热木星磁层：流体动力学模型与紫外吸收

我们展示了针对热木星（如 WASP-12b）中恒星风-磁层相互作用的流体动力学模拟。对于基准恒星风速率，我们发现几 G 的行星磁场产生一个通常大小为 6-9 个行星半径的大型磁层空腔。磁层前方总会形成弓形激波，但激波前气体仅为温和超声速（典型马赫数 $\simeq$1.6-1.8），因此激波较弱。这导致紫外光变曲线中的特征信号：一个宽的吸收特征，在轨道相位上领先光学凌星 10-20%。我们的合成光变曲线形状与 WASP-12b 的现有观测一致，但所需的近紫外光学深度（$\tau \sim 0.1$）只有在激波气体快速冷却时才能实现。我们进一步表明辐射冷却效率低，因此我们认为磁层弓形激波不太可能是所观测近紫外吸收的原因。最后，我们将模型应用于另外两颗被充分研究的热木星（WASP-18b 和 HD209458b），并提出对更高质量短周期行星（如 WASP-18b）的紫外观测将提供直接检验，以区分不同的行星周吸收模型。