MODELING OF TRANSIT ABSORPTIONS OF WARM NEPTUNE WASP-69b IN THE METASTABLE HELIUM LINE

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

This work presents the results of complex numerical modeling of the transit absorptions of the hot exoplanet WASP-69b in the metastable helium HeI(23S) line. The modeling was provided using a 3D MHD code, which allows for the simulation of effects that influence the absorption profile in various spectral lines and predicts a realistic distribution of the density of the main components and the structure of the interacting flows of planetary and stellar material. It was shown that the simulated transit absorption profiles closely match the height and width of the measured transit profiles, which allowed for the estimation of the physicochemical parameters in the area of exoplanet WASP-69b.

About the authors

M. S. Rumenskikh

Institute of Laser Physics SB RAS; Institute of Terrestrial Magnetism, Ionosphere and Radio Wave Propagation, Russian Academy of Sciences

Novosibirsk, Russia; Moscow, Russia

M. P. Golubovsky

Institute of Laser Physics SB RAS; Novosibirsk State Technical University

Email: maxym9121@gmail.com
Novosibirsk, Russia; Novosibirsk, Russia

I. B. Miroshnichenko

Institute of Laser Physics SB RAS; Novosibirsk State Technical University

Novosibirsk, Russia; Novosibirsk, Russia

I. F. Shaikhislamov

Institute of Laser Physics SB RAS

Novosibirsk, Russia

References

  1. L. Ben-Jaffel, Astrophys. J. 671, L61 (2007).
  2. B. Lavie, D. Ehrenreich, V. Bourrier, A.L. des Etangs, A. Vidal-Madjar, X. Delfosse, A.G. Berna, K. Heng, N. Thomas, S. Udry, and P.J. Wheatley, Astron. and Astrophys. 605, L7 (2017).
  3. J.R. Kulow, K. France, J. Linsky, and R.O. Parke Loyd, Astrophys. J. 786, 132 (2014).
  4. H. Lammer, F. Selsis, I. Ribas, E.F. Guinan, S.J. Bauer, and W.W. Weiss, Astrophys. J. 598, L121 (2003).
  5. M. Holmström, A. Ekenbäck, F. Selsis, T. Penz, H. Lammer, and P. Wurz, Nature 451, 970 (2008).
  6. I.F. Shaikhislamov, M.L. Khodachenko, H. Lammer, A.G. Berezutsky, I.B. Miroshnichenko, and M.S. Rumenskikh, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 491, 3435 (2020).
  7. M. Lampón, M. López-Puertas, J. Sanz-Forcada, S. Czesla, L. Nortmann, N. Casasayas-Barris, J. Orell-Miquel, A. Sánchez-López, C. Danielski, E. Pallé, K. Molaverdikhani, T. Henning, J.A. Caballero, P.J. Amado, A. Quirrenbach, A. Reiners, and I. Ribas, Astron. and Astrophys. 673, A140 (2023).
  8. L. Wang and F. Dai, Astrophys. J. 914, 98 (2021).
  9. D. Tyler, E.A. Petigura, A. Oklopčić, and T.J. David, Astrophys. J. 960, 123 (2024).
  10. S. Khalafinejad, K. Molaverdikhani, J. Blecic, M. Mallonn, L. Nortmann, J.A. Caballero, H. Rahmati, A. Kaminski, S. Sadegi, E. Nagel, L. Carone, P.J. Amado, M. Azzaro, F.F. Bauer, N. Casasayas-Barris, S. Czesla, C. von Essen, L. Fossati, M. Güdel, T. Henning, M. LópezPuertas, M. Lendl, T. Lüftinger, D. Montes, M. Oshagh, E. Pallé, A. Quirrenbach, S. Reffert, A. Reiners, I. Ribas, S. Stock, F. Yan, M.R.Z. Osorio, and M. Zechmeister, Astron. and Astrophys. 656, A142 (2021).
  11. G. Guilluy, M.C. D’Arpa, A.S. Bonomo, R. Spinelli, F. Biassoni, L. Fossati, A. Maggio, P. Giacobbe, A.F. Lanza, A. Sozzetti, F. Borsa, M. Rainer, G. Micela, L. Affer, G. Andreuzzi, A. Bignamini, W. Boschin, I. Carleo, M. Cecconi, S. Desidera, V. Fardella, A. Ghedina, G. Mantovan, L. Mancini, V. Nascimbeni, C. Knapic, M. Pedani, A. Petralia, L. Pino, G. Scandariato, D. Sicilia, M. Stangret, and T. Zingales, arXiv:2403.00608 (2024).
  12. G. Guilluy, P. Giacobbe, I. Carleo, P.E. Cubillos, A. Sozzetti, A.S. Bonomo, M. Brogi, S. Gandhi, L. Fossati, V. Nascimbeni, D. Turrini, E. Schisano, F. Borsa, A.F. Lanza, L. Mancini, A. Maggio, L. Malavolta, G. Micela, L. Pino, M. Rainer, A. Bignamini, R. Claudi, R. Cosentino, E. Covino, S. Desidera, A. Fiorenzano, A. Harutyunyan, V. Lorenzi, C. Knapic, E. Molinari, E. Pacetti, I. Pagano, M. Pedani, G. Piotto, and E. Poretti, Astron. and Astrophys. 665, A104 (2022).
  13. M.L. Khodachenko, I.F. Shaikhislamov, H. Lammer, A.G. Berezutsky, I.B. Miroshnichenko, M.S. Rumenskikh, K.G. Kislyakova, and N.K. Dwivedi, Astrophys. J. 885, 67 (2019).
  14. М.С. Руменских, Оптический метод транзитных поглощений в линии метастабильного гелия для определения параметров экзопланетных атмосфер (ИЛФ СО РАН, 2023).
  15. D.E. Osterbrock and G.J. Ferland, Astrophysics Of Gas Nebulae and Active Galactic Nuclei (University Science Books, 2006).
  16. D.W. Norcross, J. Phys. B At. Mol. Phys. 4, 652 (1971).
  17. I. Bray, A. Burgess, D.V. Fursa, and J.A. Tully, Astron. Astrophys. Suppl. Ser. 146, 481 (2000).
  18. W. Roberge and A. Dalgarno, Astrophys. J. 255, 489 (1982).
  19. R. Keppens and J.P. Goedbloed, The 9th European Meeting on Solar Physics, held 12–18 September 448, 1177 (1999).
  20. D.R. Anderson, A. Collier Cameron, L. Delrez, A.P. Doyle, F. Faedi, A. Fumel, M. Gillon, Y. Gómez Maqueo Chew, C. Hellier, E. Jehin, M. Lendl, P.F.L. Maxted, F. Pepe, D. Pollacco, D. Queloz, D. Ségransan, I. Skillen, B. Smalley, A.M.S. Smith, J. Southworth, A.H.M.J. Triaud, O.D. Turner, S. Udry, and R.G. West, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 445, 1114 (2014).
  21. C. Hellier, AAS/Division for Extreme Solar Systems Abstracts 2, 4.01 (2011).
  22. M.L. Khodachenko, I.F. Shaikhislamov, H. Lammer, K.G. Kislyakova, L. Fossati, C.P. Johnstone, O.V. Arkhypov, A.G. Berezutsky, I.B. Miroshnichenko, and V.G. Posukh, Astrophys. J. 847, 126 (2017).
  23. I.F. Shaikhislamov, M.L. Khodachenko, H. Lammer, L. Fossati, N. Dwivedi, M. Güdel, K.G. Kislyakova, C.P. Johnstone, A.G. Berezutsky, I.B. Miroshnichenko, V.G. Posukh, N.V. Erkaev, and V.A. Ivanov, Astrophys. J. 866, 47 (2018).
  24. Д. Михалас, Звездные Атмосферы. Часть 2 (М: Мир, Москва, 1982).
  25. L. Nortmann, E. Pallé, M. Salz, J. Sanz-Forcada, E. Nagel, F.J. Alonso-Floriano, S. Czesla, F. Yan, G. Chen, I.A.G. Snellen, M. Zechmeister, J.H.M.M. Schmitt, M. López-Puertas, N. Casasayas-Barris, F.F. Bauer, P.J. Amado, J.A. Caballero, S. Dreizler, T. Henning, M. Lampón, D. Montes, K. Molaverdikhani, A. Quirrenbach, A. Reiners, I. Ribas, A. Sánchez-López, P.C. Schneider, and M.R. Zapatero Osorio, Science 362, 1388 (2018).
  26. M. Lampón, M. López-Puertas, J. Sanz-Forcada, A. Sánchez-López, K. Molaverdikhani, S. Czesla, A. Quirrenbach, E. Pallé, J.A. Caballero, T. Henning, M. Salz, L. Nortmann, J. Aceituno, P.J. Amado, F.F. Bauer, D. Montes, E. Nagel, A. Reiners, and I. Ribas, Astron. and Astrophys. 647, A129 (2021).
  27. L.A. Dos Santos, A.A. Vidotto, S. Vissapragada, M.K. Alam, R. Allart, V. Bourrier, J. Kirk, J.V. Seidel, and D. Ehrenreich, Astron. and Astrophys. 659, A62 (2022).
  28. J. Orell-Miquel, F. Murgas, E. Pallé, M. Lampón, M. López-Puertas, J. Sanz-Forcada, E. Nagel, A. Kaminski, N. Casasayas-Barris, L. Nortmann, R. Luque, K. Molaverdikhani, E. Sedaghati, J.A. Caballero, P.J. Amado, G. Bergond, S. Czesla, A.P. Hatzes, T. Henning, S. Khalafinejad, D. Montes, G. Morello, A. Quirrenbach, A. Reiners, I. Ribas, A. Sánchez-López, A. Schweitzer, M. Stangret, F. Yan, and M.R.Z. Osorio, Astron. and Astrophys. 659, A55 (2022).
  29. J.M. Goyal, N.K. Lewis, H.R. Wakeford, R.J. MacDonald, and N.J. Mayne, Astrophys. J. 923, 242 (2021).
  30. J.M. Goyal, N. Mayne, B. Drummond, D.K. Sing, E. Hébrard, N. Lewis, P. Tremblin, M.W. Phillips, T. Mikal-Evans, and H.R. Wakeford, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 498, 4680 (2020).
  31. J.J. Spake, D.K. Sing, H.R. Wakeford, N. Nikolov, T. Mikal-Evans, D. Deming, J.K. Barstow, D.R. Anderson, A.L. Carter, M. Gillon, J.M. Goyal, G. Hebrard, C. Hellier, T. Kataria, K.W.F. Lam, A.H.M.J. Triaud, and P.J. Wheatley, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 500, 4042 (2020).

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences

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».