潮汐锁定热木星行星的角动量与热传输
地球与行星天体物理
2020-01-08 v1
摘要
热木星行星高层大气中的大气环流受入射恒星辐射的强烈影响。本工作中,我们探究了一个三维大气模型的结果,并重新审视驱动热木星行星环流的主要过程。我们以角动量传输作为诊断工具,并进行傅里叶分析以识别所涉及的大气波。我们发现,由半日潮水平传输的角动量与平均环流之间的耦合,是产生低纬度强急流(jet)的机制。我们的模拟表明低纬度可能形成大气间接环流圈。这些环流圈的形成由恒星辐照驱动的半日潮所诱发。热带环流在将热量和动量从高层向低层大气传输方面具有重要影响。这种热量和动量传输的后果之一是温度的全局升高。我们表明初始条件不影响参考模拟的输出。然而,当行星自转周期增大(P_rot > 5 地球日)时,驻波的垂向传输变得更强,瞬变波变得不可忽略,科里奥利影响减弱,这使得具有强逆行急流的稳态得以稳定。我们发现对于相同的行星参数至少存在两个静力稳态解。
引用
@article{arxiv.1910.10760,
title = {Angular Momentum and Heat Transport on Tidally Locked Hot Jupiter Planets},
author = {João M. Mendonça},
journal= {arXiv preprint arXiv:1910.10760},
year = {2020}
}
备注
Accepted for publication in MNRAS