与热木星 HD 189733b 前方薄弓形激波一致的光学氢吸收

弓形激波是物体以超声速穿过气体时产生的普遍存在的天体物理现象。最近，热木星系外行星 HD 189733b 和 WASP12-b 在紫外金属谱线跃迁中的凌日前吸收被解释为由行星弓形激波中压缩的物质所引起。在此，我们利用几条氢巴耳末线的高光谱分辨率观测，展示了热木星系外行星 HD 189733b 周围时间分辨的凌日前和凌日中吸收信号的稳健探测。凌日前特征谱线的形状和吸收时间序列的形状为系外行星周围延展结构的形态和物理特征提供了最强约束。凌日中测量结果证实了先前的外逸层 H-alpha 探测，尽管此处测得的吸收深度降低了约 50%。凌日前吸收特征出现在预测的光学凌日时间前 125 分钟，即行星到星盘投影直线距离为 7.2 个行星半径。在巴耳末线中观测到的吸收强度表明其几何结构光学厚但物理尺度小。我们将此信号建模为行星弓形激波的早期进入。如果弓形激波由行星磁层介导，则从模型推导出的大停滞距离表明赤道行星磁场强度高达 28 G。更好地了解系外行星磁场强度对于理解这些磁场在行星演化以及宜居带行星上生命潜在发展中的作用至关重要。