蒸発する太陽系外惑星の観測

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他の星を周回する惑星の観測は、天文学の技術がますます高度になるにつれてますます一般的になっています。何が原因でしょうか?最近の研究では、太陽系外惑星HD 209458b(非公式には「オシリス」とも呼ばれ、ペガサス星座の星を周回しています)の観測により、巨大な太陽系外惑星のこれまでで最も強い分光学的特徴が明らかになり、オシリスが巨大な雲を生成していることがわかりましたガスの。このガスは惑星の大気から失われています。 オシリスは蒸発しています

オシリスは、HD 209458と呼ばれる(想像上の)星の軌道を回っています。これは、太陽にあまり似ていない黄色い矮星です(太陽質量1.1、半径1.2、表面温度6000 K)。この太陽系外惑星は、地球の3.5日間の通過期間中に容易に観測できるという点で特別です。この非常に短い年は、軌道半径が0.047 AUと小さいためです。オシリスはガス巨人であり、木星の質量の約60%であり、その親星の0.05 AU以内を周回しているため、「ホットジュピター」と呼ぶことができます。 HD 209458に非常に近いため、Osirisの表面温度は1000 Kを超えます。

オシリスのサイズとコンパクトな軌道により、惑星が星の前を通過するとき、HD 209458の光度は2%変化します。この理由により、HD 209458はV376 Pegasiという名前の「可変星」として指定されています。

ただし、星の分光分析では、中性水素や炭素イオンなどの元素からの放出は、2%の光度減光よりはるかに減光していることが示されています。分光輝線の減光がこのように増加する原因は何ですか?光はHD 209458によって生成されるため、オシリスプラネタリーディスクによってブロックされ、光学機器によって2%の調光が観察されます。しかし、何かがディスクの断面積を増やしており、恒星放射の特定のスペクトル波長を吸収しています。たとえば、中性水素(121.6 nmでHI)に対して5〜15%の調光効果があり、原子状酸素(130.5 nmでOI)と単一イオン化炭素(約133.5 nmでC II)の両方に対して7-13%調光効果があります。 )。これにより、天文学者はオシリスを取り巻くガスの雲が存在することに気づき、ほとんどの光波長は通過できましたが、一部の分光線は吸収されました。

オシリスは星に非常に接近して周回しているため、X線とEUVの放出は外気圏(ガスの巨人の大気の最上流)でガスを励起し、加熱と膨張を引き起こします。惑星はその星の引力の影響を強く受けているので、潮汐はオシリスの大気の拡大を増幅するのに大きな役割を果たすでしょう。ある時点で、惑星の「エキソベース」(または外気圏の底部)がロシュリミットに達すると、大気ガスが惑星の引力を逃れ始め、HD 209458との相互作用により、 幾何学的ブローオフ、宇宙に大量の大気ガスを放出します。したがって、オシリスの雰囲気は 蒸発する.

これは興味深いテーマであり、詳細については、フランスのジョセフフーリエ大学のグルノーブル研究所からデビッドエーレンライヒが最近発表したレビューをご覧ください。

出典:arXiv:0807.1885v1 [astro-ph]

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