HD 80606 行星近日点附近的射电观测

本文报告了在 2007 年 11 月 20 日 HD 80606b 行星近日点通过期间及附近，使用甚大阵在 325 和 1425 MHz（90 厘米和 20 厘米）进行的观测。我们在 325 和 1425 MHz 分别获得了 1.7 mJy 和 48 微Jy 的流量密度上限（3 西格玛），对应的行星光度上限分别为 2.3 x 10^{24} erg/s 和 2.7 x 10^{23} erg/s。这些值远高于木星在 40 MHz 处的 2 x 10^{18} erg/s。这些观测的动机在于，行星磁层辐射由恒星风-行星磁层相互作用驱动，因此行星光度会升高。在近日点附近，HD 80606b 的光度可能比木星高 3000 倍。近期对 HD 80606b 的凌星观测为行星质量和半径提供了严格约束，并且由于该行星具有高偏心轨道，其自转周期很可能与其轨道周期“伪同步”，从而可以对其自转周期进行可靠估计。我们能够对行星磁层辐射的发射频率进行可靠估计，发现其大约在 60-90 MHz 范围内。我们将 HD 80606b 与其他高偏心率系统进行比较，并评估了近期和更远期未来系统的探测可能性。在已知的高偏心率行星中，只有 HD 80606b 可能被探测到，因为 HD 20782B b 和 HD 4113b 的磁场强度可能都较弱。即将建成的“EVLA 低频系统”和低频阵列可能能够改进我们对 HD 80606b 的探测上限，并在更优的频率上实现。如果平方公里阵列的低频部分和未来的月球射电阵列能够接近其热噪声极限，那么它们应该能够探测到类似 HD 80606b 的行星，除非该行星的光度增加幅度远小于 3000 倍。