},
  year   = {2026}
}

备注

Accepted for publication in AJ