Coherent radio bursts from known M-dwarf planet-host YZ Ceti
Coherent radio bursts from known M-dwarf planet-host YZ Ceti
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来自已知 M 矮行星宿主鲸鱼座 YZ 的相干射电爆发
DOI：
10.1038/s41550-023-01914-0
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发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
14.1
通讯作者：
Villadsen, Jackie
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Pineda, J. Sebastian;Villadsen, Jackie
观测磁性恒星-行星相互作用（SPI）为确定系外行星的磁场提供了希望。亚阿尔夫维尼亚SPIs的模型预测，在M矮星附近轨道上的类地行星可以引起可探测的恒星射电辐射，表现为在特定行星轨道位置可观测到的强偏振相干辐射的爆发。在这里，我们提出了2-4 GHz的检测相干无线电爆发的缓慢旋转M矮YZ鲸鱼座，它拥有一个紧凑的类地行星系统，其中最内层的轨道与两天的周期。两个相干爆发发生在类似的轨道相的鲸鱼座YZ B，暗示了一个增强的概率爆发附近的轨道相。我们在亚阿尔夫维尼亚SPIs的背景下模拟系统的磁层环境，并确定YZ Ceti B可以可靠地为观测到的无线电探测通量密度提供动力。然而，我们不能排除恒星的磁活动，没有一个很好的表征率的非行星引起的相干射电爆发慢旋转。因此，鲸鱼座YZ是一个候选的无线电SPI系统，具有作为长期监测目标的独特前景。
Observing magnetic star–planet interactions (SPIs) offers promise for determining the magnetic fields of exoplanets. Models of sub-Alfvénic SPIs predict that terrestrial planets in close-in orbits around M dwarfs can induce detectable stellar radio emission, manifesting as bursts of strongly polarized coherent radiation observable at specific planet orbital positions. Here we present 2–4 GHz detections of coherent radio bursts on the slowly rotating M dwarf YZ Ceti, which hosts a compact system of terrestrial planets, the innermost of which orbits with a two-day period. Two coherent bursts occur at similar orbital phases of YZ Ceti b, suggestive of an enhanced probability of bursts near that orbital phase. We model the system’s magnetospheric environment in the context of sub-Alfvénic SPIs and determine that YZ Ceti b can plausibly power the observed flux densities of the radio detections. However, we cannot rule out stellar magnetic activity without a well-characterized rate of non-planet-induced coherent radio bursts on slow rotators. YZ Ceti is therefore a candidate radio SPI system, with unique promise as a target for long-term monitoring.
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