K 型矮星 K2-198 周围的三颗年轻行星：高能环境、蒸发历史与预期未来
地球与行星天体物理
2023-11-14 v1 高能天体物理现象
太阳与恒星天体物理
摘要
绕年轻恒星运行的行星被认为会因宿主恒星的高磁活动而经历大气蒸发。我们研究了年轻多行星系统 K2-198 中三颗已知凌星系外行星的蒸发历史与预期未来。基于光谱与测光测量，我们估计 K 型矮星宿主星年龄为 2–5 亿年，并利用 eROSITA X 射线测量计算了这些行星的高能环境。我们发现最内侧行星 K2-198c 很可能在前几千万年内已失去其原初包层，无论恒星在何时脱离饱和 X 射线状态。对于两颗外侧行星，取决于尚未测量的行星质量与恒星自转减慢历史，一系列初始包层质量分数是可能的。关于系统未来，我们发现最外侧行星 K2-198b 在宽泛的行星质量范围内对光致蒸发稳定，而中间行星 K2-198d 仅能在约 7 至 18 地球质量的质量范围内保留大气。较低质量行星过于易流失质量，而较高质量行星极薄的本今包层以估计的质量流失率极易丢失。我们的结果支持这样一种观点：三颗行星起初均位于（亚）海王星区域的半径谷之上，随后经大气蒸发转变为当前状态，但也强调了在对（年轻）多行星系统进行更详细光致蒸发模拟前测量行星质量的重要性。
引用
@article{arxiv.2311.06897,
title = {Three young planets around the K-dwarf K2-198: High-energy environment, evaporation history and expected future},
author = {Laura Ketzer and Katja Poppenhaeger and Martina Baratella and Ekaterina Ilin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2311.06897},
year = {2023}
}