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宜居性的多重宇宙预言:恒星与大气宜居性

地球与行星天体物理 2023-03-07 v1 大气与海洋物理

摘要

恒星活动与行星大气性质有可能强烈影响宜居性。迄今为止,二者在多重宇宙语境下均未得到充分研究,因此尚无关于这些效应如何影响观测我们基本常数的概率的评估。此处,我们考虑太阳风、质量损失与极紫外 (XUV) 通量对行星大气的影响、这些效应如何随基本常数缩放,以及这如何影响我们观测的可能性。我们确定了能够抵御侵蚀、维持液态地表水并缓冲昼夜温度变化的最小大气质量。我们考虑了地球大气的两个合理来源,以及仅初始缓慢自转的恒星才宜居的观点,发现它们均与多重宇宙相容。我们考虑行星磁场是否为宜居性所必需,并发现了参数空间中磁场被排除的五个边界。我们发现,若生命需要类地的碳氧比,则大气效应对多重宇宙计算影响不大。若与生命相容的碳氧比显著不同,则磁场必非生命所必需,且行星大气不得随恒星氮丰度缩放,否则多重宇宙将在很高置信度下被排除。

关键词

引用

@article{arxiv.2303.03119,
  title  = {Multiverse Predictions for Habitability: Stellar and Atmospheric Habitability},
  author = {McCullen Sandora and Vladimir Airapetian and Luke Barnes and Geraint F. Lewis},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2303.03119},
  year   = {2023}
}

备注

23 pages, 2 figures