研究人员报告了热木星HD 189733b的大气

黄俊琼

研究人员报告了热木星HD 189733b的大气。鸣谢:天体物理学杂志(2022)。DOI: 10.3847/1538-4357/ac441d

（）据俄罗斯基础研究基金会：俄罗斯基础研究基金会西伯利亚分会激光物理研究所的科学家们对著名的“热木星”HD 189733b的大气进行了建模，并了解到是什么阻碍了在该行星的大气中稳定地发现氢。他们还定义了这个行星系统的物理化学性质。他们在2023年8月举行的亚太地球物理学会研讨会上介绍了这一主题，这项工作发表在《天体物理学杂志》上。

系外行星是太阳系以外的行星。其中研究最多的是所谓的热木星家族。就大小和重量而言，它们可以与木星系外行星相提并论，但它们围绕恒星运行的距离比水星围绕太阳运行的距离近10倍。

如此近的距离和高温导致大气层以超声波的速度从行星中逃逸出来，大气层的运动及其内容可以借助于过境光谱学的方法进行研究。这种方法包括记录行星大气对恒星辐射的吸收，并能够确定大气中存在哪些元素，使研究人员能够得出各种元素的速度和密度的结论。

HD 189733b吸引了不到十年的研究人员和望远镜的观测时间。这颗行星因其蓝色而变得流行，这是由玻璃(硅酸盐)雨——上升到大气中的硅酸盐颗粒造成的。这颗行星最有趣的谜团之一是氢谱线Lyα中的“消失”凌日——在这个波长范围内的吸收率测量结果相当不一致。

亚稳态氦1083 nm的IK线的情况更清楚一些——在其位置观察到两次跃迁，但幅度不同。这种变化表明HD 189733b行星物质流出的状态有很大不同，计算机模拟是研究变化可能原因的最有效方法。

俄罗斯基础研究基金会西伯利亚分部激光物理研究所的科学家创造和开发了世界上最先进的系外行星大气复杂特征建模和凌日吸收解释仪器之一。

将其应用于HD 189733b后，科学家发现氢线Lyα中不稳定吸收的最可能原因是宿主恒星的高活性，这表现在紫外区辐射通量的增加(1ае的erg?cm-2с-1)和恒星物质质量损失的速度。发现这些因素的变化不仅会由于在强星风中形成高能中性原子而导致氢谱线中过境吸收的变化检测，而且会导致亚稳态氦谱线中吸收的不同检测。