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22 Myr 龄行星 AU Mic b 的自旋-轨道角与大气逃逸限制

地球与行星天体物理 2020-08-19 v2 太阳与恒星天体物理

摘要

我们在 AU Microscopii 这颗前主序恒星的 Neptune 尺寸行星凌星期间获得了其光谱,以研究其轨道与大气。我们使用 Subaru 望远镜上的高色散近红外光谱仪 IRD 探测来自行星的多普勒“阴影”并限制投影恒星倾角。对观测到的行星多普勒阴影的建模表明该系统自旋-轨道对齐(λ=4.76.4+6.8\lambda=-4.7_{-6.4}^{+6.8} 度),但需要额外观测来确认这一发现。我们使用 IRD 数据和 Keck-II 上 NIRSPEC 获得的光谱,搜寻行星大气在亚稳态三重态 He I 1083 nm 谱线中的吸收,并在 99 %\% 置信度下给出等效宽度 3.7 m\AA 的上限。利用该上限和 Parker 风模型,我们将大气逃逸率限制为 <0.150.45M<0.15-0.45\, M_{\oplus} Gyr1^{-1},与 XUV 能量限制逃逸计算和流体动力学模型预测的比率相当,但需要对行星质量进行细化以进行严格检验。

关键词

引用

@article{arxiv.2006.13243,
  title  = {Limits on the Spin-Orbit Angle and Atmospheric Escape for the 22 Myr-old Planet AU Mic b},
  author = {Teruyuki Hirano and Vigneshwaran Krishnamurthy and Eric Gaidos and Heather Flewelling and Andrew W. Mann and Norio Narita and Peter Plavchan and Takayuki Kotani and Motohide Tamura and Hiroki Harakawa and Klaus Hodapp and Masato Ishizuka and Shane Jacobson and Mihoko Konishi and Tomoyuki Kudo and Takashi Kurokawa and Masayuki Kuzuhara and Jun Nishikawa and Masashi Omiya and Takuma Serizawa and Akitoshi Ueda and Sébastien Vievard},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2006.13243},
  year   = {2020}
}

备注

10 pages, 5 figures, accepted for publication in ApJ Letters