{"title":"WASP-193 b行星大气层的质量损失","authors":"И. С. Саванов","doi":"10.54503/0571-7132-2023.66.4-497","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"Представлены результаты анализа проявлений активности звезды WASP-193 спектрального класса F9 с планетой типа супер-нептун. Газовый гигант WASP- 193 b при массе 0.13 массы Юпитера почти в полтора раза больше него по радиусу. Планета имеет низкую плотность p= 0.059 ± 0.014 г/см3 (аналогичным объектом является Kepler 51 d, число других таких экзопланет мало). Равновесная температура атмосферы планеты высока - Teq = 1254±31 К. Полученные результаты изучения активности звезды использованы для оценки потери вещества атмосферы планеты WASP-193 b по аппроксимационной формуле, соответствующей модели потери атмосферы с ограничением по энергии. Оценки величины потока XUVфотонов FXUV были установлены по аналитической зависимости, связывающей FXUV и параметр logRШHK для звезд спектральных классов F - M. Расчеты показали, что потеря вещества атмосферы экзопланеты достаточно велика (даже в случае малой хромосферной активности ее родительской звезды). Диапазон изменений параметра M составляет от 1.8 •10 10 г/с до 4.3 •10 11 г/с в зависимости от принимаемого уровня потока XUV-фотонов (высокая и низкая активность). Вероятно, что планета интенсивно теряет свою атмосферу. WASP-193 b можно рассматривать в качестве высокоприоритетного кандидата для наблюдений с помощью космических миссий (метрика трансмиссионной спектроскопии TSM для объекта составляет около 600).\nThe results of the analysis of the activity manifestations of the star WASP-193 with spectral class F9 with a super-neptune-type planet are presented. The gas giant WASP-193 b with a mass of 0.13 Jupiter's mass is almost one and a half times Jupiter's radius. The planet has a low density of p= 0.059 ± 0.014 g/cm3 (a similar object is Kepler 51 d, the number of other exoplanets of this type is small). The equilibrium temperature of the planet's atmosphere is high - Teq = 1254 ± 31 K. The obtained results of investigations of the activity of the star were used to estimate the mass loss from the atmosphere of the planet WASP-193 b using an approximation formula corresponding to the energy-limited model. The flux of XUV photons were established by the analytical relation linking FXUV and logR'HK parameter for stars of spectral classes F - M. Calculations have shown that the mass loss from the exoplanet atmosphere is quite large (even in the case of low chromospheric activity of the star). The range of the parameter M is from 1.8 •1010 g/s to 4.3•1011 g/s, depending on the received level of the flux of XUV photons (high and low activity). It is likely that the planet is intensively losing its atmosphere. WASP-193 b can be considered as a high-priority candidate for observations using JWST space mission (the transmission spectroscopy metric TSM for the object is about 600).","PeriodicalId":0,"journal":{"name":"","volume":"33 13","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2024-06-14","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"0","resultStr":"{\"title\":\"Потеря массы атмосферы планеты WASP-193 b\",\"authors\":\"И. С. Саванов\",\"doi\":\"10.54503/0571-7132-2023.66.4-497\",\"DOIUrl\":null,\"url\":null,\"abstract\":\"Представлены результаты анализа проявлений активности звезды WASP-193 спектрального класса F9 с планетой типа супер-нептун. Газовый гигант WASP- 193 b при массе 0.13 массы Юпитера почти в полтора раза больше него по радиусу. Планета имеет низкую плотность p= 0.059 ± 0.014 г/см3 (аналогичным объектом является Kepler 51 d, число других таких экзопланет мало). Равновесная температура атмосферы планеты высока - Teq = 1254±31 К. Полученные результаты изучения активности звезды использованы для оценки потери вещества атмосферы планеты WASP-193 b по аппроксимационной формуле, соответствующей модели потери атмосферы с ограничением по энергии. Оценки величины потока XUVфотонов FXUV были установлены по аналитической зависимости, связывающей FXUV и параметр logRШHK для звезд спектральных классов F - M. Расчеты показали, что потеря вещества атмосферы экзопланеты достаточно велика (даже в случае малой хромосферной активности ее родительской звезды). Диапазон изменений параметра M составляет от 1.8 •10 10 г/с до 4.3 •10 11 г/с в зависимости от принимаемого уровня потока XUV-фотонов (высокая и низкая активность). Вероятно, что планета интенсивно теряет свою атмосферу. WASP-193 b можно рассматривать в качестве высокоприоритетного кандидата для наблюдений с помощью космических миссий (метрика трансмиссионной спектроскопии TSM для объекта составляет около 600).\\nThe results of the analysis of the activity manifestations of the star WASP-193 with spectral class F9 with a super-neptune-type planet are presented. The gas giant WASP-193 b with a mass of 0.13 Jupiter's mass is almost one and a half times Jupiter's radius. The planet has a low density of p= 0.059 ± 0.014 g/cm3 (a similar object is Kepler 51 d, the number of other exoplanets of this type is small). The equilibrium temperature of the planet's atmosphere is high - Teq = 1254 ± 31 K. The obtained results of investigations of the activity of the star were used to estimate the mass loss from the atmosphere of the planet WASP-193 b using an approximation formula corresponding to the energy-limited model. The flux of XUV photons were established by the analytical relation linking FXUV and logR'HK parameter for stars of spectral classes F - M. Calculations have shown that the mass loss from the exoplanet atmosphere is quite large (even in the case of low chromospheric activity of the star). The range of the parameter M is from 1.8 •1010 g/s to 4.3•1011 g/s, depending on the received level of the flux of XUV photons (high and low activity). It is likely that the planet is intensively losing its atmosphere. WASP-193 b can be considered as a high-priority candidate for observations using JWST space mission (the transmission spectroscopy metric TSM for the object is about 600).\",\"PeriodicalId\":0,\"journal\":{\"name\":\"\",\"volume\":\"33 13\",\"pages\":\"\"},\"PeriodicalIF\":0.0,\"publicationDate\":\"2024-06-14\",\"publicationTypes\":\"Journal Article\",\"fieldsOfStudy\":null,\"isOpenAccess\":false,\"openAccessPdf\":\"\",\"citationCount\":\"0\",\"resultStr\":null,\"platform\":\"Semanticscholar\",\"paperid\":null,\"PeriodicalName\":\"\",\"FirstCategoryId\":\"101\",\"ListUrlMain\":\"https://doi.org/10.54503/0571-7132-2023.66.4-497\",\"RegionNum\":0,\"RegionCategory\":null,\"ArticlePicture\":[],\"TitleCN\":null,\"AbstractTextCN\":null,\"PMCID\":null,\"EPubDate\":\"\",\"PubModel\":\"\",\"JCR\":\"\",\"JCRName\":\"\",\"Score\":null,\"Total\":0}","platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"","FirstCategoryId":"101","ListUrlMain":"https://doi.org/10.54503/0571-7132-2023.66.4-497","RegionNum":0,"RegionCategory":null,"ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"","JCRName":"","Score":null,"Total":0}
引用次数: 0
摘要
本文介绍了对带有一颗超海王星型行星的光谱级为F9的恒星WASP-193的活动表现进行分析的结果。气态巨行星WASP- 193 b的质量为0.13木星质量,半径几乎是木星的1.5倍。该行星的密度很低,为 p= 0.059 ± 0.014 g/cm3(开普勒 51 d 是一个类似天体,其他类似系外行星的数量很少)。该行星大气的平衡温度较高,Teq = 1254 ± 31 K。对恒星活动的研究结果被用来估算行星 WASP-193 b 的大气物质损失,使用的是与能量限制大气损失模型相对应的近似公式。利用 FXUV 与光谱等级为 F - M 的恒星的 logRShHK 参数之间的分析关系,确定了 XUV 光子通量 FXUV 的估计值。计算结果表明,系外行星大气物质的损失相当大(即使在母恒星色球活动较小的情况下)。M 参数的变化范围从 1.8 -10 10 g/s 到 4.3 -10 11 g/s,这取决于所接受的 XUV 光子通量水平(高活性和低活性)。这颗行星的大气很可能正在大量流失。WASP-193 b 可被视为空间飞行任务观测的高度优先候选对象(该天体的 TSM 透射光谱指标约为 600)。气体巨行星 WASP-193 b 的质量为木星质量的 0.13 倍,半径几乎是木星半径的 1.5 倍。这颗行星的密度很低,为 p= 0.059 ± 0.014 g/cm3(类似的天体还有开普勒 51 d,其他此类系外行星的数量很少)。该行星大气的平衡温度很高--Teq = 1254 ± 31 K。对恒星活动的研究结果被用来估算行星 WASP-193 b 大气层的质量损失,使用的是与能量限制模型相对应的近似公式。XUV光子通量是根据光谱等级为F-M的恒星的FXUV和logR'HK参数之间的分析关系确定的。计算结果表明,系外行星大气层的质量损失相当大(即使恒星色球活动较低的情况下也是如此)。参数 M 的范围从 1.8 -1010 克/秒到 4.3-1011 克/秒不等,这取决于接收到的 XUV 光子通量水平(高活性和低活性)。很可能这颗行星的大气正在大量流失。WASP-193 b 可被视为利用 JWST 空间飞行任务进行观测的高度优先候选天体(该天体的透射光谱指标 TSM 约为 600)。
Представлены результаты анализа проявлений активности звезды WASP-193 спектрального класса F9 с планетой типа супер-нептун. Газовый гигант WASP- 193 b при массе 0.13 массы Юпитера почти в полтора раза больше него по радиусу. Планета имеет низкую плотность p= 0.059 ± 0.014 г/см3 (аналогичным объектом является Kepler 51 d, число других таких экзопланет мало). Равновесная температура атмосферы планеты высока - Teq = 1254±31 К. Полученные результаты изучения активности звезды использованы для оценки потери вещества атмосферы планеты WASP-193 b по аппроксимационной формуле, соответствующей модели потери атмосферы с ограничением по энергии. Оценки величины потока XUVфотонов FXUV были установлены по аналитической зависимости, связывающей FXUV и параметр logRШHK для звезд спектральных классов F - M. Расчеты показали, что потеря вещества атмосферы экзопланеты достаточно велика (даже в случае малой хромосферной активности ее родительской звезды). Диапазон изменений параметра M составляет от 1.8 •10 10 г/с до 4.3 •10 11 г/с в зависимости от принимаемого уровня потока XUV-фотонов (высокая и низкая активность). Вероятно, что планета интенсивно теряет свою атмосферу. WASP-193 b можно рассматривать в качестве высокоприоритетного кандидата для наблюдений с помощью космических миссий (метрика трансмиссионной спектроскопии TSM для объекта составляет около 600).
The results of the analysis of the activity manifestations of the star WASP-193 with spectral class F9 with a super-neptune-type planet are presented. The gas giant WASP-193 b with a mass of 0.13 Jupiter's mass is almost one and a half times Jupiter's radius. The planet has a low density of p= 0.059 ± 0.014 g/cm3 (a similar object is Kepler 51 d, the number of other exoplanets of this type is small). The equilibrium temperature of the planet's atmosphere is high - Teq = 1254 ± 31 K. The obtained results of investigations of the activity of the star were used to estimate the mass loss from the atmosphere of the planet WASP-193 b using an approximation formula corresponding to the energy-limited model. The flux of XUV photons were established by the analytical relation linking FXUV and logR'HK parameter for stars of spectral classes F - M. Calculations have shown that the mass loss from the exoplanet atmosphere is quite large (even in the case of low chromospheric activity of the star). The range of the parameter M is from 1.8 •1010 g/s to 4.3•1011 g/s, depending on the received level of the flux of XUV photons (high and low activity). It is likely that the planet is intensively losing its atmosphere. WASP-193 b can be considered as a high-priority candidate for observations using JWST space mission (the transmission spectroscopy metric TSM for the object is about 600).