The interplanetary mass ejections behaviour in the heliosphere
我们在此概述一种对空间天气和行星生命具有重大意义的重要太阳现象。日冕物质抛射（CME）来自太阳，在日球层膨胀，成为行星际日冕物质抛射（ICME）。它们代表了巨大的等离子体云和磁场，其速度甚至达到2000公里/秒，并扰乱了行星和行星际磁场。磁云是一类特殊的ICME。本文综述了ICME的识别、传播和追踪等方面的研究进展，并指出了ICME和磁云的星表很少。
2014-06-12 astro-ph.SR
X-ray Evolution of Young Stars: Early Dimming and Coronal Softening in Solar-Mass Stars with Implications for Planetary Atmospheres
Pennsylvania State University（宾夕法尼亚州立大学）；American University（美利坚大学）；Huntingdon Institute for X-ray Astronomy LLC（亨廷顿X射线天文研究所有限责任公司）
本研究发现太阳质量恒星在约100百万年时X射线亮度显著下降，日冕变软，对行星大气和化学过程有重要影响。
2025-12-12 astro-ph.EP astro-ph.SR hep-ph
Interactions of the magnetospheres of stars and close-in giant planets
自从十多年前首次发现太阳系外行星系统以来，已经发现了数百个。令人惊讶的是，这些系统中的许多都拥有靠近中心恒星的恒星级气体巨星，距离为0.1 AU或更小。对与行星轨道同相旋转的色球“热点”的观测，以及恒星X射线光度的提高，这意味着这些关闭-通过恒星磁场和行星之间的相互作用，磁层在这里，我们进行了第一个详细的三维磁流体动力学（MHD）模拟包含两个磁性体，并探讨这种相互作用对稳态日冕结构的后果。模拟再现了可观测到的特征：1）总X射线光度增加，2）日冕热点的出现，以及3）这些点相对于行星方向的相移。这些现象的直接原因是日冕等离子体在行星方向上的密度增加，这阻止了日冕膨胀并通过恒星风泄漏这些等离子体。模拟产生显著的低温加热。通过包括动力学效应，如行星轨道运动，模拟应能更好地再现观测到的日冕加热。
2009-09-16 astro-ph.EP astro-ph.SR
Magnetic interaction of stellar coronal mass ejections with close-in exoplanets: implication on planetary mass loss and Ly-$α$ transits
本研究通过三维辐射MHD模型，模拟恒星CME不同磁场结构对热木星磁层和质量损失的影响，发现CME增加质量损失率并改变磁层形态，径向CME在磁层最压缩时产生最大Ly-$\alpha$吸收。
2024-11-09 astro-ph.EP astro-ph.SR
Exoplanet Modulation of Stellar Coronal Radio Emission
在无线电波段寻找系外行星的工作一直侧重于探测磁化行星与恒星风相互作用产生的无线电发射（极光发射）。在这里，我们介绍了一个新的工具，这是我们的MHD恒星日冕模型的一部分，预测环境日冕无线电发射和调制引起的一个接近的行星。为了简单起见，目前的工作假设系外行星在随恒星自转的框架中是静止的。我们探索无线电通量调制使用一个有限的参数空间的理想情况下，通过改变行星场的大小，它的极性，行星轨道分离，和恒星场的强度。我们发现，由行星引起的调制可能是显着的和可观察的热木星行星的情况下-在某些情况下，在$10-100~MHz$范围内的环境通量调制100%以上，在某些情况下，在$250~MHz$以上的频带2-10%。因此，我们的工作表明，系外行星的无线电特征可能不仅限于低频无线电范围。我们发现，对于短轨道行星，强度调制对行星磁场极性敏感，而对于所有情况，强度调制对恒星磁场强度敏感。新的无线电工具，当应用于实际系统，可以提供预测的频率范围内的调制可以观察到的现有设施。
2018-09-17 astro-ph.EP astro-ph.SR
EUV irradiation of exoplanet atmospheres occurs on Gyr timescales
已知系外行星大气层容易受到恒星X射线和极紫外线辐射的照射而发生质量损失。我们调查如何这种高能量的照射随时间的变化相结合的经验关系描述恒星X射线发射与第二关系描述太阳X射线的比率，极紫外线发射。与模拟大气逃逸时通常所做的假设相反，我们发现恒星极紫外辐射的衰减比X射线慢得多，而且行星大气的总极紫外辐射主要是在高能辐射的饱和阶段（在恒星形成后持续约1亿年）之后的辐射。在这种缓慢的下降过程中，极紫外线光谱也变得更加柔和。此外，我们发现，总的组合的X射线和极紫外线辐射的恒星也主要发生在这个饱和阶段之后。我们的研究结果表明，大气逃逸模型，专注于高能量发射的饱和阶段是过于简化，当考虑行星大气的演变，有必要遵循极紫外驱动的逃逸陀螺时间尺度。当考虑到行星半径谷的起源时，这可能使得使用恒星年龄来区分光蒸发和核心动力质量损失的影响更加困难。
2020-11-16 astro-ph.EP astro-ph.HE astro-ph.SR
The Decline and Fall of ROME. V. A Preliminary Search for Star-Disrupted Planet Interactions and Coronal Activity at 5 GHz Among White Dwarfs within 25 pc
本研究利用Arecibo射电望远镜在5 GHz频段对25 pc内九颗白矮星进行巡天，首次搜寻白矮星与行星残骸间的磁性恒星-行星相互作用及内禀日冕射电辐射，虽未探测到耀斑，但为白矮星磁场、日冕及行星核心性质研究提供了新手段。
2024-12-19 astro-ph.EP astro-ph.SR
A scenario of planet erosion by coronal radiation
背景：根据理论，来自冷恒星日冕的高能辐射可以严重侵蚀轨道行星的大气层。还没有对侵蚀的长期影响进行观测试验。目的：用X射线照射大气分析行星质量的当前分布，以便对日冕辐射侵蚀的影响进行观测评估。研究方法：我们研究了一个大样本的行星托管恒星与XMM-牛顿，钱德拉和ROSAT的X射线同行仔细识别，并拟合其光谱，使恒星X射线通量的准确测量。结果如下：行星质量随X射线通量的分布表明，大部分幸存的大质量行星（M_psin i > 1.5M_J）受到了较低的累积辐照。在恒星演化的初始阶段，严重的侵蚀之后是一个侵蚀较弱的阶段。这两个阶段可能存在一条分界线，显示出对行星质量的强烈依赖。虽然需要更大的样本来确定明确的侵蚀线，但发现的分布非常具有启发性。结论：行星质量与X射线通量的分布与行星大气受到日冕X射线和极紫外辐射侵蚀的情况一致。侵蚀线是大气侵蚀模型的观测约束。
2010-08-10 astro-ph.EP astro-ph.SR
Strong H$_2$O and CO emission features in the spectrum of KELT-20b driven by stellar UV irradiation
了解你的恒星，了解你的行星大气层。每一颗有大气测量的系外行星都绕着一颗恒星运行，恒星环境直接影响行星大气。在这里，我们介绍了超热木星KELT-20 b的发射光谱，它提供了宿主恒星性质和行星大气热结构之间的观测联系。它是目前唯一一颗热辐射测量值在$T_{eq}\sim$ 2200 K范围内的行星，围绕早期A型恒星运行。通过将它与FGK恒星周围的其他类似的超热彗星进行比较，我们可以更好地了解不同的宿主恒星类型如何影响行星大气。发射光谱覆盖0.6至4.5 $μm$，数据来自TESS、HST WFC 3/G141和Spitzer 4.5 $μm$通道。KELT-20 b具有1.4 $μm$水特征强度度量S $_{H_2O}$ = -0.097 $\pm$ 0.02，并且在WFC 3/G141（T $_b$ =2402 $\pm$ 14 K）和Spitzer 4.5 $μm$通道（T $_b$ =2930 $\pm59$ K）之间的黑体亮度温度差为528 K。这些非常大的H $_2$ O和CO发射特征与A型主星相结合，使KELT-20 b成为其他类似热彗星中唯一的行星。根据PHOENIX模型的计算结果，其主星（T $_{eff}=8720\pm250$ K）丰富的FUV、NUV和光辐射是驱动其强烈的热逆和突出的辐射特征的关键。
2022-01-06 astro-ph.EP astro-ph.SR
Analysis of the Coronal Mass Ejections through Axial Field Direction of Solar Filaments and IMF Bz
过去有许多研究认为，磁暴的影响强烈地依赖于日冕物质抛射（CME）磁云部分的方向。Aparna和Martens（2020）使用2007-2017年的Halo-CME数据表明，CME起源位置的细丝的磁场方向可以有效地用于预测地磁风暴的发生。本研究的目的是通过分析1996-2006年的晕-CME数据来扩展他们的调查。灯丝轴向方向的相关性及其相应的Bz特征被用来形成Aparna & Martens之前提出的权利要求的更广泛的推理。本研究利用SOHO EIT 195地磁图、MDI磁象图、KSO和BBSO H $α$图像，以及行星际磁场特征的ACE数据。将所有这些关联起来，我们发现Aparna和Martens研究中的轴向场方向和Bz方向之间相关性的可能性很高的趋势在1996-2006年的数据中也持续存在。
2020-11-04 astro-ph.SR
Interaction of Trappist-1 exoplanets with coronal mass ejections: Joule heating, Poynting fluxes and the role of magnetic fields
本文通过MHD模拟研究Trappist-1b和e与CMEs的相互作用，揭示行星磁场对感应加热、坡印廷通量及电离层焦耳加热的影响，并给出可能加剧大气侵蚀的定量加热率。
2025-06-18 astro-ph.EP astro-ph.SR
Unveiling stellar aurorae: Simulating auroral emission lines in hot stars induced by high-energy irradiation
本研究针对热星光谱中极光发射线的未知问题，利用TLUSTY代码结合X射线辐照模拟热星极光发射线，识别出红外候选谱线并计算探测阈值，同时在FUSE观测数据中未找到对应候选线。
2024-05-16 astro-ph.SR
X-ray Emission and Disk Irradiation of HL Tau and HD 100546
我们提出了新的X射线观测的光学模糊的原恒星HL头和中等质量赫比格Be星HD 100546。这两个物体都被壮观的圆盘包围，显示出复杂的形态，包括可能由原行星雕刻的环和间隙。HL Tau是钱德拉探测到的可变硬X射线源，是典型的晚期磁活动日冕源。没有延伸的X射线发射被认为是沿着HL Tau喷流，或沿着喷流的T金牛座双星系统XZ Tau位于23 arcsec到其东部。相比之下，HD 100546被XMM-牛顿检测为软X射线源，无短期（<1天）变异性。它的X射线性质与赫比格星AB Aur和HD 163296非常相似，这强烈表明它们的X射线发射来自相同的机制，并且是赫比格星本身所固有的，而不是由于看不见的晚型伴星。我们考虑了几种可能的发射机制，并得出结论，HD 100546的X射线属性是一致的吸积冲击的起源，但更高的分辨率光栅光谱能够提供个人的发射线的信息，需要更可靠地区分吸积冲击和替代品。我们发现，X射线电离和加热主要局限于在HL Tau和HD 100546的上层磁盘层，和任何系外行星的中平面附近的距离>1 au的屏蔽从中央恒星产生的X射线。
2019-11-25 astro-ph.SR
Star-planet magnetic interaction and activity in late-type stars with close-in planets
晚型恒星通过它们的日冕磁场与它们附近的行星相互作用。我们介绍了一个理论的恒星和行星场之间的相互作用，侧重于过程中，释放在恒星日冕的磁能。我们认为，能量耗散的恒星和行星之间的重联磁场，以及所提供的调制所产生的日冕磁场的磁螺旋度的行星的轨道运动。在轴对称和非轴对称、线性和非线性无力日冕场的情况下，我们估计了这两个过程释放的能量，发现它们的比例为v_r（B_s）^（4/3）（B_p）^（2/3）（R_p）^2，其中v_r是恒星场和行星场之间的相对速度，B_s是平均恒星表面场，B_p是极处的行星场，R_p是行星的半径。色球热点或与行星轨道运动同步的耀斑活动只有在星场轴对称时才能发现。在非轴对称场的情况下，能量释放的时间调制是多周期的，并且很容易与恒星的内在变化相混淆。我们应用我们的理论的系统与一些报告的证据星-行星磁相互作用找到一个耗散的功率至少一个数量级小于所发出的色球热点。除了上升和外，我们的模型在所有情况下都再现了行星和热点之间的相位滞后。总之，色球热点旋转相位与行星不能解释的能量耗散所产生的恒星和行星之间的相互作用所考虑的我们的模型，需要一个不同的机制。
2012-06-26 astro-ph.EP astro-ph.SR
Exoplanet X-ray irradiation and evaporation rates with eROSITA
高能辐射是系外行星大气蒸发和质量损失的驱动因素。本文基于SRG（Spectrum Roentgen Gamma）任务中的软X射线仪器eROSITA的数据以及其他任务的存档数据，旨在研究已知系外行星的高能环境，并估算其质量损失率。我们使用来自eROSITA、XMM-Newton、Chandra和ROSAT的X射线源星表，推导出具有下层日冕（即光学薄热谱）的0.2-2 keV能带的系外行星宿主星的X射线光度。我们提出了一个目录的恒星X射线和EUV光度，系外行星的X射线和EUV辐射通量和估计的质量损失率共287颗系外行星，其中96个是首次从新的eROSITA探测。我们确定了14个第一次X射线探测到的过境系外行星，受到已知的辐射水平，导致可观察到的蒸发签名在其他系外行星，这使得他们适合的目标进行后续观测。
2021-06-28 astro-ph.EP astro-ph.HE astro-ph.SR
XUV irradiation of young planetary atmospheres. Results from a joint XMM-Newton and HST observation of HIP67522
本文通过XMM-Newton与HST联合观测17 Myr年轻恒星HIP67522，重建其完整高能光谱并推导EUV/X射线标度关系，进而估算内行星大气质量损失率，揭示年轻恒星高能辐照对行星大气演化的影响。
2024-09-21 astro-ph.EP astro-ph.HE astro-ph.SR
Helium absorption in exoplanet atmospheres is connected to stellar coronal abundances
10830埃附近氦三重态的凌日观测是研究系外行星大气及其质量损失的成功工具。形成这些谱线需要外行星大气中氦的电离和复合。这种电离是由极紫外线（EUV）波长的恒星光子引起的;然而，目前还没有活跃的望远镜可以观察到这部分恒星光谱。恒星极紫外光谱的相关部分由单独的发射谱线组成，其中许多是由日冕温度下的铁形成的。由于第一电离势（FIP）效应，在高活动低质量恒星中，日冕中的恒星铁丰度经常被观测到耗尽。我表明，恒星与高与低日冕铁丰度遵循不同的标度律，将它们的X射线发射和窄波段EUV通量，导致氦电离。我还表明，恒星的铁，氧丰度比在日冕中可以合理地从X射线CCD光谱测量，产生类似的结果，以高分辨率的X射线观测。考虑到日冕铁丰度，可以减少目前观察到的EUV辐射与系外行星氦过境深度之间的关系的大散射，改善系外行星透射光谱学的目标选择标准。特别是，以前令人困惑的海王星系外行星没有检测到氦，现在符合修订后的标度定律的预期。
2022-02-17 astro-ph.EP astro-ph.SR
Living with a Red Dwarf: FUV & X-ray emissions of dM stars and effects on hosted Planets
红矮星（dM）是银河系中数量最多的恒星。这些冷、暗、低质量的恒星占所有恒星的80%以上。此外，dM恒星有极长的寿命（超过50-100 Gyr）。确定拥有行星的红矮星的数量和评估行星的可居住性（行星发展和维持生命的潜力）至关重要，因为这些研究将表明宇宙中生命的普遍程度。我们的计划-“与红矮星生活在一起”-通过调查具有广泛不同年龄（~ 5000万年- 12 Gyr）的红矮星的长期核演化和日冕和色球特性来解决这些问题。该方案的一个主要重点是研究磁力发电机产生的日冕和色球X射线-FUV/UV发射和dM 0 - 5恒星样本的耀斑特性。FUSE对一些年轻到年老的dM星进行的观测为了解这些具有深对流区的恒星的过渡区加热以及提供FUV辐照度的测量提供了重要数据。还研究了X射线-FUV辐射对可能有宿主行星的影响以及这种辐射对这些行星的可居住性的影响。利用这些数据，我们正在构建辐照度表（X-UV辐照度），可用于模拟XUV辐射对行星大气和行星表面可能存在的生命的影响。讨论了该方案的初步结果。
2009-02-19 astro-ph.SR
X-ray irradiation and evaporation of the four young planets around V1298 Tau
年轻恒星周围的行星被认为是由于宿主恒星的高磁场活动而经历大气蒸发。在这里，我们报告的X射线观测的V1298头，一个年轻的恒星与四个过境系外行星。我们利用Chandra和ROSAT对主星的X射线观测，测量了行星当前的高能辐照水平，并采用恒星活动演化和系外行星质量损失模型来估计行星的可能演化。我们发现V1298 Tau的X射线亮度为$\log L_X$ [erg/s] $=30.1$，平均日冕温度为$\approx 9$ MK。这使这颗恒星在这个恒星年龄时处于X射线更明亮的恒星之列。我们估计辐射驱动的质量损失的系外行星，并发现它依赖于敏感的可能的演化自旋的恒星的轨道，以及对当前的行星密度。假设行星由于年轻而密度较低，我们发现最里面的两颗行星可能会失去大部分的气体包层，并且可能会蒸发到岩石核心，这取决于恒星的自旋演化。然而，如果行星更重，并且遵循较老行星的质量-半径关系，那么即使在最高的XUV照射情况下，预计也没有行星会越过半径间隙进入岩石状态，直到系统达到5 Gyr的年龄。
2020-05-20 astro-ph.EP astro-ph.SR
The high-energy environment in the super-earth system CoRoT-7
太阳系外行星的高能辐射被认为是影响这些行星大气稳定性的关键因素。到目前为止，辐射驱动的质量损失只在两个热彗星中观察到，在超地球区域的观测数据仍然更加稀疏。我们提出了在CoRoT-7系统，其中主机的第一个已知的过境超级地球的高能量发射的调查。为了表征岩石行星CoRoT-7 b和CoRoT-7 c所处的高能XUV辐射场，我们分析了对宿主恒星的25 kS XMM-牛顿观测。我们的分析产生了CoRoT-7的第一个清晰的（3.5西格玛）X射线检测。我们确定日冕温度约为。3 MK，X射线光度为3*10^28 erg/s。CoRoT-7 b的XUV辐照水平约为1000 nm。37000尔格/平方厘米/秒。目前的行星蒸发理论只能提供行星质量损失的数量级估计;假设CoRoT-7 b是以岩石行星的形式形成的，我们估计CoRoT-7 b的蒸发速率约为1.3*10^11 g/s，损失了约10000克。4-10地球质量的总和。
2012-03-19 astro-ph.HE astro-ph.SR
A tale of two exoplanets: the inflated atmospheres of the Hot Jupiters HD 189733 b and CoRoT-2 b
在靠近其主星的轨道上运行的行星会受到强烈的辐射。来自恒星日冕和色球层的高能辐射是系外行星大气蒸发的主要原因。我们对短轨道上的凌日系外行星进行了多次X射线观测，以确定其外部行星大气的范围和加热。在HD 189733 b的情况下，我们在X射线中发现了令人惊讶的深过境轮廓，表明大气层延伸到1.75光学行星半径。这些高海拔层的X射线不透明度表明密度大或金属丰度高。我们初步报告的观测热木星CoRoT-2 b从我们的大型计划与XMM-牛顿，这是最近进行的。此外，我们目前的结果如何系外行星可能会改变恒星活动的演变，通过潮汐相互作用。
2014-08-14 astro-ph.HE astro-ph.SR
X-ray emission from the super-Earth host GJ 1214
恒星活动可以产生大量的高能辐射，这些辐射被行星大气吸收，导致辐射驱动的质量损失。我们提出了一个过境的超级地球主机系统，GJ 1214，基于XMM-牛顿观测的高能量发射的检测和调查。我们得到X射线光度LX=7.4E25 erg/s，相应的活度水平log（LX/Lbol）~-5.3。此外，我们确定的日冕温度约为-3.5 MK，这是典型的中度活跃的低质量恒星的日冕发射。我们估计GJ 1214 b以1.3E10 g/s的速率蒸发，总共损失了约2-5.6 MEarth。
2014-07-10 astro-ph.EP astro-ph.SR
The coronal X-ray - age relation and its implications for the evaporation of exoplanets
研究了晚型恒星的日冕X射线发射与恒星年龄的关系，以及这种关系随光谱型的变化。我们从13个疏散星团中选取了717颗恒星，发现在日冕辐射的饱和阶段，X射线与辐射热光度的比值从晚期K型矮星的10^-3.1降低到早期F型恒星的10^-4.3（在0.29<（B-V）_0<1.41的范围内）。我们确定的饱和时间尺度在10^7.6和10^8.3年之间变化，尽管在整个FGK范围内没有明确的趋势。我们使用简单的能量限制蒸发模型并考虑罗氏瓣效应和不同的加热/蒸发效率，将我们的X射线发射-年龄关系应用于121颗已知凌日系外行星的蒸发历史的研究。我们确认，行星在M^2/R^3平面和^-2平面上的线性截止分布是蒸发导致的种群变化的预期结果，已知的凌日系外行星也显示出这样的截止分布。我们发现，对于25%的蒸发效率，我们预计大约十分之一的已知凌日系外行星自形成以来已经失去了超过5%的质量。此外，我们提供的最低形成质量的估计，一个行星可以预期生存4个陀螺的恒星和行星参数的范围。我们强调的重要性，一个行星的生命的最早期，其蒸发的历史与75%预计将发生在第一个Gyr。这就提出了利用蒸发历史来区分不同迁移情景的可能性。对于有自旋轨道角的行星，没有发现轨道偏离的行星和轨道对准的行星的分布有什么区别。这表明在行星系的生命早期就发生了错位，尽管还需要更多的数据。
2012-04-10 astro-ph.EP astro-ph.SR
Stellar flares and the dark energy of CMEs
我们在白光、紫外线或软X射线中观察到的恒星耀斑可能是日冕物质抛射（CME）的前兆。如果我们以太阳为向导，大的恒星耀斑所耗散的X射线辐射能量将比相关CME中的动能少两个数量级。由于活跃恒星的日冕辐射似乎主要是由耀斑活动控制的，因此CME对理解恒星可以花费在磁场活动上的能量预算的比例提出了困惑。一个答案是CME的磁抑制，其中活跃恒星的强大大规模场捕获并阻止CME，除非它们的自由能超过临界值。没有日冕物质抛射的活动区NOAA 2192可能是类似的太阳活动区。巨型日冕物质抛射仍将存在，并有可能破坏行星大气。
2016-10-17 astro-ph.SR
Connection between planetary He I $λ$10830 Å absorption and extreme-ultraviolet emission of planet-host stars
本研究通过分析75颗恒星的新X射线与EUV校准及48个行星系统，证实了恒星XUV辐射与行星He I 10830 Å吸收之间存在稳健关系，可用于预测系外行星大气逃逸。
2025-01-30 astro-ph.EP astro-ph.SR
An unlikely survivor: a low-density hot Neptune orbiting a red giant star
热海王星，比土星小的气态行星（$\sim$ 3-8 R $_\oplus$），轨道周期小于10天，是罕见的。模型预测，这是由于高能恒星辐射剥离行星大气随着时间的推移，往往只留下岩石行星的核心。我们发现了一颗6.2 R $_\oplus$（0.55 R $_\mathrm{J}$），19.2 M $_\oplus$（0.060 M $_\mathrm{J}$）行星每4.21285天经过一颗红巨星。这颗行星的年龄和高平衡温度以及非常低的密度表明，它的气体外壳应该在数十亿年前被高能恒星辐射剥离。目前的行星质量和半径表明大气剥离比预测的要慢。出乎意料的低恒星活动和/或后期行星膨胀可能是这个系统观测到的特性的原因。
2023-03-12 astro-ph.EP astro-ph.SR
XMM-Newton observations of HD189733 during planetary transits
我们报告两个XMM牛顿观测的行星宿主星HD 189733。该系统有一个接近行星，它可以通过与磁层的相互作用潜在地影响日冕结构。我们已经获得了X射线光谱和光变曲线，从EPIC和RGS上的XMM-牛顿，我们已经分析和解释。我们分别对2007年4月17日和2009年5月18日的一次凌日和二次日食的X射线数据进行了整理。在2007年4月的观测中，只有弱耀斑引起的变率被确认。在2009年，HD 189733的X射线通量总是大于2007年的观测。2009年的平均通量比2007年的观测值高出45%。在2009年的二次日食期间，我们观察到X射线光谱在~3 sigma水平显着软化。此外，我们观察到最强烈的耀斑记录在任何时代。这个耀斑发生在日食结束后3公里处，耀斑的衰减显示了几次小的点火，可能与主事件有关，暗示着由主环触发的次级环。磁流体动力学（MHD）模拟表明，行星和恒星之间的磁相互作用增强了行星和恒星之间的区域的密度和磁场，因为它们的相对轨道/旋转运动。尽管MHD模型相当简单，并且缺乏对恒星和行星磁场的排列和强度等参数的精确估计，但X射线观测和模型预测在全球范围内是一致的。未来的观测应该通过确定耀斑是否在同一行星相位的光变曲线中系统地重复出现来证实或反驳这一假设。
2010-08-20 astro-ph.SR
Long-term evolution of the temperature structure in magnetized protoplanetary disks and its implication for the dichotomy of planetary composition
本研究通过模拟磁化层流原行星盘的长期热演化，结合最新吸积加热认知与风致质量损失，揭示了吸积加热的空间分布规律，并解释了1-10地球质量行星的水含量二分性成因。
2025-04-15 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Sun and stars as the primary energy input in planetary atmospheres
正确描述行星的主星是理解其整体性质的关键因素。恒星通过改变行星大气层的结构和演变，作为压倒性的更大的能量来源，产生直接影响。恒星在形成结构、演化，甚至决定行星大气的存在方面都起着核心作用。由于在恒星大气建模方面取得了令人印象深刻的进展，绝大多数恒星通量都得到了很好的理解。然而，在短波长（X射线到紫外线），信息就比较少了，因为恒星的辐射不是起源于光球层，而是起源于色球层和日冕区域，而对色球层和日冕区域的了解要少得多。粒子排放也是如此，它对行星大气有着强烈的影响，因为对恒星风随时间演化的详细描述仍然缺乏。在这里，我们回顾我们目前的理解通量和粒子的太阳和低质量恒星的排放，并简要地解决其影响的背景下，行星大气。
2009-11-25 astro-ph.EP astro-ph.SR
Imaging coronal magnetic-field reconnection in a solar flare
磁场重联被认为在整个宇宙1的磁化等离子体系统中发挥着重要作用，包括行星磁层、磁星和黑洞周围的吸积盘。这封信提出了极紫外线和X射线观测的太阳耀斑显示磁重联与清晰的水平，以前没有实现。SDO/AIA的多波长极紫外观测显示，流入冷环和新形成的流出热环，正如预测的那样。RHESSI X射线光谱和图像同时显示了在预期位置加热到>10 MK的等离子体的外观。这两组数据提供了磁重联产生太阳耀斑的确凿证据，验证了流行的耀斑模型的基本物理机制。然而，也观察到了一些新的特征，需要包括在重联和耀斑的研究，如三维非均匀，非稳态和不对称的演变。
2015-02-05 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Energy transfer and restructuring in amorphous solid water upon consecutive irradiation
星际冰和彗星冰在年轻恒星周围行星系统的形成中起着重要作用。它们的主要成分是非晶态固体水（ASW）。虽然ASW被广泛研究，振动能量耗散和结构的变化，由于振动激发是不太好理解。氢键网络可能是其中的关键组成部分。在这里，我们提出的实验结果在ASW引起的强烈的，近单色的中红外自由电子激光（FEL）辐射的FELIX-2光束线在HFML-FELIX设施在荷兰奈梅亨的Radboud大学。ASW的结构变化由反射-吸收红外光谱监测，并依赖于冰的辐照历史。实验表明，自由电子激光辐照可以引起激发态分子局部邻域的能量转移。分子动力学模拟证实了这一点：振动激发的分子可以在不破坏现有氢键的情况下重新定向为更优化的四面体环境。振动能量可以通过氢键网络转移到具有相同振动频率的水分子。因此，由于振动频率的不均匀性以及也可能阻碍能量转移的特定氢键缺陷位点的存在，我们预期非晶材料相对于结晶材料的能量耗散降低。
2022-11-29 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Stellar coronal magnetic fields and star-planet interaction
晚型恒星和近距离巨行星之间的磁相互作用的证据是由与行星同步旋转的恒星热点的观测提供的，并显示出色球和X射线通量的增强。本文在恒星日冕磁场模型的框架下研究了恒星与行星的相互作用，考虑了日冕磁场与行星磁层之间的相互作用。假设行星可能通过降低其相对螺旋度来触发日冕能量的释放，讨论了星-行星相互作用的能量收支。观测到的恒星-行星相互作用的间歇性字符解释恒星日冕场的拓扑变化，其相对螺旋度的变化引起的。该模型预测，在高度活跃的恒星的情况下，由于积累的物质从行星内的方位角通量绳在外日冕蒸发形成许多类似双折射的结构。此外，该模型还可以解释为什么有近距离行星的恒星比有远距离行星的恒星具有更高的X射线光度。它预测，最好的条件来检测无线电发射从系外行星和他们的宿主恒星时，实现的领域拓扑结构的特点是连接到恒星表面的磁力线，导致色球热点与行星同步旋转。该模型的主要预测可以用目前的观测技术进行验证，通过对色球通量和X射线（或无线电）发射的同时监测，以及对光球磁场的分光偏振观测。
2009-06-09 astro-ph.EP astro-ph.SR
Constraining the Mass Loss and the Kinetic Energy of Solar Coronal Mass Ejections with Far-Ultraviolet Flares
本研究拓展太阳耀斑与CME的相关性至远紫外波段，建立了1600 Å FUV耀斑参数与关联CME质量、动能等的经验关系，为估算类太阳恒星CME性质、评估系外行星大气侵蚀提供框架。
2025-10-02 astro-ph.SR
Stellar impact on exoplanetary atmospheric evolution and habitability
Instituto de Ciencias Nucleares, Universidad Nacional Autónoma de México（墨西哥国立自治大学核科学研究所）；Department of Astrophysics, University of Vienna（维也纳大学天体物理学系）；ASTRON, Netherlands Institute for Radio Astronomy（荷兰射电天文研究所）；Centre for Planetary Habitability (PHAB), Department of Geosciences, University of Oslo（奥斯陆大学地球科学系行星宜居性中心）；Center of Excellence in Space Sciences India, Indian Institute of Science Education and Research Kolkata（印度加尔各答科学教育研究所印度太空科学卓越中心）；Department of Physical Sciences, Indian Institute of Science Education and Research Kolkata（印度加尔各答科学教育研究所物理科学系）；Université Paris Cité, Université Paris-Saclay, CEA, CNRS, AIM（巴黎西岱大学、巴黎萨克雷大学、法国原子能和替代能源委员会、法国国家科学研究中心天体分子生物学实验室）；Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology（加州理工学院喷气推进实验室）；Goddard Space Flight Center, NASA（美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心）
本章围绕恒星活动、系外行星等主题，探讨恒星演化与辐射对系外行星大气、宜居性的影响，为完善行星大气模型及筛选未来观测目标提供依据。
2026-08-04 astro-ph.EP astro-ph.SR
Phase-resolved Hubble Space Telescope WFC3 Spectroscopy of Weakly-Irradiated Brown Dwarf GD 1400 and Energy Redistribution-Irradiation Trends in Six WD$-$BD Binaries
本文利用HST/WFC3相位分辨光谱研究弱辐照褐矮星GD 1400的昼夜温度、云层与热量再分配，并结合六个WD−BD系统揭示再分配效率随辐照强度变化的趋势。
2025-01-09 astro-ph.EP astro-ph.SR
Identifying interesting planetary systems for future X-ray observations
对恒星-行星系统的X射线观测对我们加深对系外行星的了解很重要;这些观测允许研究系外行星大气的光蒸发，在某些情况下甚至可以估计外部行星大气的大小。SRG（光谱伦琴伽马）飞行任务中搭载的德国-俄罗斯eROSITA仪器正在进行自1990年代以来的第一次全天空X射线测量，并提供了比以前大得多的系外行星宿主恒星的X射线通量和光谱。使用新的eROSITA数据以及来自XMM-牛顿，钱德拉和ROSAT的档案数据，我们估计了能量有限逃逸情景下系外行星的质量损失率，并确定了几个具有强X射线辐射和预期质量损失的系外行星，这些行星适合在其他波长下进行后续观测。我们使用系外行星大气的玩具模型对样本光谱进行建模，以预测未来的X射线任务（如雅典娜）的系外行星过境观测结果，并估计典型热彗星型系外行星的可观测X射线透射光谱。
2022-01-12 astro-ph.EP astro-ph.HE astro-ph.SR
X-Ray Spectroscopy of Stars
基本上所有光谱类别的非简并恒星都是软X射线源。位于主序星较冷部分的低质量恒星和它们在主序星之前的前身，通过数量来定义星系中占主导地位的恒星星族。它们的X射线光谱在最广泛的意义上让人联想到来自日冕的X射线光谱。从冷恒星发出的X射线确实是由类似于太阳日冕等离子体的被磁性捕获的热气体发出的。日冕的结构，它的热分层和几何范围可以解释基于各种光谱诊断。在前主序星中已经发现了新的特征，其中一些可能与恒星表面的吸积冲击、由于X射线照射而在拱星盘上产生的荧光或恒星外流中的冲击加热有关。大质量、炽热的恒星显然主导着与银河系星际介质的相互作用：它们是电离辐射、机械能和星系化学富集的主要来源。高能辐射允许探测这些恒星中某些最重要的工作过程，并限制它们最奇特的功能：星风。在这里，我们回顾了最近的进展，我们的理解，通过X射线光谱的研究，特别是高分辨率的光谱，现在可以从XMM-牛顿和钱德拉。我们解决的问题有关的日冕结构，耀斑，日冕等离子体的组成，X射线生产的吸积流和外流，X射线从单一的OB型恒星，大规模的双星，磁热物体和演变的WR星。
2009-05-10 astro-ph.HE astro-ph.SR
The enigmatic dance of the HD 189733A system: Does the planet accrete onto the star?
本研究利用三维MHD模型探讨HD189733A系统中恒星X射线耀斑是否源于行星风吸积，发现在特定弱磁场下可形成稳定吸积柱，但其热斑发射难以与日冕活动区分。
2024-01-08 astro-ph.EP astro-ph.SR
A review of possible planetary atmospheres in the TRAPPIST-1 system
TRAPPIST-1是一个梦幻般的附近（~39.14光年）行星系，由至少七个过境的地球大小，地球质量的行星组成，所有行星都接受适度的辐射。到目前为止，这是观测上最有利的潜在宜居行星系统。自2016年宣布发现TRAPPIST-1行星以来，越来越多的技术和方法被用来揭示其真实性质。在这里，我们已经汇编了一个国家的最先进的概述，所有的观测和理论的限制，迄今为止已经获得使用这些技术和方法。我们的目标是更好地了解TRAPPIST-1行星是否可以有大气层，如果可以，它们是由什么组成的。为此，我们调查了有关TRAPPIST-1的文献，主题广泛的辐射环境，轨道结构，过境观测，密度测量，恒星污染，数值气候和逃逸模型。这些主题中的每一个都为我们理解这七颗行星可能的大气层增加了一块砖。我们表明，（i）HST过境观测，（ii）密度测量，（iii）大气逃逸模型，（iv）气体吸积模型共同提供了坚实的证据，对周围的TRAPPIST-1行星的H2占主导地位的大气的存在。这意味着它们可能具有（i）高分子量气氛或（ii）根本没有气氛。未来有几个关键的挑战来表征TRAPPIST-1行星大气层（如果存在）的整体组成。到目前为止，主要的一个是表征和校正恒星污染的影响。幸运的是，詹姆斯·韦伯太空望远镜和超大望远镜上的近红外高分辨率地面光谱仪的新一波观测将在未来十年带来重大进展。
2020-07-07 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
ALMA Observations of Molecular Line Emission from High-excitation Bipolar Planetary Nebulae
本研究利用ALMA对六个高激发双极行星状星云进行分子线测绘，揭示其运动学、化学演化及赤道分子环的结构与组成。
2024-03-13 astro-ph.GA astro-ph.SR
Proton Irradiation of Primitive Atmospheres of Young Exoplanets and early Earth: $N_{\mathrm{2}}O$ Greenhouse Warming and Prebiotic Synthesis
Yokohama National University（横滨国立大学）；Institute of Science Tokyo（东京科学大学）；NASA Goddard Space Flight Center（美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心）；American University（美利坚大学）；Kyoto University（京都大学）；Tokai-mura, Naka-gun, Ibaraki（茨城县那珂郡东海村）；Tokyo City University（东京都立大学）；Uppsala University（乌普萨拉大学）；NASA Langley Research Center（美国国家航空航天局兰利研究中心）
研究通过质子辐照实验探讨了年轻系外行星和早期地球大气中N₂O的温室效应及前生物合成过程，展示了StEP事件对维持温带气候和促进前生物分子积累的作用。
2026-03-20 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Hint of a transiting extended atmosphere on 55 Cancri b
巨蟹座55是一个拥有五颗已知行星的行星系，其中包括一颗非常接近其恒星的热超级地球（55 Cnc e）和一颗更远的巨行星（55 Cnc b），相对于其他已知的热彗星，它的辐射条件更温和。该系统提出了有关近距离系外行星大气演变以及与行星质量和辐射的依赖性的重要问题。这些问题可以通过对扩展氢行星大气的莱曼-α凌日观测来解决，并辅之以对恒星X射线通量的同期测量。事实上，行星“e”已经在凌日中被探测到，这表明该系统几乎是从侧面被观测到的。然而，行星“b”到目前为止还没有被观测到。在这里，我们报告哈勃太空望远镜STIS莱曼α和钱德拉ACIS-S的X射线观测55 Cnc。这些同时观测涵盖了55Cnc e的两次凌日和55Cnc b的两次下合。它们揭示了这颗恒星是一个明亮的莱曼α目标和可变的X射线源。虽然在55 Cnc e的转变期间没有检测到显著的信号，但是我们在55 Cnc b的下结合处检测到7.5 +/-1.8%（4.2 σ）的令人惊讶的莱曼-α吸收。只有在恒星辐射排斥氢原子朝向观测者的多普勒速度范围内才能检测到吸收。我们计算出的误报概率为4.4%，其中考虑到先验未知的过境参数。这一结果表明，55 Cnc b可能有一个扩展的高H I大气层，当行星擦过恒星盘时，它会经历部分凌日。如果得到证实，它将表明比热彗星冷的行星也可以有扩展的大气层。
2012-10-01 astro-ph.EP astro-ph.SR
Indirect Detection of Forming Protoplanets via Chemical Asymmetries in Disks
我们研究的分子丰度的变化，由于自发光的行星伴侣嵌入在一个狭窄的拱盘间隙增加加热。使用包括恒星和行星辐射的3D模型，我们发现明亮的年轻行星局部加热了几十开尔文的母星周盘，导致分子物种的有效热解吸，否则局部冻结。此外，加热沉积在盘的大区域上，$\pm5$ AU径向地并且方位角地跨越$\lesssim60^\circ$。从三维化学模型，我们计算旋转线发射模型和充分的ALMA模拟，并发现年轻的行星的化学签名是可检测的化学不对称性在$\sim10h$观测。HCN及其同位素是这里考虑的模型的行星加热的特别明确的示踪剂，并且来自相同物种的多次跃迁的发射是可检测的，其编码温度信息以及来自光谱本身的可能的速度信息。我们发现亚毫米波分子辐射将是研究气体巨行星形成的一个有用的工具，特别是在$R\gtrsim10$ AU以外。
2015-05-27 astro-ph.EP astro-ph.SR
The impact of coronal mass ejections and flares on the atmosphere of the hot Jupiter HD189733b
高能恒星辐射可以使行星大气光蒸发，这可以在氢线的光谱凌日中观察到。对于系外行星HD 189733 b，在Ly- $α$线上的多次观测表明，大气蒸发是可变的，在$1.5$ -年的间隔内从未检测到的蒸发到增强的蒸发。巧合的是，当HD 189733 b被观测到蒸发时，在观测前8小时刚刚发生了一次恒星耀斑。这就引出了一个问题，即蒸发量的这种时间变化是否是由于耀斑、一次看不见的相关日冕物质抛射（CME），或者甚至是两者同时发生的影响而发生的。在这项工作中，我们调查耀斑（辐射），风和日冕物质抛射（粒子）对HD 189733 b大气的影响，使用三维辐射流体动力学模拟大气蒸发，自洽包括恒星光子加热。我们研究四个案例：第一-恒星的静止阶段，包括恒星风，第二-耀斑，第三-CME，第四-耀斑之后是CME。与静止的情况相比，我们发现，耀斑单独增加的蒸发率只有25%，而CME导致逃逸率增加了4倍。我们计算了Ly- $α$合成凌日，发现耀斑本身不能解释在Ly- $α$观测中观察到的高蓝移速度。然而，日冕物质抛射导致逃逸大气的速度增加，在高蓝移速度下增强了过境深度。虽然CME的影响显示出解释蓝移线特征的潜力，但我们的模型无法完全解释蓝移过境深度，这表明它们可能需要额外的物理机制。
2021-11-08 astro-ph.EP astro-ph.SR physics.plasm-ph
Atmospheric mass loss of extrasolar planets orbiting magnetically active host stars
系外行星宿主的磁性恒星活动可导致产生大量高能辐射，辐射位于此类恒星附近的系外行星。这些辐射被行星的上层大气吸收，从而加热和蒸发，可能导致辐射引起的质量损失。我们提出了一个研究的高能量发射的四个磁活跃的行星轴承主恒星开普勒-63，开普勒-210，WASP-19和HAT-P-11，基于新的XMM-牛顿观测。我们发现，这些恒星的X射线光度相当高的数量级以上的活跃太阳的水平。这些行星的总XUV辐射预计将比研究充分的热彗星更强。使用估计的XUV光度作为能量输入到行星大气，我们得到的总质量损失的上限，在这些热彗星。
2018-03-23 astro-ph.EP astro-ph.SR
Discovery of multi-temperature coronal mass ejection signatures from a young solar analogue
NASA Goddard Space Flight Center（美国宇航局戈达德太空飞行中心）；The Catholic University of America（天主教大学）；The Hakubi Center for Advanced Research, Kyoto University（京都大学Hakubi高级研究中心）；Department of Physics, Kyoto University（京都大学物理系）；Division of Science, National Astronomical Observatory of Japan, NINS（日本国立天文台科学部）；Laboratory for Atmospheric and Space Physics, University of Colorado Boulder（科罗拉多大学博尔德分校大气与空间物理实验室）；Department of Astrophysical and Planetary Sciences, University of Colorado Boulder（科罗拉多大学博尔德分校天体物理与行星科学系）；Astronomy Program, Department of Physics and Astronomy, Seoul National University（首尔大学物理与天文学系天文学项目）；Astronomy Research Center, Seoul National University（首尔大学天文学研究中心）；Sellers Exoplanetary Environments Collaboration, NASA Goddard Space Flight Center（美国宇航局戈达德太空飞行中心Sellers系外行星环境合作组）；National Solar Observatory（国家太阳观测台）；Northumbria University（诺森比亚大学）
该研究通过观测年轻太阳类似体EK Draconis上耀发期间的多波长多普勒位移，发现了多温度、多组分的恒星日冕物质抛射特征，为理解早期太阳对行星环境的影响提供了证据。
2025-10-25 astro-ph.EP astro-ph.HE astro-ph.SR
The sub-Neptune desert and its dependence on stellar type: Controlled by lifetime X-ray irradiation
具有大量挥发性包络的短周期亚海王星是已知系外行星中最常见的类型。然而，最近对开普勒星群的研究表明，在高辐射轨道上缺乏亚海王星，在那里它们容易受到大气光蒸发的影响。从物理上讲，我们预计这种“光蒸发沙漠”取决于X射线的总寿命和极紫外线通量，这是大气逃逸的主要驱动力。在这项工作中，我们研究了亚海王星的人口统计作为一生暴露于高能辐射和宿主恒星质量的函数。我们发现，对于一个给定的今天的日射，行星轨道0.3 $M_{sun}$恒星的经验$\sim$ 100 $\times$更多的X射线通量在其寿命比1.2 $M_{sun}$恒星。将光蒸发沙漠定义为在2 $σ$处与零发生一致的区域，沙漠的开始发生在积分X射线通量大于1.43 $\times 10^{22}$ erg/cm $^2$到8.23 $\times 10^{20}$ erg/cm $^2$的情况下，作为行星半径的函数，为1.8 - 4 $R_{\oplus}$。我们还比较了不同恒星类型的光蒸发沙漠的位置。我们发现更大的变化，在沙漠发病的热通量空间相比，综合X射线通量空间，暗示光蒸发驱动的稳态恒星X射线排放的主导控制沙漠的位置。最后，我们报告的初步证据，亚海王星谷，第一次看到周围的类太阳恒星，M & K矮星。通过TESS任务等调查发现低质量恒星周围的其他行星将能够详细探索这些趋势。
2021-05-01 astro-ph.EP astro-ph.SR
Corona and XUV emission modelling of the Sun and Sun-like stars
低质量恒星的X射线和极紫外辐射对行星大气的演化有重要影响。然而，由于极紫外光子的强烈星际消光，在观测上很难抑制恒星的高能辐射。在这项研究中，我们模拟的XUV（X射线+EUV）发射的类太阳恒星通过扩展太阳日冕加热模型，自洽解决，具有足够高的分辨率，表面到日冕的能量传输，湍流日冕加热，并通过传导和辐射的日冕热响应。模拟进行了一系列的环路长度和磁填充因子在恒星表面。利用太阳参数，该模型再现了观测到的太阳莱曼边以下的XUV光谱，从而验证了其预测其他类太阳恒星XUV光谱的能力。该模型还再现了观测到的无符号磁通量和X射线光度之间的近似线性关系。从模拟运行不同的循环长度和填充因子，我们还发现了一个缩放关系，即$\log L_{\rm EUV} = 9.93 + 0.67 \log L_{\rm X}$，其中$L_{\rm EUV}$和$L_{\rm X}$分别是在EUV和X射线范围内的光度，在cgs。通过假设Rossby数和磁填充因子之间的幂律关系，我们再现了著名的Rossby数和X射线光度之间的关系。我们还提出了一个解析的描述注入到电晕，其中，结合传统的Rosner-Tucker-Vaiana标度律，半解析地解释了模拟结果的能量。本研究精炼太阳和恒星日冕加热的概念，并推导出一个理论关系，用于估计隐藏的恒星EUV光度从X射线观测。
2021-09-07 astro-ph.EP astro-ph.SR
ETHOS 1: A high latitude planetary nebula with jets forged by a post common envelope binary central star
我们报告了ETHOS 1（PN G068.1+11.0）的发现，这是第一个通过光谱确认的行星状星云（PN），来自SuperCOSMOS科学档案馆对高纬度PNe的调查。ETHOS 1是为数不多的既有以$120\pm10$ km/s速度运行的极地外流（喷流），又有一颗近距离双星的PNe之一。用墨卡托望远镜观测到的光变曲线揭示了一个0.535天的轨道周期和一个极大的振幅（0.816等），这是由于一个非常热的前白矮星照射了伴星。ETHOS 1进一步加强了长期以来被怀疑的行星状星云（CSPN）和喷流的中心双星之间的联系。CSPN的INT IDS和VLT FORS光谱显示了在其他近距离双星CSPN中看到的弱N III，C III和C IV发射线，并表明许多具有这些弱发射线的CSPN是被错误分类的近距离双星。我们目前的VLT FORS成像和曼彻斯特Echelle光谱仪长缝观测星云的运动学模型的建立。一个不寻常的双极外流和一个球形星云的组合合谋产生了一个$X$形状的外观。喷流的运动学年龄（$1750\pm250$ yrs/kpc）比内部星云（$900\pm100$ yrs/kpc）更老，这与以前对类似PNE的研究一致。喷气机的发射线比率被发现是一致的逆冲击模型的快速低电离发射区（FLIERS）在PNe。需要对密近双星CSPN进行进一步的大规模调查，以安全地确定FLIERS是否由密近双星发射。
2010-12-15 astro-ph.GA astro-ph.SR
MOVES III. Simultaneous X-ray and ultraviolet observations unveiling the variable environment of the hot Jupiter HD 189733b
在MOVES（多波长观测eVaporating Exoplanet及其恒星）计划的第三篇论文中，我们将哈勃太空望远镜的远紫外观测与XMM-牛顿/斯威夫特X射线观测相结合，以测量HD 189733在各种FUV谱线中的发射及其软X射线光谱。基于这些测量，我们将星际介质朝向HD 189733，并推导出该恒星的半合成XUV光谱，用于研究其高能辐射在五个不同时期的演化。观测到HD 189733的两个耀斑，但我们认为其光谱能量分布的长期变化对HD 189733 b的环境具有最重要的影响。日冕和风活动的减少可能有利于在行星前方的弓形激波中形成密集的Si $^{2+}$原子群，这是前两个时期测量的过境前和过境吸收的原因。在第二，第三和第五个时代，这可能是由于扩展的行星热层和恒星风质子通过与行星外逸层的电荷交换被中和的尾部，在莱曼- $α$线检测到过境吸收签名。我们建议，在行星的X射线照射的增加，并减少其EUV照射导致中性氢的光电离率较低，有利于检测这些签名，通过维持较高密度的H $^{0}$原子在高层大气中，并提高与恒星风的电荷交换。在最后一个纪元，更深和更广的吸收特征表明这颗行星进入了一个不同的蒸发状态，为恒星活动和行星环境结构之间的联系提供了线索。
2020-01-31 astro-ph.EP astro-ph.HE astro-ph.SR
PHAROS: Panchromatic spectral energy distributions of solar-like stars across evolutionary stages
Mackenzie Presbyterian University（麦肯齐大学）；California Institute of Technology（加州理工学院）
PHAROS为邻近FGK恒星提供跨0.26-6.5吉年的可追溯全色SED，覆盖0.5-5000纳米，支持系外行星大气与宜居性研究。
2026-09-30 astro-ph.EP astro-ph.SR
Space Weather-driven Variations in Ly$α$ Absorption Signatures of Exoplanet Atmospheric Escape: MHD Simulations and the Case of AU Mic b
我们模拟了天文台b周围的空间环境和磁化恒星风与行星大气外流之间的相互作用，环境恒星风条件和日冕物质抛射（CME）条件。我们还计算了由于环境中的中性氢和逃逸的行星大气受这种相互作用的影响，合成的Ly $α$吸收。我们发现Ly的$α$吸收是高度可变的，由于高度变化的恒星风条件。在Ly $α$剖面中观察到强多普勒蓝移分量，这与在模拟本身中观察到的实际逃逸速度相矛盾。这一结果表明，强烈的多普勒蓝移可能归因于恒星风，而不是逃逸的中性大气，要么通过中性行星气体的平流，要么通过恒星风离子和行星中性分子之间的电荷交换产生快速中性流。事实上，我们的CME模拟表明，磁层物质从行星上强烈剥离，包括一些中性逃逸大气。我们的模拟显示，靠近的系外行星周围的压力并不比行星大气顶部的压力低多少，甚至可能更高。因此，中性大气以非常小的速度（$<15~km~s^{-1}$）流体动力地逃逸。此外，我们的模拟表明，磁流体处理是必不可少的，以正确地捕捉耦合磁化恒星风和逃逸的大气，尽管大气是中性的。在解释系外行星大气逃逸背景下的Ly $α$观测时，应考虑这种耦合。
2022-06-13 astro-ph.EP astro-ph.SR
Hard X-ray Emission in AU Mic Flares: A Minor Contributor to Planetary Atmospheric Escape
California Institute of Technology（加州理工学院）；Imperial College London（伦敦帝国理工学院）；National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences（中国科学院国家天文台）；Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology（加州理工学院喷气推进实验室）；University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）
本研究针对硬X射线在系外行星大气逃逸中的贡献问题，通过多望远镜准同步观测AU Mic的耀斑活动，结合经验关系计算总高能通量，发现硬X射线仅占辐射能量的很小比例，耀斑能量以热成分为主。
2025-10-28 astro-ph.EP astro-ph.HE astro-ph.SR
