Extreme hydrodynamic atmospheric loss near the critical thermal escape regime
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Le résumé fourni par la source
By considering martian-like planetary embryos inside the habitable zone of solar-like stars we study the behaviour of the hydrodynamic atmospheric escape of hydrogen for small values of the Jeans escape parameter β < 3, near the base of the thermosphere, that is defined as a ratio of the gravitational and thermal energy. Our study is based on a 1D hydrodynamic upper atmosphere model that calculates the volume heating rate in a hydrogen-dominated thermosphere due to the absorption of the stellar soft X-ray and extreme ultraviolet (XUV) flux. In case of a monatomic gas, we find that when the β value near the mesopause/homopause level exceeds a critical value of ∼2.5, there exists a steady hydrodynamic solution with a smooth transition from subsonic to supersonic flow. For a fixed XUV flux, the escape rate of the upper atmosphere is an increasing function of the temperature at the lower boundary. Our model results indicate a crucial enhancement of the atmospheric escape rate, when the Jeans escape parameter β decreases to this critical value. When β becomes ≤2.5, there is no stationary hydrodynamic transition from subsonic to supersonic flow. This is the case of a fast non-stationary atmospheric expansion that results in extreme thermal atmospheric escape rates.
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Le contrôle bibliographique ouvert
DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.
- Titre Crossref
- Extreme hydrodynamic atmospheric loss near the critical thermal escape regime
- Date Crossref
- 23/02/2015
- Éditeur
- Oxford University Press (OUP)
- Type
- journal-article
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Où se fait cette recherche
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Institute of Computational Modeling pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Siberian Federal University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Austrian Academy of Sciences pays non établi dans la noticeOrganisme public
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Space Research Institute pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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University of Graz Institute of Physics pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Polar Geophysical Institute pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Institute for Computational Modelling SB RAS pays non établi dans la noticeStructure de recherche
Institute of Computational Modeling, Siberian Federal University et Austrian Academy of Sciences, avec 4 autres affiliations.
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