近軌道^①系外行星受到其宿主恒星強(qiáng)烈的X射線和極紫外（X-ray and Extreme Ultraviolet,XUV）輻射。恒星輻射可能會(huì)使富氣體行星的氣體擺脫行星的引力束縛而逃逸到行星的洛希瓣外。隨著XUV輻射的增大,行星的大氣逃逸可由較緩和的金斯逃逸變?yōu)閯×业牧黧w動(dòng)力學(xué)逃逸。隨著空間望遠(yuǎn)鏡和地面望遠(yuǎn)鏡的發(fā)展,在一些行星周圍發(fā)現(xiàn)了膨脹的H,He,C,O,Na和Mg等元素的大氣。行星大氣研究從最初的紫外波段探測,已經(jīng)發(fā)展到光學(xué)波段和近紅外波段的探測。理論上,系外行星大氣逃逸的流體動(dòng)力學(xué)模型也已相繼建立起來。這些模型涉及到行星大氣的光化學(xué)、恒星風(fēng)與行星風(fēng)的相互作用、恒星輻射壓以及行星磁場等方面。然而,一個(gè)包含所有過程的復(fù)雜模型還有待建立。 

【文章來源】：天文學(xué)進(jìn)展. 2019,37(04)北大核心CSCD

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【部分圖文】：

GJ 436b Lyα凌食光譜[75]

系外行星是指太陽系以外的行星。目前已發(fā)現(xiàn)近4 000顆系外行星。這些行星表現(xiàn)出各種各樣的性質(zhì)，半徑和質(zhì)量覆蓋了類地行星到類木星范圍[1]。行星的大小是可觀測到的物理量，與行星形成和演化直接相關(guān)。此外，雖然一些恒星只有一顆行星繞其運(yùn)動(dòng)，但也發(fā)現(xiàn)了多達(dá)7顆行星的恒星系統(tǒng)。例如，矮星TRAPPIST-1周圍有7顆行星繞其運(yùn)動(dòng)，它們的半徑與地球接近[2]。Kepler-90是一顆G型主序星，值得注意的是，它是一個(gè)與太陽系有相同數(shù)量行星的恒星系統(tǒng)[3]。到目前為止，已知的絕大多數(shù)行星的軌道距離都比我們太陽系行星的軌道距離近。圖1是這些行星質(zhì)量-半徑和軌道半徑-軌道周期分布。51 Peg b是第一顆被探測到的圍繞著類太陽恒星的系外行星[4]。它的尺度與木星相近，且軌道距離只有0.052 AU(行星參數(shù)見表1)。在發(fā)現(xiàn)它的時(shí)候，人們并不清楚為何氣體行星可以存在于離宿主恒星如此近的地方。在一些特定條件下，巨行星可以在較近的軌道距離下形成[5]，但是根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)行星形成理論，氣體行星形成的距離較遠(yuǎn)[6]。一般情況下，行星源于巖石和冰的堆積而形成的核。通常這會(huì)發(fā)生在距離宿主恒星幾天文單位的雪線之外(硅酸鹽在雪線內(nèi)還會(huì)凝結(jié)[7])。行星核產(chǎn)生于原行星盤中，并且當(dāng)核的質(zhì)量到達(dá)一個(gè)臨界質(zhì)量(約10 M⊕)，周圍的盤物質(zhì)會(huì)被快速吸積到核周圍從而形成原氣體巨行星。隨后，原行星繼續(xù)從行星盤吸積氣體。由于吸積過程很緩慢，氣體巨行星很難在距離恒星20～30 AU之外的地方形成。這是因?yàn)橄啾扔诒P的壽命(約10 Ma)，行星吸積物質(zhì)的時(shí)間太長[8]，在這個(gè)距離范圍原行星盤很難提供足夠的物質(zhì)使行星成長起來。此外，氣體巨行星還可以通過第二種主要機(jī)制形成，這種機(jī)制基于盤的不穩(wěn)定性。由于致密團(tuán)塊的引力坍縮[9]，原行星盤會(huì)破碎。然而，這種形成途徑僅限于離主星更遠(yuǎn)的盤(50 AU以外的區(qū)域)[10]。

Gj 436的Lyα的凌食光變曲線[75]


本文編號(hào)：3212581