“热木星”系外行星的气体包层类型
地球与行星天体物理
2013-11-22 v2
摘要
通常，“热木星”（即质量与木星相当、轨道半长轴小于0.1 AU的系外行星）的轨道速度相对于恒星风是超音速的，导致弓形激波的形成。气体动力学模拟表明，“热木星”周围的气体包层可以根据碰撞点的位置分为两类。如果碰撞点位于行星的洛希瓣内部，包层具有经典大气的近似球形形状，仅受恒星影响和与恒星风气体的相互作用而略微扭曲；如果碰撞点位于洛希瓣外部，则会在拉格朗日点L₁和L₂附近产生外流，包层变得显著不对称。后一类物体还可以分为两种类型。如果恒星风气体的动压足够高，足以阻止来自内拉格朗日点L₁附近的最强外流，则系统中会形成一个形状复杂的闭合准球形包层。如果恒星风无法阻止来自L₁的外流，则会形成一个开放的、非球对称的包层。这三种类型大气的可能存在性已通过三维数值模拟得到证实。以典型的“热木星”HD 209458b为例，表明在该行星的估计参数范围内，所有三种类型的大气都可能存在。由于不同类型的包层具有不同的观测表现，确定HD 209458b的包层类型可以为该系外行星的参数提供额外约束。
引用
@article{arxiv.1311.4441,
title = {Types of Gaseous Envelopes of "Hot Jupiter" Exoplanets},
author = {D. V. Bisikalo and P. V. Kaigorodov and D. E. Ionov and V. I Shematovich},
journal= {arXiv preprint arXiv:1311.4441},
year = {2013}
}