Estudio numérico de la interacción entre vientos estelares y planetarios

Abstract

En esta tesis se estudió, mediante simulaciones numéricas (hidrodinámicas y magnetohidrodinámicas), el escape atmosférico del exoplaneta HD 209458b y su interacción con el viento y la radiación estelar. Los resultados numéricos se comparan con el rasgo más distintivo de este sistema, las observaciones de tránsito en la línea de emisión Ly-α. Las mismas han sido exhaustivamente estudiadas y analizadas, confirmando la presencia de material neutro escapando del planeta. Para poder incluir la presencia de los campos magnéticos en los modelos, fue necesario adaptar el código numérico con el fin de resolver las ecuaciones de la MHD. Todos los modelos numéricos tienen en cuenta la gravedad del planeta y la estrella, la presión de radiación y los procesos radiativos involucrados. Como resultado principal, se logró restringir el valor de la tasa de pérdida de masa planetaria y los parámetros del viento estelar.

In this thesis I studied, by means of numerical simulations (hydrodynamics and magnetohydrodynamics), the atmospheric escape of HD 209458b and his interaction with the stellar wind and radiation. The numerical results are compared with the most distinguished feature of this planetary system, the transits observations of the stellar emision Lyα line. This line have been extensively studied and analyzed, confirming the presence of neutral material escaping from the planet. In order to include in the models the presence of magnetic fields, the numerical code was adapted to resolve the MHD equations. All the numerical models take into account the gravity of the planet and the star, the radiation pressure and the radiative process involved. As a main result, it was possible to constrain the planetary mass loss rate and the stellar wind parameters.