系外行星GJ 436b周围的空间天气
太阳与恒星天体物理
2023-08-23 v1 地球与行星天体物理
空间物理
摘要
行星所处的空间环境主要取决于宿主恒星,并影响行星大气演化。宁静M矮星GJ 436拥有一颗近距离热海王星,已知其因高能恒星辐照而呈现由大气逃逸氢原子的彗状尾。理解此类星-行星相互作用对阐明行星形成与演化理论至关重要,尤其是轨道周期低于3天的海王星大小行星(即所谓“海王星沙漠”)的稀缺性。我们旨在刻画GJ 436周围的恒星环境,这需精确知晓恒星磁场。后者可借光谱偏振测量高效研究,因对圆偏振光谱时间序列应用层析反演可恢复大尺度磁场几何。我们使用2016年Narval在光学波段采集的光谱偏振数据计算纵向磁场,经Lomb-Scargle周期图与高斯过程回归分析考察其周期内容,并最终通过Zeeman-Doppler成像重建大尺度场构型。我们发现平均纵向场为-12 G,采用高斯过程模型得恒星自转周期46.6 d、Zeeman-Doppler成像得40.1 d,均与文献一致。Lomb-Scargle分析未揭示显著周期性。重建的大尺度磁场以偶极、轴对称的多极流为主,平均强度16 G。这与相似光谱型与自转率其他恒星所见磁拓扑一致。
引用
@article{arxiv.2306.15391,
title = {The space weather around the exoplanet GJ 436b},
author = {S. Bellotti and R. Fares and A. A. Vidotto and J. Morin and P. Petit and G. A. J. Hussain and V. Bourrier and J. F. Donati and C. Moutou and E. Hebrard},
journal= {arXiv preprint arXiv:2306.15391},
year = {2023}
}
备注
9 pages, 8 figures, 3 tables