Modeling of Absorption in the Hα Line for the Exoplanet WASP-52b

S. S. Sharipov; Шарипов С. С.; I. B. Miroshnichenko; Мирошниченко И. Б.; I. F. Shaikhislamov; Шайхисламов И. Ф.

doi:10.31857/S0004629923030076

Моделирование поглощения в линии Hα для экзопланеты WASP-52b

Авторы: Шарипов С.С.¹^,2, Мирошниченко И.Б.¹^,2, Шайхисламов И.Ф.¹
Учреждения:
1. Институт лазерной физики Сибирского отделения РАН
2. Новосибирский государственный технический университет
Выпуск: Том 100, № 3 (2023)
Страницы: 281-288
Раздел: СТАТЬИ
URL: https://journals.rcsi.science/0004-6299/article/view/139073
DOI: https://doi.org/10.31857/S0004629923030076
EDN: https://elibrary.ru/PODJEB
ID: 139073

Цитировать

Полный текст

Аннотация
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

Представлены результаты моделирования Hα спектра поглощения атмосферы горячего Юпитера WASP-52b. Атмосфера моделировалась трехмерным гидродинамическим кодом. Рассматривалось несколько различных значений ионизирующего излучения XUV. Перенос Lyα фотонов в атмосфере моделировался методом Монте-Карло. Получены пространственные распределения объемной плотности возбужденных на второй энергетический уровень атомов водорода H(2), вычислены спектры поглощения в линии H\({\text{\alpha }}\), а также показано, что поглощение происходит в слое толщиной около полутора планетарных радиусов, причем наибольшее влияние на поглощение оказывают Lyα фотоны, образованные в результате рекомбинации электронов и протонов.

Ключевые слова

экзопланеты, атмосфера, Монте-Карло, резонансное рассеяние, транзитные наблюдения, численное моделирование

Список литературы

A. Vidal-Madjar, J.-M. Désert, A. L. Des Etangs, G. Hébrard, G. Ballester, D. Ehrenreich, R. Ferlet, J. McConnell, M. Mayor, and C. Parkinson, Astrophys. J. 604, L69 (2004).
A. L. Des Etangs, D. Ehrenreich, A. Vidal-Madjar, G. Ballester, J.-M. Désert, R. Ferlet, G. Hébrard, D. K. Sing, K.-O. Tchakoumegni, and S. Udry, Astron. and Astrophys. 514, A72 (2010).
F. Yan and T. Henning, Nature Astronomy 2, 714–718 (2018).
P. W. Cauley, E. L. Shkolnik, I. Ilyin, K. G. Strassmeier, S. Redfield, and A. Jensen, Astron. J. 157, 69 (2019).
N. Casasayas-Barris, E. Pallé, F. Yan, G. Chen, S. Kohl, M. Stangret, H. Parviainen, C. Helling, N. Watanabe, S. Czesla, A. Fukui, P. Montañés-Rodríguez, E. Nagel, N. Narita, L. Nortmann, G. Nowak, J. H. M. M. Schmitt, and M. R. Zapatero Osorio, Astron. and Astrophys. 628, A9 (2019).
A. G. Jensen, S. Redfield, M. Endl, W. D. Cochran, L. Koesterke, and T. Barman, Astrophys. J. 751, 86 (2012).
P. W. Cauley, S. Redfield, A. G. Jensen, T. Barman, M. Endl, and W. D. Cochran, Astrophys. J. 810, 13 (2015).
P. W. Cauley, S. Redfield, A. G. Jensen, and T. Barman, Astron. J. 152, 20 (2016).
G. Chen, N. Casasayas-Barris, E. Pallé, F. Yan, M. Stangret, H. Cegla, R. Allart, and C. Lovis, Astron. and Astrophys. 635, A171 (2020).
M. K. Alam, N. Nikolov, M. López-Morales, D. K. Sing, J. M. Goyal, G. W. Henry, J. Sanz-Forcada, M. H. Williamson, T. M. Evans, H. R. Wakeford, et al., Astron, J. 156, 298 (2018).
J. Kirk, L. Dos Santos, M. Lopez-Morales, M. Alam, A. Oklopcic, M. MacLeod, L. Zeng, and G. Zhou, Bulletin of the American Astronomical Society 54, 102–346 (2022).
G. Chen, E. Pallé, L. Nortmann, F. Murgas, H. Parviai-nen, and G. Nowak, Astron. and Astrophys. 600, L11 (2017).
D. Yan, K. Seon, J. Guo, G. Chen, and L. Li, Astrophys. J. 936, 177 (2022).
C. Huang, P. Arras, D. Christie, and Z.-Y. Li, Astrophys. J. 851, 150 (2017).
I. Shaikhislamov, M. Khodachenko, H. Lammer, A. Be-rezutsky, I. Miroshnichenko, and M. Rumenskikh, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 481, 5315–5323 (2018).
I. Shaikhislamov, M. Khodachenko, H. Lammer, A. Be-rezutsky, I. Miroshnichenko, and M. Rumenskikh, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 491, 3435–3447 (2020).
I. Miroshnichenko, I. Shaikhislamov, A. Berezutskii, M. Rumenskikh, and E. Vetrova, Astronomy Reports 65, 61–69 (2021).
M. Khodachenko, I. Shaikhislamov, H. Lammer, A. Be-rezutsky, I. Miroshnichenko, M. Rumenskikh, K. Kislyakova, and N. Dwivedi, Astrophys. J. 885, 67 (2019).
V. Bourrier and A. L. Des Etangs, Astron. and Astrophys. 557, A124 (2013).
Z. Zheng and J. Miralda-Escudé, Astrophys. J. 578, 33 (2002).