太陽系外大気脱出に対する太陽様磁気サイクルの影響【JST・京大機械翻訳】

Hazra Gopal; Vidotto Aline A.; D'Angelo Carolina Villarreal

プレプリント

J-GLOBAL ID：202202205479150511 整理番号：22P0161059

太陽系外大気脱出に対する太陽様磁気サイクルの影響【JST・京大機械翻訳】

Influence of the Sun-like magnetic cycle on exoplanetary atmospheric escape

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発行年： 2020年06月18日プレプリントサーバーでの情報更新日： 2020年06月18日
JST資料番号： O7000B 資料種別：プレプリント
記事区分：プレプリント発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

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星型高エネルギー放射(X線と極端紫外線,XUV)は,近惑星における大気脱出を駆動する。恒星照射は恒星磁性に依存し,星は磁気サイクルを持つので,サイクルが外惑星大気脱出の進化にどのように影響するかを調べた。第1に,著者らは,太陽を軌道する仮想HD209458b様惑星を考察した。そのために,HD209458bの1D流体力学脱出モデルにおいて,1つと半分の太陽サイクルにわたって利用できる観測された太陽XUV放射を実行した。大気脱出速度は周期的変動(7.6から18.5×10 ̄10g/s)を示し,入射恒星放射にほぼ比例した。これと比較するために,2つの水素ラインにおける分光輸送を計算した。Lyα輸送における非検出可能な周期的変動を見出した。Hα線の温度感受性を考えると,その等価幅はサイクルにわたって1.9mA変動の振幅を持ち,これはHD209458bのような外惑星で検出できる。XUVフラックスは太陽サイクル中の磁束に直線的に比例することを示した。第2に,著者らは,ほぼ10年間にわたるZeemanドップラーイメージングからの星の利用可能な磁束観測を用いて,HD189733のXUVフラックスの周期的発展を導くためにこの関係を適用した。次に,XUVフラックスを用いてHD189733bの脱出をモデル化し,2.8から6.5×10 ̄10gs ̄-1まで変化する脱出速度を示した。HD209458bの場合のように,これは,LyαとHα輸送の変化を導入し,Hα変動が観察できる可能性が高い。最後に,強い恒星フレアがLyαとHα輸送深度を著しく増強することを示した。【JST・京大機械翻訳】

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惑星

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