中文

强 irradiated 巨行星的昼侧与夜侧核心冷却

地球与行星天体物理 2015-06-03 v2

摘要

行星的内部热量流失(即冷却)决定了其结构与演化。我们研究了 irradiation、大气金属丰度、热量重新分配、平流层以及热量重新分配发生的深度对大气结构、核心熵以及随后对行星内部冷却的影响。我们通过带有热量重新分配的模型大气计算,以一致的方式处理了行星昼侧与夜侧之间的耦合。我们假设强对流导致昼侧与夜侧具有相同的熵,且两个半球的重力相同。我们论证得出,强 irradiated 行星两个半球的核心冷却速率可能不同,且该差异取决于若干重要参数。如果昼-夜热量重新分配非常有效,或者其发生在极大光学深度处,则昼侧与夜侧的冷却可能相当。然而,如果昼-夜热量传输效率不高,或者其发生在浅光学深度处,则昼侧与夜侧冷却之间可能存在很大差异,且夜侧冷却将更高效。如果恒星 irradiation 变强(例如由于恒星演化或行星迁移引起),则昼侧与夜侧的冷却均会减弱。大气金属丰度的增加将起到附加“毯子”的作用,从而减弱昼侧与夜侧的冷却。然而,行星昼侧的平流层可以增强昼侧冷却,因为其不透明度起到了遮挡恒星 irradiation 的“遮阳伞”作用。这些效应也可能影响相互作用双星中众所周知的重力昏暗效应和热反照率效应,尤其是对于强 irradiated 的冷伴星。

关键词

引用

@article{arxiv.1111.5478,
  title  = {Day and night side core cooling of a strongly irradiated giant planet},
  author = {J. Budaj and I. Hubeny and A. Burrows},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1111.5478},
  year   = {2015}
}

备注

9 pages, 17 figures, A&A, in press