模拟行星宿主恒星周围的环境 - II. 恒星风与内层星层
太阳与恒星天体物理
2016-10-19 v1
摘要
我们展示了对三颗系外行星宿主恒星（HD 1237、HD 22049 和 HD 147513）周围环境的综合数值模拟结果。我们的模拟采用了目前用于日球层空间天气研究的最新模型之一。通过两种 Zeeman-Doppler 成像层析技术的实现所恢复的大尺度磁场图，用于驱动每个系统中的稳态解。本文包含了恒星风和内层星层的描述，而日冕结构此前已在 Alvarado-G\'omez 等人 (2016) 中讨论过。分析包括恒星风的磁流体动力学性质、相关的质量和角动量损失率，以及每个系统中星层电流片的拓扑结构。我们对所考虑的情况进行了系统比较，包括覆盖活动极小期和极大期的两个参考太阳模拟。对于 HD 1237，我们研究了已发展的恒星风结构与该系统中可能存在的木星质量行星磁层之间的相互作用。我们发现，粒子注入行星大气的过程主要由恒星风的密度分布而非速度剖面主导。在此背景下，我们预测该系统在过近星点穿越高密度流期间，在 40 MHz 处的最大系外行星射电辐射为 12 mJy。此外，结合 Alvarado-G\'omez 等人 (2016) 进行的分析，我们首次获得了完全模拟的质量损失 - 活动关系，并将其与 Wood 等人 (2005a) 提出的基于星层探测的关系进行了比较和讨论。最后，我们表征了这些系统恒星风在宜居带内边缘的三维性质。
引用
@article{arxiv.1607.08405,
title = {Simulating the environment around planet-hosting stars - II. Stellar winds and inner astrospheres},
author = {J. D. Alvarado-Gómez and G. A. J. Hussain and O. Cohen and J. J. Drake and C. Garraffo and J. Grunhut and T. I. Gombosi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1607.08405},
year = {2016}
}
备注
19 pages, 12 Figures. Accepted for publication in Astronomy & Astrophysics