AU Mic b 大气逃逸的二分性

在此，我们研究新发现的热木星 AU Mic b 的逃逸大气的二分性。一方面，高 EUV 恒星通量预计会在 AU Mic b 中引起强烈的大气逃逸。另一方面，这颗年轻恒星的星风被认为非常强，可能减弱甚至抑制该行星的大气逃逸。AU Mic 的星风质量损失率被认为比太阳风质量损失率（$\dot{M}_\odot$）高出多达 $1000$ 倍。为探究这一二分性，我们对 AU Mic 系统中的星风—行星大气相互作用进行三维流体动力学模拟，并预测 AU Mic b 的合成 Ly-$\alpha$ 凌星。我们系统性地将星风质量损失率从“无风”情形变化到质量损失率达 $1000~\dot{M}_\odot$ 的星风。我们发现，随着星风增强，行星蒸发率从 $6.5\times 10^{10}$ g/s 降至该值的一半。星风越强，大气被迫占据更小体积，影响凌星特征。我们预测的 Ly-$\alpha$ 吸收从“无风”情形下的约 $20\%$ 下降到极端星风情形下几乎无任何 Ly-$\alpha$ 吸收。因此，未来的 Ly-$\alpha$ 凌星不仅可约束 AU Mic b 的蒸发率，也可约束其宿主恒星的质量损失率。