系外行星大气逃逸研究让行星形成演化进程更清晰

10月

系外行星大气逃逸研究让行星形成演化进程更清晰

系外行星大气逃逸研究让行星形成演化进程更清晰
系外行星大气逃逸研讨让行星构成演化进程更明晰  最新发现与立异  科技日报昆明10月13日电 (记者赵汉斌 通讯员陈艳)记者13日从中国科学院云南天文台得悉,该台研讨人员近期具体研讨了太阳系以外行星大气的流体动力学逃逸问题,并批改了估量行星物质丢失率的能量约束方程。美国《天体物理学杂志》宣布了这一最新研讨成果。  云南天文台郭建恒研讨员介绍,学界观测和理论发现,一些系外行星阅历着大气逃逸。大气逃逸可影响行星的组成、散布和演化等。行星大气的物质丢失率是表征大气逃逸的一个重要物理量。行星遭到主星激烈的X射线和极紫外线辐射,其大气会被加热后胀大,然后战胜行星的引力势而逃逸,并伴有继续的物质丢失。逃逸的粒子还具有必定的动能和热能,单位时间内逃出的粒子质量被称为物质丢失率。假定加热大气的能量悉数用来战胜行星的引力势,能够推导出估量行星物质丢失率的能量约束方程。精确地估量行星的物质丢失率,对行星的构成演化及大样本型组合成的研讨具有非常重要的含义。  在郭建恒研讨员指导下,该台研讨生闫冬冬等人使用大气逃逸的一维流体动力学模型,研讨了近450个系外行星体系,给出了流体动力学的物质丢失率、加热功率和极紫外线特征吸收半径。在此基础上,还与能量约束方程的物质丢失率作了比较。  他们发现,当行星接纳的极紫外线辐射流量或物质丢失率高于必定值时,能量约束方程估量的物质丢失率,要比流体动力学模型给出的物质丢失率高,也就是说高估了物质丢失率。在能量约束方程中考虑逃逸粒子的动能和热能改变后,能量约束方程的物质丢失率和流体动力学的根本共同。这是由于跟着行星引力势与X射线和极紫外线辐射的积分流量乘积的添加,粒子动能与热能改变的和将逐步添加,才能与行星的势能改变可比较。


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