近距系外行星上恒星质子事件诱导的粒子辐射剂量建模

Kepler 观测揭示了大量近距系外行星的存在，并偶然发现了恒星超级耀斑，其辐射比在太阳上观测到的高几个数量级。两者之间的相互作用及其对行星宜居性的影响引起了学界的极大兴趣。恒星质子事件与行星大气相互作用，产生次级粒子，并增加表面的辐射剂量。这种效应在近距系外行星上被放大，可能对潜在的行星生命构成严重威胁。使用蒙特卡洛模拟对这类系外行星表面的 SPE 诱导粒子辐射剂量进行建模。结果表明，处于近距构型且具有不同大气柱深度、磁矩和轨道半径的行星，其表面辐射剂量范围很广。可以得出结论，对于具有相当规模大气和磁层的近距系外行星，恒星超级耀斑贡献的辐射剂量可能不足以使行星灭菌（就我们所知的生命而言），但可能导致频繁的大灭绝级事件。鉴于近期的报告，本文对硬能谱 SPE 与 Proxima Centauri b 大气的相互作用进行了建模，并讨论了对其宜居性的影响。