ホットジュピターの磁場は、理論上の予測よりも10倍強いことが判明しました。

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ホットジュピターの磁場は、理論上の予測よりも10倍強いことが判明しました。
ホットジュピターの磁場は、理論上の予測よりも10倍強いことが判明しました。
Anonim
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ホットジュピターと親星の間の相互作用により、科学者は太陽系外惑星の磁場の強さを推定することができました。著者らは、物体の磁気相互作用に依存する特定の波長でのグローの可変輝度を利用しました。研究された4つの太陽系外惑星の表面の磁場は、20から120ガウスであることが判明しました。これは、磁気ダイナモの標準理論の予測よりも数十倍高い値です。電波範囲での追加の観測は、結果を確認し、フィールド生成のメカニズムを理解する必要がある、と科学者はジャーナルNatureAstronomyに書いています。

磁場は、多くの天体の進化において重要な役割を果たすことができます。しかし、通常、それらを実験的に決定することは非常に困難であるため、科学者は間接的な情報源に頼らざるを得ません。

磁場は、惑星と親の発光体からの粒子の流れ、つまり恒星風との相互作用の性質を決定します。この現象は太陽系で詳細に研究されてきましたが、対応する信号の弱さのために、太陽系外惑星の文脈ではあまり知られていません。現時点では、太陽系外惑星の磁場の推定値はいくつかありますが、それらはすべて間接的な方法で行われており、精度は低くなっています。

特に興味深いのは、潜在的に居住可能な惑星の探索に関連する磁場の研究です。これは、磁場が大気の損失率を制限し、放射線のレベルに影響を与える可能性があるためです。また、磁場を観測することで、理論的には、同じ半径と質量の惑星をその内部構造に基づいて分離することができます。これは、物体の深部での導電性物質の動きだけが磁場を生成できるためです。

研究するのが最も簡単なのは、ホットジュピターのクラスの太陽系外惑星です。つまり、星に非常に近い軌道にある、大きく、主にガスで満たされた物体です。この場合、恒星風と星の磁場との直接的な相互作用は、線の再接続を通じて可能です。

コロラド大学ボルダー校のPaulCauleyと米国とイタリアの同僚が率いる研究は、初めてホットジュピターの磁場を評価しています。著者は、HD 179949、HD 189733、τBoo、およびυAndの4つのボディのフィールドを推定することができました。使用される方法のアイデアは、惑星の公転周期と持続時間が一致する星の輝線の強度の変調を検索することです。潮汐相互作用は、軌道スケールの半分で周期的に現れる対称的な表面歪みを引き起こすため、これは潮汐効果を分離します。

星の放射に対する惑星の磁気的影響についてはいくつかの理論的シナリオがありますが、天文学者によると、エネルギー放出の観点から最も適切なのは、惑星と星の表面を接続する磁気管の基部の歪みです。 。著者らは、星の高温で磁化された彩層に由来するイオン化カルシウムCaIIの輝線を使用しました。この線のエネルギー放出を正確に較正することにより、磁場の相互作用があることを確認できるだけでなく、惑星の磁場の強さを推定することもできます。

著者は、HD 189733 b、HD 179949 b、τBoob、およびυAndbの場合、最も可能性の高いフィールド値は20±7、86±29、117±38、および83±77ガウスであるという結論に達しました。それぞれ。これらの値は、標準バージョンのこれらのオブジェクトの磁気ダイナモ理論の予測よりも約10〜100倍高くなっています。しかし、星からの顕著なエネルギーの流れを考慮に入れると、それはさらに惑星を加熱し、惑星内の物質の動きを加速します。理論上の推定値は観測値に近づきます。また、フィールド生成領域は惑星の中心ではなく、その表面に近い可能性があり、これも推定に影響します。

測定された磁場は、太陽系で知られているものよりもはるかに大きいことが判明しました。木星の磁場は4.3ガウスですが、地球の平均はわずか半分のガウスです。そのような大きな値は、そのような強力な場がサイクロトロン共鳴の電子によって生成されたメーザー放射の生成と空間への放出に適した条件を作り出すことができるため、重要な結果をもたらす可能性があります。結果として生じる電波は、約100メガヘルツの範囲で地球に記録するのに十分な強度である必要があり、それらの検出により、この作業で行われた推定が確認されます。

以前、天文学者は「間違った」風向のホットジュピターを発見し、双子の惑星による「膨張した」ホットジュピターの出現を説明し、非常に黒い惑星を発見しました。

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