M 型矮星 GJ 876 系外行星系统的时间分辨紫外光谱观测
地球与行星天体物理
2015-06-04 v1 太阳与恒星天体物理
摘要
环绕 M 型恒星运行的系外行星可能是未来十年发现宜居世界的最佳机会。入射到类地行星和类木行星上的紫外光谱对于正确模拟其大气加热和化学过程至关重要。为了给环绕低质量恒星运行的行星大气模型提供更真实的输入,我们展示了 M 型矮星系外行星宿主 GJ 876 (M4V) 的新近紫外 (NUV) 和远紫外 (FUV) 光谱数据。利用哈勃空间望远镜上的 COS 和 STIS 光谱仪,我们测量了 GJ 876 在 1150-3140 Å的光谱。我们重构了恒星 HI Lyα发射线轮廓,发现积分 Lyα流量大致等于整个紫外通带(1150-1210 Å + 1220-3140 Å)中其余部分的积分流量(F(Lyα)/F(FUV+NUV) ~0.7)。该比率约为太阳值的 2500 倍。我们描述了紫外线性光谱,并报告了来自热 H2 (T(H2) > 2000 K) 的令人惊讶的强荧光发射。我们展示了在几条远紫外发射线中观测到的色球层 + 过渡区耀斑的光变曲线,其耀斑/宁静流量比 >= 10。M 型恒星(特别是 Lyα)的强 FUV 辐射场对于确定低质量恒星宜居带内类地行星低层大气中 O2 的丰度以及生物标志物的形成至关重要。
引用
@article{arxiv.1204.1976,
title = {Time-resolved Ultraviolet Spectroscopy of the M-dwarf GJ 876 Exoplanetary System},
author = {Kevin France and Jeffrey L. Linsky and Feng Tian and Cynthia S. Froning and Aki Roberge},
journal= {arXiv preprint arXiv:1204.1976},
year = {2015}
}
备注
6 pages, 4 figures. ApJL accepted