热木星 HD 209458b 多种物种吸收的三维建模
地球与行星天体物理
2020-06-14 v1 太阳与恒星天体物理
等离子体物理
摘要
HD209458b 在 OI 与 CII 共振线中观测到的恒星辐射吸收尚未得到满意建模。在先前二维模拟中,我们已表明 HD209458b 以氢为主的上层大气受 XUV 辐射加热,超声速膨胀越过洛希瓣并拖曳较重物种同行。假设太阳丰度,OI 与 CII 粒子被潮汐力加速至高达 50 km/s 的速度,应因多普勒共振机制产生 6–10% 的吸收,与观测一致。由于二维几何未计入行星参考系中的科里奥利力,逃逸行星物质的螺旋运动及其实际达到的速度在多大程度上影响基于二维建模的结论仍存疑。本文中,我们首次在 HD209458b 研究中应用全局三维流体力学多流体模型,自洽描述受潮汐与科里奥利力及周围恒星风影响的逃逸行星风的形成与膨胀。建模结果确认我们先前发现:行星流的速度与密度足够高,可在 HI、OI 与 CII 共振线中产生接近凌星观测值的吸收。新发现是,匹配 MgII 与 SiIII 线中测得吸收所需这些元素的丰度至少比太阳系值低 10 倍。
引用
@article{arxiv.2002.01198,
title = {Three-dimensional modelling of absorption by various species for hot Jupiter HD 209458b},
author = {I F Shaikhislamov and M L Khodachenko and H Lammer and A G Berezutsky and I B Miroshnichenko and M S Rumenskikh},
journal= {arXiv preprint arXiv:2002.01198},
year = {2020}
}
备注
Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (2019)