绕冷白矮星运行的类地行星的宜居性与探测
太阳与恒星天体物理
2015-06-05 v1 地球与行星天体物理
摘要
鉴于行星有多种方式可以在宿主恒星的巨星阶段幸存下来，我们考察了绕白矮星运行行星的宜居性与探测。当白矮星从 6000 K 冷却至 4000 K 时，轨道半径为 0.01 AU 的行星将在连续宜居带 (CHZ) 中停留约 8 Gyr。我们表明，此类行星上可以维持光合作用过程。CHZ 中类地行星的 DNA 加权紫外辐射剂量低于地球上遇到的最大值，因此非磁性白矮星与复杂生命的存续是相容的。冷白矮星 CHZ 中类地行星产生的偏振度比典型 M 型矮星（或类太阳恒星）宜居带中的偏振度大 10^2 (10^4) 倍。因此，偏振测量法是探测白矮星周围近距岩石行星的一种可行方法。多波段偏振测量还将有助于揭示行星大气的存在，提供初步表征。0.6 M_sun 白矮星 CHZ 中的行星将因 Roche 几何而发生形变，而 Kepler-11d 的类似物则会填充其 Roche 瓣。利用现有设施，通过偏振测量法可在已知最亮的冷白矮星周围探测到超级地球大小的无大气行星。计划中的未来设施将使更小的行星变得可探测，特别是通过提高蓝色波段的仪器灵敏度。
引用
@article{arxiv.1207.6210,
title = {The habitability and detection of Earth-like planets orbiting cool white dwarfs},
author = {L. Fossati and S. Bagnulo and C. A. Haswell and M. R. Patel and R. Busuttil and P. M. Kowalski and D. V. Shulyak and M. F. Sterzik},
journal= {arXiv preprint arXiv:1207.6210},
year = {2015}
}
备注
Accepted for publication on ApJLetters