LHS~1140 星体外层大气层的模型化
太阳与恒星天体物理
2025-02-12 v1 地球与行星天体物理
高能天体物理现象
摘要
宇宙射线（CR）通量以及行星大气层进入的氢通量会改变大气组成。本文展示了 LHS 1140 顶部的 CR 和氢通量。为此，我们必须研究 LHS 1140 的3D 多流体 MHD 结构。我们讨论了使用四种不同模型（HD 和 MHD 单流体模型，以及包含来自星际介质中中性氢流的多流体模型）对 LHS 1140 恒星风的冲击结构。还展示了多流体模型中的 CR 通量以及行星大气中的电离率。使用3D Cronos 代码对星体外层进行建模，而使用1D 和3D 随机银河 CR 调制代码计算 LHS 1140 b 处的 CR 通量。最后，使用 AtRIS 代码估算大气中的电离率和辐射剂量。结果表明，3D 多流体位置的终止冲击与3D 理想单流体水动力学情况有显著差异。使用1D 方法计算的 CR 通量与使用3D 调制代码计算的完全不同，显示在该行星上几乎未被调制的光谱。利用这些光谱，推导出 LHS 1140 b 大气中的电离率和辐射暴露。必须从3D 多流体 MHD 模型中获得终止冲击、星体外层和 bow shock 的距离才能正确确定 CR 通量。此外，由于星体外层非常小，行星浸入星际介质的中性氢流中，这将影响行星大气。还需要对银河系宇宙射线（GCR）在星体外层中的3D 方法，以避免对 GCR 强度的不切实际估计。
引用
@article{arxiv.2412.04018,
title = {Modeling the astrosphere of LHS~1140},
author = {K. Scherer and K. Herbst and N. E. Engelbrecht and S. E. S. Ferreira and J. Kleimann and J. Light},
journal= {arXiv preprint arXiv:2412.04018},
year = {2025}
}
备注
14 pages, 8 figure