利用 CLOUDY 研究近距凌星系外行星周围环境

有研究提出，系外行星弓激波周围的热恒星风气体具有足够不透明度以吸收恒星光子，并在光学和紫外波段产生可观测的凌星深度。本文第一部分中，我们使用 CLOUDY 等离子体模拟代码，在太阳光谱照射下，对处于日冕平衡、密度($10^{4}-10^{8} \, {\rm cm^{-3}}$)和温度($2000-10^{6} \ {\rm K}$)各异的一维气体平板从 X 射线到射电波段的吸收进行建模。对于日冕温度($10^{6} \ {\rm K}$)且密度甚至比压缩恒星风预期值($10^{4}-10^{5} \, {\rm cm^{-3}}$)大几个量级的平板，我们发现光学深度过小(> 3\times10^{-7})，不足以解释哈勃望远镜观测到的$\sim3\%$紫外凌星深度。利用这一结果以及我们对低温($2000-10^4 {\rm K}$)平板的建模，结论认为 WASP-12b 和 HD 189733b 的紫外凌星很可能源于行星本身发出的原子，因为恒星风电离度过高。该结果的一个推论是，在构建物理模型时，必须将中性原子从较密的行星大气向外输运作为首要考量。本文第二部分使用 CLOUDY 进行了额外计算，以模拟与恒星辐射场处于辐射和热平衡状态的行星气体平板。我们讨论了从 X 射线到射电波段中有前景的不透明度来源，其中部分尚未被观测到。