Влияние звездного ветра на нетепловые процессы в верхней атмосфере экзопланеты pi Men c

Авторы
Автаева А.А.
Организации
Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова,
ИНАСАН
Сессия
Исследование планет
Форма представления
Устный
Место работы научного руководителя
Институт астрономии РАН
Научный руководитель
Шематович Валерий Иванович
Текст тезисов
В настоящее время, активно исследуются атмосферы экзопланет. Тепловой режим и скорость теплового убегания из атмосферы горячей экзопланеты существенно зависят от состава атмосферы. Но существуют и нетепловые процессы, существенно влияющие на эволюцию атмосфер экзопланет. Процессы диссоциации, такие как фотодиссоциация, диссоциация электронным ударом, диссоциативная ионизация и др., являются основными источниками тепловых и надтепловых фрагментов молекул в состояниях электронного возбуждения в верхних атмосферах планет (Shematovich, Marov, 2018).

Расчеты проводились для переходной Н2→Н области протяженной верхней атмосферы π Men c в интервале высот (2.0–3.9)Rp. Отметим, что максимум поглощения жесткого звездного XUV-излучения наблюдается на высоте 1.8Rp, что ниже нижней границы, однако на этих высотах плотность окружающего атмосферного газа столь высока, и, соответственно, длина свободного пробега атомов водорода значительно меньше высоты однородной атмосферы по плотности и, в результате, происходит локальная термализация надтепловых атомов водорода в упругих столкновениях с окружающим атмосферным газом.

В нашем последнем исследовании рассматривалось влияние звездного ветра на атмосферу экзопланет и нетепловые процессы в них.

При помощи численной стохастической модели горячей планетной короны на примере горячей экзопланеты π Men c исследованы на молекулярном уровне кинетика и перенос надтепловых атомов водорода в верхней атмосфере, и рассчитан нетепловой поток убегания. Нетепловой поток убегания в направлении планета-звезда для умереного уровня звездной активности при сильном звездном ветре, оценивается величиной в 3.5*10^{12} см^{-2}с^{-1}, что сравнимо с тепловым потоком убегания 3.9*10^{12} см^{-2}с^{-1}.

Поток убегания для умеренного уровня звездной активности в УФ-излучении, при отсутствии звездного ветра оценен величиной 2.5 × 10^{12} см^{–2}с^{–1}, что позволяет получить верхнюю оценку скорости потери атмосферы за счет процессов диссоциации Н2, равной 6.7 × 10^{8}г с^{–1}.

Автор является стипендиатом Фонда развития теоретической физики и математики "БАЗИС"