KINETIC MODEL OF THE STELLAR WIND FORCING ON THE EXTENDED HYDROGEN ATMOSPHERE OF THE EXOPLANEt π Men c

Capa

Citar

Texto integral

Acesso aberto Acesso aberto
Acesso é fechado Acesso está concedido
Acesso é fechado Somente assinantes

Resumo

In this paper, an extension of the kinetic model of the aeronomy of the upper atmosphere of an exoplanet is performed by including the processes of the effect of stellar wind plasma on the extended hydrogen corona of a hot sub-neptune. For this purpose, previously developed kinetic Monte Carlo models were used to study the precipitation of protons and hydrogen atoms with high energies into planetary atmospheres. The kinetic model is adapted to the upper atmospheres of hot sub-neptunes, which made it possible to calculate the rate of absorption of stellar wind plasma energy in the planetary corona and to refine estimates of the non-thermal loss rate of the atmosphere due to the influence of the stellar wind. The calculations carried out for the hot sub-neptune π Men c showed that the energy of a flux of energetic neutral hydrogen atoms (ENA H) penetrating the atmosphere, formed during the charge exchange of stellar wind protons with thermal hydrogen corona atoms, mainly goes to heating the hydrogen corona of a hot exoplanet.

Sobre autores

A. Avtaeva

Institute of Astronomy, Russian Academy of Sciences

Autor responsável pela correspondência
Email: astrep@pleiadesonline.com
Russia, Moscow

V. Shematovich

Institute of Astronomy, Russian Academy of Sciences

Email: astrep@pleiadesonline.com
Russia, Moscow

Bibliografia

  1. F. Fressin, G. Torres, D. Charbonneau, S. T. Bryson, et al., Astrophys. J. 766, 81 (2013).
  2. J. E. Owen, A. P. Jackson, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 425, 2931 (2012).
  3. E. D. Lopez, J. J. Fortney, N. Miller, Astrophys. J. 761, 59 (2012).
  4. S. Ginzburg, H. E. Schlichting, R. Sari, Astrophys. J. 825, 29 (2016).
  5. B. J. Fulton, E. A. Petigura, A. W. Howard, H. Isaacson, et al., Astrophys. J. 154, 109 (2017).
  6. J. E. Owen, Annual Review of Earth and Planetary Sciences 47, 67 (2019).
  7. J. E. Owen, I. F. Shaikhislamov, H. Lammer, L. Fossati, and M. L. Khodachenko, Space Sci. Rev. 216, 129 (2020).
  8. D. V. Bisikalo, V. I. Shematovich, P. V. Kaygorodov, and A. G. Zhilkin, Physics Uspiekhy 64, 747 (2021).
  9. V. Van Eylen, C. Agentoft, M. S. Lundkvist, H. Kjeldsen, et al., Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 479, 4786 (2018).
  10. A. Vidal-Madjar, A. Lecavelier des Etangs, J. M. Désert, G. E. Ballester, et al., Nature 422(6928), 143 (2003).
  11. A. Lecavelier Des Etangs, D. Ehrenreich, A. Vidal-Madjar, G. E. Ballester, et al., Astron. and Astrophys. 514, A72, 10 (2010).
  12. J. R. Kulow, K. France, J. Linsky, R. O. Parke Loyd, A-strophys. J. 786, id. 132, 9 (2014).
  13. V. Bourrier, A. L. Des Etangs, D. Ehrenreich, J. Sanz-Forcada, et al., Astron. and Astrophys. 620, A147 (2018).
  14. A. García Muñoz, L. Fossati, A. Youngblood, N. Nettelmann, et al., Astrophys. J. Lett. 907, 2, L36 (2021).
  15. M. Lampón, M. López-Puertas, L. M. Lara, A. Sánchez-López, et al., Astron. and Astrophys. 636, A13, 14 (2020).
  16. V. I. Shematovich, M. Ya. Marov, Physics Uspekhi 61, 217 (2018).
  17. A. A. Avtaeva, V. I. Shematovich., Solar System Research 55, 150 (2021).
  18. A. A. Avtaeva, V. I. Shematovich, Astronomy Reports 66, 1254 (2022).
  19. A. A. Avtaeva, V. I. Shematovich, Solar System Research 56, 67 (2022).
  20. D. V. Bisikalo, P. Kaygorodov, D. Ionov, V.I. Shematovich, H. Lammer, L. Fossati, Astrophys. J. 764, id. 19, 5 (2013).
  21. T. Matsakos, A. Uribe, A. Königl, Astron. and Astrophys. 578, id. A6, 17 (2015).
  22. I. Pillitteri, A. Maggio, G. Micela, S. Sciortino, S. J. Wolk, T. Matsakos, Astrophys. J. 805, 1, id. 52, 18 (2015).
  23. I. F. Shaikhislamov, M. L. Khodachenko, H. Lammer, K. G. Kislyakova, et al., Astrophys. J. 832, id. 173, 20 (2016).
  24. J. E. Owen, R. A. Murray-Clay, E. Schreyer, H. E. Schli-chting et al., Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 518, 4357 (2023).
  25. V. I. Shematovich, D. V. Bisikalo, J. C. Gérard, B. Hubert, Astronomy Reports 63, 835 (2019).
  26. V. I. Shematovich, D. V. Bisikalo, A. G. Zhilkin, Astronomy Reports 65, 203 (2021).
  27. C. X. Huang, J. Burt, A. Vanderburg, M. N. Guenther, et al., Astrophys. J. Lett. 868, id. L39, 8 (2018).
  28. D. Gandolfi, O. Barragán, J. H. Livingston, and 29 more, Astron. and Astrophys. 619, L10, 10 (2018).
  29. A. García Muñoz, A. Youngblood, L. Fossati, D. Gandolfi, J. Cabrera, H. Rauer, Astrophys. J. Lett. 888, L21, 12 (2020).
  30. I. F. Shaikhislamov, L. Fossati, M. L. Khodachenko, H. Lammer, et al., Astron, and Astrophys. 639, A109 (2020).
  31. J. S. Halekas, R. J. Lillis, D. L. Mitchell, T. E. Cravens, et al., Geophysical Research Letters 42, 8901 (2015).
  32. V. I. Shematovich, Solar System Research 44, 96 (2010).
  33. V. I. Shematovich, D. V. Bisikalo, C. Dieval, S. Barabash, et al., Journal of Geophysical Research 116, A11320 (2011).
  34. V. I. Shematovich, D. V. Bisikalo, Astronomy Reports 64, 863 (2020).
  35. A. A. Vidotto, A. Cleary, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 494, 2417 (2020).
  36. S. Carolan, A. A. Vidotto, C. Villarreal D’Angelo, G. Hazra, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 500, 3382 (2021).

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML
Baixar
2.

Baixar (304KB)
Metadados
3.

Baixar (65KB)
Metadados
4.

Baixar (261KB)
Metadados
5.

Baixar (80KB)
Metadados
6.

Baixar (134KB)
Metadados

Declaração de direitos autorais © А.А. Автаева, В.И. Шематович, 2023

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».