論文関連の(ほぼ)個人用メモ。



arXiv:1903.12183
Lothringer & Barman (2019)
The Influence of Host Star Spectral Type on Ultra-Hot Jupiter Atmospheres
(ウルトラホットジュピター大気における主星のスペクトル型の影響)

概要

ウルトラホットジュピターは，平衡温度が 2000 K から 4000 K を超える，最も強く輻射を受ける巨大ガス惑星である．ウルトラホットジュピターは，その高い温度，膨張した半径，短い軌道周期のため特徴付けに適しているが，これらの惑星の光球は分子に対して原子やイオンがより多く濃集しているため，惑星としては典型的ではない．

ここでは異なるスペクトル型の恒星からの輻射に対して，どのようにウルトラホットジュピターの惑星の大気が応答するかを評価した．その結果，ウルトラホットジュピターは中心星のスペクトル型に敏感な温度逆転層を持つことを見出した．

温度逆転層での温度の傾きと温度範囲の両方は，中心星の有効温度の上昇に伴って大きくなる．これは，短波長の放射の吸収が増加することと，低い圧力によるものである．

高温の恒星を公転するウルトラホットジュピターでの急激な温度逆転層は，低温の恒星の周りでの同様の惑星と比較して大きな熱解離と電離をもたらす．結果として H^- による大気の不透明度が増加し，大気による吸収の特徴が抑えられたトランジットスペクトルを生み出す要因となる．

しかし放射スペクトルでは，輝度温度に大きなコントラストが生じる．この特徴は二次食の観測と高分散分光観測の両方で検出可能だろう．また，恒星大気中での局所熱力学平衡からのずれが惑星の高層大気中の原子金属によって引き起こされる加熱の度合いに影響を及ぼす．
さらに，ウルトラホットジュピター大気での異なる不透明度の源による加熱の重要性を定量化した．

[0回]