对凌星系外行星HD 209458b质量损失的观测
地球与行星天体物理
2015-05-18 v2 太阳与恒星天体物理
摘要
利用哈勃太空望远镜上的新宇宙起源光谱仪(COS),我们在凌星、两个轨道正交相位和次食期间,获得了HD 209458及其系外行星HD 209458b的中等分辨率、高信噪比紫外光谱。我们将凌星光谱与非凌星相位的光谱进行比较,以识别由系外行星膨胀大气引起的光谱特征。我们发现,在速度区间-50到+50 km s^{-1}内,凌星期间C II 1334.5323Å和1335.6854Å谱线的平均流量比非凌星期间下降了7.8±1.3%,Si III 1206.500Å谱线下降了8.2±1.4%。C II和Si III谱线深度以及凌星/非凌星线比的比较显示,在-10和+15 km s^{-1}附近有更深的吸收特征,在-40和+30–70 km s^{-1}附近有不太确定的特征,但需要未来的观测来验证这一首次探测到的系外行星膨胀大气中的速度结构。我们关于C II谱线的结果以及未探测到Si IV 1394.76Å吸收的结果与Vidal-Madjar等人(2004)一致,但我们在凌星期间发现了Si III谱线的吸收,这与早期结果相反。凌星期间8±1%的恒星遮蔽远大于系外行星盘面1.5%的遮蔽。在C II和Si III谱线中,速度在-50到+50 km s^{-1}之间的凌星吸收需要高速离子吸收体,但假设吸收体是高温热离子的模型与COS光谱不一致。假设C II谱线中观测到的流出边缘的气体温度和流出速度的流体动力学模型值,我们得到的质量损失率在(8–40)×10^{10} g s^{-1}范围内。
引用
@article{arxiv.1005.1633,
title = {Observations of Mass Loss from the Transiting Exoplanet HD 209458b},
author = {Jeffrey L. Linsky and Hao Yang and Kevin France and Cynthia S. Froning and James C. Green and John T. Stocke and Steven N. Osterman},
journal= {arXiv preprint arXiv:1005.1633},
year = {2015}
}
备注
25 pages, 4 figures, Astrophysical Journal in press