WASP-18 系统中受抑制的远紫外恒星活动与低行星质量损失

WASP-18 拥有一颗大质量、极近轨道的类木星行星。尽管其年龄年轻（<1 Gyr），该恒星呈现出异常低的恒星活动水平：测得的 logR'$_{\rm HK}$ 活动参数略低于基底水平；logR'$_{\rm HK}$ 值无显著时间变化；在 X 射线中未探测到该恒星。我们展示了用哈勃空间望远镜搭载的 COS 对 WASP-18 进行的远紫外观测结果，旨在解释这一异常。由该恒星的光谱能量分布，我们推断消光（E(B-V) $\approx$ 0.01 mag）以及多种离子的星际介质（ISM）柱密度，得出结论：ISM 吸收并非该异常的起源。我们测量了 COS 光谱中探测到的四条恒星发射线特征（CII、CIII、CIV、SiIV）的流量。将 WASP-18 的 CII/CIV 流量比与由已知年龄邻近恒星光谱推导出的结果比较，我们发现 WASP-18 的远紫外光谱类似于年老（>5 Gyr）、不活跃恒星，与其年轻年龄形成鲜明对比。我们得出结论：WASP-18 具有内在的低活动水平，可能由星-行星潮汐相互作用引起，如先前研究所示。将太阳辐照度参考光谱重新标定以匹配 SiIV 线流量，得到行星轨道处的 XUV 积分流量为 10.2 erg cm$^{-2}$ s$^{-1}$。我们将重新标定的 XUV 太阳流量用于行星高层大气模型，推导出极低的热质量损失率 10$^{-20}$ $M_{\rm J}$ Gyr$^{-1}$。对于此类高质量行星，热逃逸不受能量限制，而是由琼斯逃逸驱动。