Кинетическая модель воздействия звездного ветра на протяженную водородную атмосферу экзопланеты π Men c

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

В данной работе выполнено расширение кинетической модели аэрономии верхней атмосферы экзопланеты за счет включения процессов воздействия плазмы звездного ветра на протяженную водородную корону горячего суб-нептуна. Для этого были использованы разработанные ранее кинетические модели Монте-Карло для исследования высыпания протонов и атомов водорода с высокими энергиями в планетные атмосферы. Кинетическая модель адаптирована к верхним атмосферам горячих суб-нептунов, что позволило провести расчеты скорости поглощения энергии плазмы звездного ветра в планетной короне и уточнить оценки скорости нетепловой потери атмосферы за счет воздействия звездного ветра родительской звезды. Проведенные расчеты для горячего суб-нептуна π Men c показали, что энергия проникающего в атмосферу потока энергетических нейтральных атомов водорода (ЭНА Н), образующегося при перезарядке протонов звездного ветра с тепловыми атомами водородной короны, преимущественно идет на нагрев водородной короны горячей экзопланеты.

Об авторах

А. А. Автаева

Институт астрономии РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: astrep@pleiadesonline.com
Россия, Москва

В. И. Шематович

Институт астрономии РАН

Email: astrep@pleiadesonline.com
Россия, Москва

Список литературы

  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).

Дополнительные файлы


© 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».