Потеря массы атмосферы планеты

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   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  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).