記者18日從中國(guó)科學(xué)院云南天文臺(tái)獲悉，該臺(tái)研究人員近期以全新的方法來(lái)研究行星大氣中恒星和行星Lyα的共振散射，首次同時(shí)重現(xiàn)了系外行星WASP-52b在不同波段透射光譜的觀測(cè)，探究其氫氦大氣的性質(zhì)，并取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展。相關(guān)成果發(fā)表在國(guó)際著名期刊《天體物理雜志》上。

通常近軌道系外行星會(huì)收到來(lái)自恒星劇烈的X射線和極紫外高能輻射。在富氣體的系外行星中，行星大氣會(huì)吸收這些高能輻射，從而加熱大氣使其膨脹以克服行星的引力勢(shì)能而逃逸到星際介質(zhì)中，這種現(xiàn)象就是行星大氣逃逸。此過(guò)程可使行星損失大量物質(zhì)，對(duì)其組成、演化和可宜居性都有重要影響。

通過(guò)分析凌食天象中的不同波段如光學(xué)波段，以及近紅外波段譜線的吸收情況，可研究行星大氣的組成和性質(zhì)。在一些系統(tǒng)中，同時(shí)探測(cè)到了多條吸收譜線，但目前能同時(shí)解釋多條譜線的成果還非常少見(jiàn)，尤其是同時(shí)重現(xiàn)光學(xué)波段和近紅外波段的透射光譜。

云南天文臺(tái)恒星物理研究團(tuán)組博士生閆冬冬、導(dǎo)師郭建恒研究員，大樣本恒星演化研究團(tuán)組李立芳研究員及合作者，基于課題組開(kāi)發(fā)的流體動(dòng)力學(xué)逃逸大氣模型和輻射轉(zhuǎn)移模型，首次使用球?qū)ΨQ(chēng)的蒙特卡洛模型模擬恒星和該行星光子在行星大氣中的共振散射過(guò)程，以計(jì)算造成光學(xué)波段吸收的激發(fā)態(tài)氫原子分布。

同時(shí)，他們還詳細(xì)計(jì)算了亞穩(wěn)態(tài)氦原子的分布，并模擬該系外行星在光學(xué)波段和近紅外波段透射光譜觀測(cè)數(shù)據(jù)，限定了行星接收到的恒星X射線和極紫外輻射水平，以及行星大氣中的氫氦豐度比，推斷出該行星周?chē)嬖谂蛎浨姨右莸闹?span id="yrzh6cm" class="keyword">性氫和氦氣體。這一成果將為行星大氣理論研究提供新方法和參考。(科技日?qǐng)?bào)記者 趙漢斌)

標(biāo)簽： 研究人員 系外行星 氫氦大氣性質(zhì) 研究取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展