恆星和系外行星環境表征

《恆星和系外行星環境表征》是2019年國防工業出版社出版的圖書，作者是（奧）赫爾穆特·拉默、（奧）馬克西姆·霍達琴科。

基本介紹

• 中文名：恆星和系外行星環境表征
• 作者：（奧）赫爾穆特·拉默，（奧）馬克西姆·霍達琴科
• 譯者：沈自才，丁義剛，劉宇明
• 出版時間：2019年1月
• 出版社： 國防工業出版社
• 頁數：280 頁
• ISBN： 9787118116434
• 定價：129 元
• 開本：16 開
• 裝幀：精裝
• 版次： 1版1次

內容簡介

本書陳述了哈勃太空望遠鏡在紫外譜段對於系外行星觀測結果的分析，以及用於表征行星上層大氣結構和恆星環境的高級數值模型的套用。除了哈勃太空望遠鏡的觀測之外，還將對NASA的斯皮策（Spitzer）望遠鏡在紅外譜段發現的熱木星的二次紅外日蝕中的大氣分子和原子進行討論。這類觀測有助於利用頂層大氣流體動力學經驗模型來表征低熱層的溫度結構。軌道位置小於01AU的富氫系外行星的頂層大氣-磁層-電漿環境觀測和表征可用於理解頂層大氣的非靜力狀態、識別磁障和驗證複雜數值模型。

圖書目錄

第1篇系外行星主星輻射和電漿環境

第1章系外行星主星輻射和電漿環境2

1.1引言：短波輻射與行星大氣的關聯性2

1.2紫外輻射4

1.3極紫外輻射7

1.4X射線輻射10

1.5本章小結13

參考文獻13

第2章隨時間變化的恆星風17

2.1引言：風與星冕的聯繫17

2.2恆星風觀測的限制19

2.2.1直接探測技術的上限19

2.2.2從中心球吸收進行的恆星風測量19

2.2.3T金牛星的恆星風25

2.3理論模型的預期結果26

2.4本章小結27

參考文獻28

第3章主星行星的磁場和風32

3.1引言：恆星磁場32

3.2分析恆星磁場使用的技術33

3.2.1塞曼展寬和分光偏振測定術33

3.2.2塞曼都卜勒成像34

3.3低質量主序星的旋轉和磁性34

3.3.1太陽34

3.3.2類日恆星35

3.3.3M矮星36

3.3.4旋轉和磁性36

3.4低質量主序前星37

3.5恆星磁場發射的恆星風39

3.5.1恆星磁場和活動 39

3.5.2恆星風40

3.6本章小結43

參考文獻44

第2篇系外行星上層大氣和恆星的相互作用：觀測結果和模型

第4章系外行星大氣和周邊環境的觀測50

4.1引言：系外行星大氣50

4.2熱木星大氣最深的觀測層51

4.2.1熱層中的熱傳輸51

4.2.2向陽面發射光譜51

4.2.3雲、霾和極光52

4.2.4鹼金屬特徵52

4.2.5巴爾末線53

4.3熱木星外層大氣的透射光譜53

4.3.1遠紫外觀測53

4.3.2近紫外觀測結果58

4.3.3早期入凌60

4.3.4HD189733b凌星的X射線觀測60

4.4WASP12：被遮蔽的行星系統60

4.5恆星與行星的相互作用62

4.6本章小結63

參考文獻64

第5章熱木星大氣的類型70

5.1引言：系外行星氣體殼層70

5.2宿主恆星的重力引發的熱木星大氣外流71

5.3熱木星大氣層與恆星風的相互作用74

5.4熱木星殼層的分類77

5.5從三維數值模擬得到的熱木星大氣層的形狀81

5.6本章小結86

參考文獻87

第6章系外行星受XUV加熱並膨脹的大氣層中的超熱粒子90

6.1引言：高層大氣短波輻射效應90

6.2系外行星高層大氣超熱原子的高層大氣物理學91

6.3熱木星HD 209458b膨脹大氣層中的超熱粒子97

6.4以氫氣為主的系外行星高層大氣的加熱效率99

6.5原子氫的超熱部分106

6.6本章小結112

參考文獻113

第7章恆星對系外富氫類地行星、超地球行星大氣演化的驅動作用117

7.1引言：富氫類地系外行星117

7.2熱逃逸119

7.3離子加速124

7.4本章小結127

參考文獻128

第8章對WASP12b星近紫外觀測結果的解釋131

8.1引言：WASP12b，蒸發中的熱木星131

8.2環繞行星磁障的弓激波133

8.3WASP12b星及其宿主恆星之間相互作用的氣體動力學仿真137

8.4本章小結141

參考文獻142

第9章近區外行星對其宿主星的影響144

9.1引言：熱木星誘發的恆星活動144

9.2由近區行星引起的色球活動增強與黑子面積增加145

9.3弓激波151

9.4行星是否可以影響恆星旋轉152

9.5行星吞噬153

9.6本章小結156

參考文獻156

第3篇系外行星和天體物理磁場

第10章從太陽系行星/衛星到系外行星的磁層環境164

10.1引言：磁層164

10.2地球、木星、土星的磁層165

10.3拋物面模型在熱木星磁層中的套用175

10.4本章小結179

參考文獻182

第11章系外行星磁場的探測方法和實用性185

11.1引言：行星磁場185

11.2磁場對氣態巨行星的效應186

11.3磁場對類地行星的效應195

11.4本章小結200

參考文獻201

第12章阿爾芬半徑：天體物理磁層的關鍵參數208

12.1引言：阿爾芬半徑和天體物理磁環境208

12.2在磁化行星磁層中的非局域阿爾芬半徑209

12.3有磁碟的磁化行星磁層中的阿爾芬半徑212

12.4磁化恆星磁層中的阿爾芬半徑213

12.5強磁場下緻密物體磁層中的阿爾芬半徑213

12.6本章小結215

參考文獻216

第4篇天基和地基系外行星觀測與表征工具

第13章與星同在：未來天基系外行星搜尋和表征任務220

13.1背景介紹220

13.2當前和不久的將來的天基觀測任務226

13.3 ESA下階段任務：PLATO 2.0232

13.4 NASA下階段任務：WFIRST,星冕成像儀和遮光體234

13.5 更遠未來的任務：達爾文，TPE和新世界探測235

13.6本章小結236

參考文獻236

第14章系外行星科學研究的工具：世界空間天文台——紫外工程239

14.1引言：HST之後的紫外系外行星天文學239

14.2WSOUV任務240

14.3WUVS：WSOUV光譜儀241

14.4WSOUV和HST光譜儀效率對比242

14.5ISSIS：探測用成像和無縫光譜儀243

14.6WSOUV軌道244

14.7WSOUV科學管理計畫245

14.82014年WSOUV項目進展狀態246

14.9WSOUV地面站247

14.10本章小結248

參考文獻249

第15章地基系外行星項目251

15.1引言：地基系外行星研究251

15.2徑向速度測量251

15.3直接成像和干涉儀法260

15.4天體測量學、偏振測量法、微透鏡法262

15.5本章小結263

參考文獻263