WASP-12,被神秘面纱遮蔽还是仅仅由冷气体造成?
地球与行星天体物理
2025-12-11 v1 太阳与恒星天体物理
摘要
对行星宿主恒星WASP-12的观测显示,在\ion{Mg}{ii}和\ion{Ca}{ii}共振线处存在显著的凹陷。这一现象被解释为近距离热木星WASP-12b大气逃逸的标志,以及由此在恒星周围形成气体环。在本文中,我们量化了该气体环的\ion{Mg}{ii}吸收,并与恒星风、恒星星周圈和星际介质(ISM)的贡献进行了比较。为此,我们结合流体动力学模拟和观测数据,构建了从WASP-12到地球观测者视线方向上完整的\ion{Mg}{ii}密度分布。我们发现视线方向上的大部分气体集中在WASP-12附近的致密气体环中。然而,该气体环的温度足以使Mg处于双电离(\ion{Mg}{iii})或更高电离态。因此,单电离分数(\ion{Mg}{ii})较低。我们发现大部分\ion{Mg}{ii}并不在气体环中,而是在ISM中。尽管如此,\ion{Mg}{ii}的总柱密度仍比解释该系统观测所需值低两个数量级。为了解决这一差异,我们注意到气体环处于可以有效冷却的温度。我们推测,冷却不稳定性的起始将导致气体环碎裂,形成具有更高\ion{Mg}{ii}分数的冷团块,从而能够解释观测到的吸收特征。
引用
@article{arxiv.2512.09593,
title = {WASP-12, shrouded in mystery or just cold gas?},
author = {Simon Daley-Yates and Ricarda Beckmann and Lewis McCallum and Moira Jardine and Andrew Cameron},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.09593},
year = {2025}
}
备注
11 pages, 9 figures