Modeling of the exoplanet HAT-P-11b magnetosphere

Cover Page

Cite item

Full Text

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

Abstract

Based on the available data on the magnetic field of the star HAT-P-11 and its closest exoplanet HAT-P-11b, as well as information on the stellar wind in this system, we construct the HAT-P-11b magnetic field magnetospheric model. We show how the value and orientation of the interplanetary magnetic field control the magnetospheric structure. Each component of the stellar wind’s magnetic field creates a specific type of reconnection with the exoplanet’s magnetic field.

Full Text

Restricted Access

About the authors

E. S. Belenkaya

Lomonosov Moscow State University, Skobeltsyn Institute of Nuclear Physics (SINP MSU)

Author for correspondence.
Email: elena@dec1.sinp.msu.ru
Russian Federation, Moscow

I. I. Alexeev

Lomonosov Moscow State University, Skobeltsyn Institute of Nuclear Physics (SINP MSU)

Email: iialexeev@mail.ru
Russian Federation, Moscow

V. V. Kalegaev

Lomonosov Moscow State University, Skobeltsyn Institute of Nuclear Physics (SINP MSU)

Email: klg@dec1.sinp.msu.ru
Russian Federation, Moscow

References

  1. L. Ben-Jaffel, G. E. Ballester, A. Garcia Muñoz, P. Lavvas, et al., Nature Astron. 6, 141 (2022).
  2. K. G. Kislyakova, M. Holmström, H. Lammer, P. Odert, and M. L. Khodachenko, Science 346(6212), 981 (2014).
  3. I. Alexeev, E. Belenkaya, V. Kalegaev, and Y. Lutov, J. Geophys. Res. Space Physics 98(A3), 4041 (1993).
  4. I. Alexeev and E. Belenkaya, Ann. Geophysicae 23(3), 809 (2005).
  5. I. Alexeev, V. Kalegaev, E. Belenkaya, S. Bobrovnikov, E. Bunce, S. Cowley, and J. Nichols, Geophys. Res. Letters 33(L08101) (2006).
  6. I. Alexeev, E. Belenkaya, S. Yu. Bobrovnikov, J. Slavin, and M. Sarantos, J. Geophys. Res. Space Physics 113(A12), id. A12210 (2008).
  7. I. Alexeev, E. Belenkaya, J. Slavin, H. Korth, et al., Icarus 209(1), 23 (2010).
  8. E. Belenkaya, M. Alexeev, M. Khodachenko, M. Panchenko, and Blokhina, in: European Planetary Science Congress 2010, held 20–24 September in Rome, Italy; http://meetings.copernicus.org/epsc2010, p.72 .
  9. E. Belenkaya, I. Alexeev, and M. Blokhina, Universe 8(4), id. 231 (2022).
  10. M. Khodachenko, I. Alexeev, E. Belenkaya, J.-M. Grießmeier, et al., in: European Planetary Science Congress 2010, held 20–24 September in Rome, Italy; abstracts 5, http://meetings.copernicus.org/epsc2010, p.85 .
  11. I. I. Alexeev, J. Geomagnetism and Geoelectricity 38(11), 1199 (1986).
  12. I. Alexeev, E. Belenkaya, S. Bobrovnikov, and V. Kalegaev, Space Sci. Rev. 107(1), 7 (2003).
  13. J. D. Nichols and S. E. Milan, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 461(3), 2353 (2016).
  14. J.R. Spreiter and A.Y. Alksne, Ann. Rev. Fluid Mechanics 2, 313 (1970).
  15. B. M. Morris, L. Hebb, J. R. A. Davenport, G. Rohn, and S. L. Hawley, Astrophys. J. 846(2), id. 99 (2017).
  16. P. Diego, M. Piersanti, M. Laurenza, and U. Villante, J. Geophys. Res. Space Physics 125(9), id. e28281 (2020).
  17. C. Russell, D. Baker, and J. Slavin, The magnetosphere of Mercury (Tucson: University of Arizona Press, 1988), p. 514.
  18. E. Belenkaya, J. Geophys. Res. 103(A11), 26487 (1998).
  19. E. Belenkaya, I. Alexeev, J. Slavin, and M. Blokhina, Planet. Space Sci. 75, 46 (2013).

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Magnetosphere of the exoplanet HAT-P-11b for zero IMF in the noon-midnight section. The model parameters are given in the text of the article, the magnetic moment of the exoplanet is directed to the north. Solid lines show magnetic field lines; dashed line shows magnetopause. The exoplanet is marked with a circle. X and Z coordinates are plotted along the horizontal and vertical axes.

Download (170KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Same as Fig. 1, but for IMF with components {0, 0, 38} nT. Open magnetosphere of HAT-P-11b for moderate northern IMF. Dashed lines in all figures indicate interplanetary magnetic field lines that have penetrated the magnetosphere (shown by dotted lines).

Download (140KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. The same as in Fig. 2, but for a strong northern IMF: {0, 0, 110} nT.

Download (109KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. Closed magnetosphere of HAT-P-11b with moderate southern IMF: {0, 0, -38} nT.

Download (106KB)
Indexing metadata
6. Fig. 5. The same as in Fig. 4, but for a strong southern IMF: {0, 0, -110} nT.

Download (103KB)
Indexing metadata
7. Fig. 6. Magnetosphere of HAT-P-11b for IMF with negative radial IMF component: {-75, 0, 0} nT.

Download (148KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 The 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».