記者18日從中國科學院云南天文臺獲悉，該臺研究人員近期以全新的方法來研究行星大氣中恒星和行星Lyα的共振散射，首次同時重現了系外行星WASP-52b在不同波段透射光譜的觀測，探究其氫氦大氣的性質，并取得實質性進展。相關成果發表在國際著名期刊《天體物理雜志》上。
通常近軌道系外行星會收到來自恒星劇烈的X射線和極紫外高能輻射。在富氣體的系外行星中，行星大氣會吸收這些高能輻射，從而加熱大氣使其膨脹以克服行星的引力勢能而逃逸到星際介質中，這種現象就是行星大氣逃逸。此過程可使行星損失大量物質，對其組成、演化和可宜居性都有重要影響。
通過分析凌食天象中的不同波段如光學波段，以及近紅外波段譜線的吸收情況，可研究行星大氣的組成和性質。在一些系統中，同時探測到了多條吸收譜線，但目前能同時解釋多條譜線的成果還非常少見，尤其是同時重現光學波段和近紅外波段的透射光譜。
云南天文臺恒星物理研究團組博士生閆冬冬、導師郭建恒研究員，大樣本恒星演化研究團組李立芳研究員及合作者，基于課題組開發的流體動力學逃逸大氣模型和輻射轉移模型，首次使用球對稱的蒙特卡洛模型模擬恒星和該行星光子在行星大氣中的共振散射過程，以計算造成光學波段吸收的激發態氫原子分布。
同時，他們還詳細計算了亞穩態氦原子的分布，并模擬該系外行星在光學波段和近紅外波段透射光譜觀測數據，限定了行星接收到的恒星X射線和極紫外輻射水平，以及行星大氣中的氫氦豐度比，推斷出該行星周圍存在膨脹且逃逸的中性氫和氦氣體。這一成果將為行星大氣理論研究提供新方法和參考。(科技日報記者 趙漢斌)
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