解读干燥潮汐锁定类地行星的热相位曲线
地球与行星天体物理
2015-03-31 v1
摘要
下一代空间望远镜将使我们能够表征类地系外行星。为了有效地做到这一点，利用所有可用数据至关重要。我们研究了可以从干燥且潮汐锁定的类地行星的宽带热相位曲线中推断出哪些大气属性，以及哪些不能。首先，我们利用量纲分析表明相位曲线由六个无量纲参数控制。其次，我们使用理想化的通用环流模型 (GCM) 来探索相位曲线对这些参数的相对敏感性。我们发现，相位曲线中对大气参数最敏感的特征是峰谷振幅。此外，除了炎热且快速旋转的行星外，相位振幅主要仅对两个无量纲参数敏感：1) 动力学时标与辐射时标之比，以及 2) 表面的长波光学厚度。作为该技术的应用，我们展示了如何将相位曲线测量与凌日或发射光谱相结合，从而为类地行星的表面压力和大气质量提供新的约束。我们估计，利用詹姆斯·韦伯空间望远镜 (James Webb Space Telescope) 在半个轨道周期内测量的单个宽带相位曲线，可以有效地约束附近超级地球的大气质量。此类约束对于研究类地系外行星的大气演化以及表征潜在宜居行星的表面条件非常重要。
引用
@article{arxiv.1412.8216,
title = {Deciphering thermal phase curves of dry, tidally locked terrestrial planets},
author = {Daniel D. B. Koll and Dorian S. Abbot},
journal= {arXiv preprint arXiv:1412.8216},
year = {2015}
}
备注
Accepted for publication in ApJ