中国科学院 信用:Pixabay/CC0公共域 中国科学院云南天文台的严冬冬、郭建恒和与美国亚利桑那大学的黄合作，通过模拟这颗系外行星的光透射谱(Hα)推断，在热木星的WASP-121b周围存在一个膨胀并逃逸的热中性氢大气
这项研究发表在《天体物理学杂志快报》上
通过分析远紫外波长带的观测信号，发现靠近主星的热木星大气中较冷的氢原子可以戏剧性地逃逸
这种逃逸被称为流体动力逃逸
通过这种机制，行星大气失去了大量的物质，这对行星的进化产生了严重的影响
这颗行星的大气层中存在少量热氢原子
近年来，弱吸收信号(例如
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当行星大气中的热氢原子遮蔽宿主恒星时，氢的透射光谱被探测到
然而，缺乏将这些较热的氢原子产生的吸收信号与大气逃逸联系起来的解释
研究人员开发了一个流体动力逃逸大气模型和一个辐射传输模型
通过求解流体动力学方程得到大气的速度、温度和密度，然后逐频逐点计算行星大气对恒星光的吸收
基于这些模型，他们计算了热氢原子和冷氢原子的数量，然后模拟了热木星WASP-121b在不同观测时间的光带(Hα)透射光谱观测
研究人员发现，地球周围有大量逃逸的中性氢气，每年可能损失高达10万亿吨的物质
行星喷射出的物质中的热氢原子可以以比声速更快的速度传播，导致对光波长的吸收
他们还发现，地面望远镜可以探测到行星大气的流体动力逃逸信号，光学波段的信号可以用作探测大气逃逸的探测器
此外，研究人员发现，行星大气吸收水平在不同时间的变化可能反映了宿主恒星的不同活动特征，恒星活动水平越强，行星大气吸收越深
这项研究有助于更好地理解宿主恒星活动对行星大气逃逸的影响
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