迄今為止,已有近4000顆系外行星被發(fā)現(xiàn),然而只在幾個行星系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)了大氣逃逸,且對大氣逃逸信號的研究也不是很充分。在本文中,我們基于已有的流體動力學模型和新發(fā)展的一維輻射轉(zhuǎn)移模型,來研究行星大氣的物質(zhì)損失率和恒星輻射的Lyα被行星大氣再吸收的統(tǒng)計情況。我們選取了大量的樣本（近450個系外凌食系統(tǒng)）,這些樣本包括了從類地行星到熱木星的不同尺度行星,其中一些是目前已經(jīng)觀測到的行星系統(tǒng),另外一些是我們通過改變某個物理參數(shù)而人為給定的。通過對大樣本的研究,我們得到以下結果:1、不同類型的行星即使接收到的XUV輻射流量（Fxuv）相同,其物質(zhì)損失率也不同。對于給定的Fxuv,類木星的物質(zhì)損失率約為類地行星的100倍。2、我們計算了大部分行星的加熱效率η和XUV輻射吸收半徑Rxuv。發(fā)現(xiàn)加熱效率幾乎與Fxuv和引力勢的乘積的對數(shù)（即log（Fxuv*G*Mp/Rp））成正比。當行星半徑和質(zhì)量越小時,Rxuv越高。3、考慮粒子動能和內(nèi)能修正后,我們的流體動力模型計算的物質(zhì)損失率與能量限制方程預測的基本一致。4、較深的Lyα吸收主要分布在所受XUV輻射流量較高且行星平均密度較低的樣本中,反之亦然。5... 

【文章來源】：中國科學院大學(中國科學院云南天文臺)云南省

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 引言
    1.1 系外行星大氣逃逸的背景和現(xiàn)狀
    1.2 行星大氣
        1.2.1 行星大氣的穩(wěn)定性
        1.2.2 火星大氣逃逸的歷史
        1.2.3 行星大氣逃逸的觀測
        1.2.4 HD 209458b-系外行星大氣逃逸的原型
        1.2.5 HD 189733b和GJ 436 b
        1.2.6 其他系外行星大氣的發(fā)現(xiàn)
    1.3 本論文研究目標
第2章 方法和模型
    2.1 流體動力學模型
    2.2 主星的XUV輻射能譜
    2.3 輻射轉(zhuǎn)移和Lyα吸收截面
    2.4 研究樣本
        2.4.1 樣本選擇
        2.4.2 樣本分類
第3章 研究結果-單個系統(tǒng)
    3.1 HD 209458b
    3.2 HD 189733b
    3.3 GJ 436b
第4章 研究結果—統(tǒng)計分析
    4.1 行星物質(zhì)損失率M
        4.1.1 物質(zhì)損失率M對Fxuv和ρ的依賴關系
        4.1.2 能量限制方程的參數(shù)
    4.2 Lyα吸收深度與F_(XUV)和ρ的關系
    4.3 XUV積分流量和XUV SEDs對結果的影響
        4.3.1 XUV積分流量的影響
        4.3.2 XUV SEDs的影響
第5章 討論
    5.1 能量限制方程擬合
    5.2 行星大小對吸收深度的影響
    5.3 行星大氣外邊的的選取對吸收深度的影響
    5.4 流體動力學模型中的Lyα制冷
第6章 總結和展望
    6.1 總結
    6.2 工作展望
參考文獻
符號列表
作者簡歷及攻讀學位期間發(fā)表的學術論文與研究成果
致謝



本文編號：3172048