恒星驱动下类地到超级地球型系外行星氢主导大气的演化

在本章中，我们介绍了系外行星大气演化的研究结果。我们主要关注亚地球到超级地球范围，尽管这些方法适用于所有类型的系外行星。我们考虑了热损失和非热损失过程。热损失机制的类型取决于所谓的逃逸参数$\beta$，即粒子引力能与其热能之比。随着$\beta$减小，系外行星从经典金斯逃逸转变为修正金斯逃逸，最终转变为吹除逃逸机制。在吹除过程中，大部分大气粒子拥有足够的能量逃离行星引力场，导致极端气体损失。尽管非热损失从未超过吹除逃逸，但对于金斯型逃逸相对较弱的行星，它们具有重要意义。在众多非热逃逸机制中，本章重点讨论离子拾取，并讨论其他损失机制的重要性。本章的总体结论是，逃逸过程强烈塑造了系外行星的演化，并决定了行星是因侵蚀过程失去大气，还是相反地保持为迷你海王星型天体，后者可能无法被视为我们所知的潜在宜居地。