yqk 勾引 我国粹者揭示了低质地系生手星大气流体逃跑的新图像
发布日期:2024-11-09 14:54 点击次数:97
图1 当金斯参数小于3.5yqk 勾引,不需要其他外部动力起先,大气不错自愿逃跑。这类逃跑的发生条件行星的温度实足高或者引力势终点小。当金斯参数大于3.5,莫得大气流体逃跑发生
图2 关于金斯参数大于3.5的情况,大气逃跑需要外部动力。宿主恒星的极紫外放射加热和潮汐力是起先大气逃跑的动力机制。左图清晰当使用传统的金斯参数时无法别离这两种机制起先的大气逃跑。通过界说一个转换的金斯参数,恒星极紫外放射起先(三角形)和潮汐力起先(星号)的逃跑不祥被很好的别离(右图)
体检偷拍在国度当然科学基金样式(批准号:12288102)资助下,中国科学院云南天文台郭建恒决议员鼎新性地提倡一种有用判断低质地行星富氢大气逃跑机制和物理征象的新关节,这为包括类地行星的低质地行星族群在哪个阶层段使用什么样的大气逃跑起先机制指明了旅途。决议恶果以“低质地系生手星大气流体逃跑图像的描写(Characterization of the regimes of hydrodynamic escape from low-mass exoplanets)”为题于2024年5月9日发表在《当然•天体裁》(Nature Astronomy)杂志上,论文贯穿:https://www.nature.com/articles/s41550-024-02269-w。
天体裁们一直在致力于发现另一个地球,而行星上的大气是行星是否可宜居的枢纽身分。围绕着恒星公转的行星的大气层可能会因为多种原因离开行星插足天际。行星大气层中的表层大气以举座的活动蛮横离开行星的情势被称为“大气流体逃跑”。相干于当今太阳系行星中以粒子活动的逃跑情势,流体逃跑历程要蛮横的多。大气流体逃跑不仅改变了行星的质地,还影响了行星的欣忭和宜居环境。大气流体逃跑在太阳系行星的早期可能发生,要是地球在早期以流体逃跑的相貌失去扫数大气,可能变得和火星相似凄婉。如今,这种蛮横的逃跑情势在地球等行星中已不复存在。令东说念主感奋的是,通过空间和大地千里镜的不雅测,发现大气流体逃跑在一些太阳系生手星上一直存在。
行星的大气流体逃跑不错由行星内能、恒星潮汐力作念功或恒星的X射线和顶点紫外放射加热单独或共同起先,然则对它们各自饰演的脚色一直莫得明确的定论。此前,决议东说念主员需要依赖复杂的筹谋来判断一颗行星上的流体逃跑究竟是由哪种物理机制起先的,何况取得的论断时常并不解确。
在中国科学院云南天文台最新的决议中,科研东说念主员仅使用质地、半径和轨说念距离等恒星和行星的基本物理参数,就不错对低质地行星流体逃跑的机制作念出分类。这项决议发现,即使在莫得其他外部能量源的情况下,在那些低质地和泰半径的胖行星上,高的行星温度就不错起先流体大气逃跑。行星中枢放热或者恒星的光学和近红外放射在较低大气层千里积的热能在很猛进程上决定了行星的均衡温度,因此,这一历程条件行星的“金斯参数”--一个形容行星引力势能与热能之间比例的无量纲参数-小于3.5(图1)。
关系词,当沟通外部能量起先历程,比如恒星的极紫外放射对大气的加热和潮汐力作念功起先的流体逃跑时,金斯参数对此窝囊为力(图2左)。鉴于此,作家提倡了一个沟通潮汐力影响的“转换的金斯参数”。这个新参数允许决议者更精准地别离外部动力导致大气逃跑的不同物理历程。决议标明,当行星终点围聚主星且转换的金斯参数低于3时,此时行星受到很强的恒星潮汐力,大气逃跑主要由潮汐力起先;转换的金斯参数在3到6的畛域内时,恒星的极紫外放射和潮汐力齐可能触发大气逃跑;而当转换的金斯参数卓著6时,恒星的潮汐力不再迫切,大气逃跑主要由恒星的极紫外放射加热起先(图2右)。
此外,决议还发现,具有高引力势的行星要是继承的恒星极紫外放射更弱时,可能资历一种慢的、亚声速的流体大气逃跑。不然行星则以快的、跨声速的流体逃跑为主。终末,上述决议也发现行星的引力势和继承到的主星X射线和极紫外放射在很猛进程上决定了行星大气的电离度,而电离度的大小关于探伤到大气流体逃跑征象至关迫切。
上述决议为咱们提供了一种只是使用恒星-行星系统基本参数就不错纯粹分类大气流体逃跑起先机制和电离结构的关节,同期该决议的戒指可诈欺于行星演化筹谋。这项决议的恶果不仅丰富了咱们对系生手星大气流体逃跑机制的解析yqk 勾引,也为异日的行星可宜居性表面决议提供了迫切的参考。