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射电观测作为系外行星发现与表征手段:内部结构与宜居性

地球与行星天体物理 2024-06-25 v2 天体物理仪器与方法 地球物理 空间物理

摘要

从木星探测到射电发射很快被识别为是由于其行星尺度的磁场。随后的航天器调查揭示了许多行星,甚至一些卫星,拥有或曾经拥有大尺度磁场。对于地球、木星、土星、天王星和海王星,它们的磁场是由行星内部的发电机过程产生的,太阳风与磁场的相互作用通过电子回旋脉泽不稳定性产生强烈的射电发射。对于木星,其磁场与木卫一的相互作用也导致射电发射。可以合理地预期系外行星会产生大尺度磁场并维持电子回旋脉泽不稳定性。这些射电发射不仅可能成为发现系外行星的手段,而且由于磁场与行星内部性质相关,射电发射可能成为约束系外行星特性的遥感手段,而这些特性否则难以获取。对于类地行星,磁场的存在与否可能是宜居性的指标。自《手册》第一版以来,已经取得了一些进展,尽管仍然没有明确探测到来自系外行星的射电发射。新的地面望远镜和空间望远镜的新可能性为未来提供了希望。

关键词

引用

@article{arxiv.2404.12348,
  title  = {Radio Observations as an Extrasolar Planet Discovery and Characterization: Interior Structure and Habitability},
  author = {T. Joseph W. Lazio},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2404.12348},
  year   = {2024}
}

备注

To be published in: Handbook of Exoplanets, 2nd Edition, Hans Deeg and Juan Antonio Belmonte (Eds. in Chief), Springer International Publishing AG, part of Springer Nature. Pointers to missed literature welcome. Typographical errors corrected, and references updated