气态行星磁驱动风引起的大气逃逸 II ——磁扩散效应——

我们通过在一维磁通管中进行包含欧姆扩散的非理想磁流体力学(MHD)模拟，研究了阿尔文波在热木星弱电离大气中的作用。表面的湍流激发阿尔文波，它们向上传播以驱动高温(~10^4 K)外流。磁扩散在热木星弱电离大气中阿尔文波的耗散中起重要作用。与理想MHD模拟所得结果相比，自发驱动的行星风的质量损失率显著降低，因为在大气中低海拔处阿尔文波被严重阻尼，而波加热在上层大气的加热中仍然重要。我们还研究了其对表面温度、行星半径和表面速度弥散的依赖关系。我们发现透射波能流的反转现象；在上层大气中阿尔文波携带的能流与来自表面的输入能流在一定表面温度范围内呈现非单调关联，因为电阻率以复杂方式由大气的全局物理性质决定。我们还指出，如果开放磁场被限制在有限区域，则加热和质量损失预计仅发生在有限地带。