木星与土星上深对流驱动的涡旋形成
地球与行星天体物理
2020-11-17 v1 大气与海洋物理
流体动力学
地球物理
摘要
木星和土星的表面都有壮丽的涡旋风暴，有助于塑造其大气的动态特性。随着时间推移，地基与天基观测活动已确立了这些涡旋的若干性质，其中一些在两颗行星间相似，而另一些则不同。浅水流体动力学（将涡旋视为浅层天气层现象）常被用来解释其形成与性质。在此，我们报道由这些行星中发生的深层行星对流作为主要驱动机制的一种新颖涡旋形成机制。利用旋转球壳中湍流对流的三维模拟，我们提出两点设想：(1) 旋转湍流对流产生深层的轴向对齐气旋与反气旋；(2) 深层行星发电机作用于上方大气层中，促使产生额外的反气旋，其中一些与木星大红斑相当大。我们利用这些设想来解释木星和土星上涡旋的若干观测性质。
引用
@article{arxiv.2011.07263,
title = {Deep convection-driven vortex formation on Jupiter and Saturn},
author = {Rakesh Kumar Yadav and Moritz Heimpel and Jeremy Bloxham},
journal= {arXiv preprint arXiv:2011.07263},
year = {2020}
}
备注
16 Pages, 3 main and 7 supplementary figures, 2 animations on youtube