系外卫星大气的起源与稳定性——对宜居性的启示

H. Lammer; S. -C. Schiefer; I. Juvan; P. Odert; N. V. Erkaev; C. Weber; K. G. Kislyakova; M. Güdel; G. Kirchengast; A. Hanslmeier

doi:10.1007/s11084-014-9377-2

系外卫星大气的起源与稳定性——对宜居性的启示

地球与行星天体物理 2015-06-23 v1

作者: H. Lammer , S. -C. Schiefer , I. Juvan , P. Odert , N. V. Erkaev , C. Weber , K. G. Kislyakova , M. Güdel , G. Kirchengast , A. Hanslmeier

在 arXiv 上查看 ↗ PDF ↗ DOI ↗

摘要

我们研究了具有类地密度、质量为 $0.1M_{\oplus}$ 、 $0.5M_{\oplus}$ 和 $1M_{\oplus}$ 的系外卫星在年轻活跃类太阳恒星宜居带内环绕系外气态巨行星时，灾难性脱气挥发物（H $_2$ O、CO $_2$ ）的起源与逃逸。我们将辐射吸收和流体动力学上层大气模型应用于所研究的三个系外卫星案例。我们模拟了年轻宿主恒星活动饱和阶段氢以及被拖曳的离解产物 O 和 C 的逃逸。由于年轻宿主恒星的软 X 射线和 EUV 辐射在系统形成后的前 100 Myr 内可能比当今太阳值高至 $\sim$ 100 倍，位于宜居带（HZ）内质量 $< 0.25M_{\oplus}$ 的系外卫星可能因低重力而无法保留大气。取决于宿主恒星的光谱型和 XUV 活动演化，质量在 $\sim0.25-0.5M_{\oplus}$ 之间的系外卫星可能演化为类火星栖息地。然而，质量 $> 0.5M_{\oplus}$ 的更大质量天体可能演化为类火星与类地（Earth-analogue）栖息地的混合体，从而生命可能在系外卫星表面起源并演化。

关键词

系外卫星大气大气逃逸宜居带流体动力学上层大气模型灾难性脱气 XUV辐射行星宜居性

引用

@article{arxiv.1506.06529,
  title  = {Origin and Stability of Exomoon Atmospheres - Implications for Habitability},
  author = {H. Lammer and S. -C. Schiefer and I. Juvan and P. Odert and N. V. Erkaev and C. Weber and K. G. Kislyakova and M. Güdel and G. Kirchengast and A. Hanslmeier},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1506.06529},
  year   = {2015}
}

备注

27 pages, 3 figures

系外卫星大气的起源与稳定性——对宜居性的启示

摘要

关键词

引用

备注

相关论文