一个正在经历失控膨胀的热土星中，氦气的巨大且变化多样的引导尾部
摘要：拥有逃逸大气层对外行星的命运产生影响，其质量-半径-辐照度分布表现出明显的统计学证据。本文介绍了高辐照、低引力、膨胀的热土星HAT-P-67 b的凌星光谱。可居住区行星寻找者（HPF）光谱显示，在10833埃氦三线组处存在10%的吸收深度探测。持续13.8小时的观测时间跨越39个夜晚，样本覆盖了整个行星轨道，揭示了在大范围先导尾部中，距离凌星前最多超过130个行星半径的过量氦吸收。可以将这种配置理解为逃逸物质溢出其小罗奇洛伊博的情况，并将大部分气体对流入恒星运动系中，而非行星运动系，与氦线谱线中观察到的多普勒速度结构一致。显著的先导尾部作为在白天发生质量损失的直接证据，表现出强烈的白天/黑夜面不对称性。我们观察到线谱线在凌星与凌星之间存在一定的变化，与恒星和行星风力互动一致。我们采用一维Parker风模型估计质量损失率，发现其数值约为$2\times10^{13}$克/秒，由于F型主星的未知XUV辐射通量，导致不确定性较大。HAT-P-67 b中的大量质量损失代表着膨胀的热土星的一个宝贵示例，这类行星最近被发现很少，因为预计它们的大气层很快会蒸发。我们对两种可能的逃逸机制进行了对比：欧姆耗散和XUV辐射，稍微偏向于后者。
作者：Michael Gully-Santiago, Caroline V. Morley, Jessica Luna, Morgan MacLeod, Antonija Oklopv{c}i''c, Aishwarya Ganesh, Quang H. Tran, Zhoujian Zhang, Brendan P. Bowler, William D. Cochran, Daniel M. Krolikowski, Suvrath Mahadevan, Joe P. Ninan, Gu{dh}mundur Stef''ansson, Andrew Vanderburg, Joseph A. Zalesky, Gregory R. Zeimann
论文ID：2307.08959
分类：Earth and Planetary Astrophysics
分类简称：astro-ph.EP
提交时间：2023-07-19