潮汐加热的冰状和温带卫星的潜力
天体物理学
2008-11-26 v2
摘要
巨行星的卫星可能代表古典可居住世界的另一种选择。它们可能位于父星包围的恒星可居住区内,Through潮汐能耗散,它们也可能提供替代的可居住区,其中恒星辐射发挥次要或补充作用。我们研究了74颗已知的位于0.6 AU以上(相对于父星)的外围巨行星的稳定卫星轨道范围——在这些距离上,卫星相对于被恒星潮汐消除而言应具有长期稳定性。约60%的这些巨行星可以维持宽度约为0.04 AU的卫星带。与此比较,木星卫星的宽度约为0.013 AU。我们研究了这些外星星系中卫星将经历的恒星辐射,以及对挥发性物质蒸发损失的影响。我们发现,在已知的所有外星行星中,有15%至27%的行星可能能够容纳小型冰状卫星。此外,约22%至28%的已知外星行星可能容纳位于“蒸发区”内的卫星,此处的辐射温度在273 K至170 K之间。我们对温带卫星应用了简化的能量平衡模型,其温度维持依赖于恒星辐射和潮汐热流的组合。我们证明,质量大于0.1地球质量的大型卫星,轨道半径相当于木星卫星的距离,在潮汐热耗散强度为当前Io水平的1至100倍时,可能维持温带或可居住的表面条件。(摘要已省略)
引用
@article{arxiv.astro-ph/0604413,
title = {The potential for tidally heated icy and temperate moons around exoplanets},
author = {Caleb A. Scharf},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0604413},
year = {2008}
}
备注
28 pages, 8 Figures, AASTex, Accepted for publication in the Astrophysical Journal