光學(xué)波段信號可用作探測熱木星大氣逃逸的探針
2021-02-22 09:35 來源： 互聯(lián)網(wǎng) 閱讀次數(shù)：5268
從中國科學(xué)院云南天文臺獲悉，氣象站與美國亞利桑那大學(xué)的研究人員合作，發(fā)現(xiàn)光帶中的信號可用作探測熱木星大氣外泄的探測器。著名的國際天體物理學(xué)雜志"快寶"發(fā)表了這一成果。
早在2003年，通過觀察遠紫外線波段的信號，就發(fā)現(xiàn)熱木星大氣中與主恒星非常接近的較冷氫原子以猛烈的形式逃逸。這種逃逸會對行星的演化產(chǎn)生嚴重的影響。
近幾年來，行星大氣中較熱的氫原子產(chǎn)生的微弱吸收信號，例如氫的光帶透射光譜，已經(jīng)在光帶中被成功探測到。"然而，云南天文臺的研究員郭建恒說，"然而，研究人員一直缺乏強有力的模型來證明這些高溫氫原子產(chǎn)生的吸收信號與大氣逃逸之間的關(guān)系。
郭建恒與亞利桑那大學(xué)博士生嚴東東和黃晨良博士合作，在自行研制的水動力逃逸大氣模型和輻射轉(zhuǎn)移模型的基礎(chǔ)上，詳細計算了冷氫原子和熱氫原子的分布，模擬了不同觀測時間熱木星WASP-121 b在光帶中的透射光譜。研究表明，地球上有大量逸出的中性氫，每年損失10萬億噸物質(zhì)。在行星噴出的這些物質(zhì)中，熱氫原子比聲速更快，并導(dǎo)致吸收在光學(xué)波段。這也表明，光帶中的信號可以作為探測大氣逃逸的探針。
發(fā)現(xiàn)行星大氣吸收水平在不同時間的變化反映了主恒星不同的活動特征，恒星的活動強度越大，行星大氣吸收越深，這有助于更好地了解主恒星活動對行星大氣逸出的影響。
責(zé)任編輯：無量渡口
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