木星中的动力学潮汐与内部结构的作用

背景。朱诺(Juno)航天器已获得高精度的潮汐Love数，这为木星的潮汐响应与内部结构提供了重要约束。目的。为利用这些观测，有必要发展一种针对给定内部模型精确计算木星潮汐响应的方法，并研究内部结构的作用。方法。我们使用伪谱方法直接求解可压缩、自引力、旋转且黏性流体天体的线性化潮汐方程。科里奥利力被充分考虑，但离心效应被忽略。我们可同时获得给定行星内部模型下潮汐Love数的实部与虚部。结果。我们计算了木星三种简单内部模型的潮汐响应，这些模型可能包含致密刚性核或延展稀疏核。我们所考虑的所有模型均能解释由动力学潮汐引起的分数修正 $\Delta k_{22}\approx -4\%$，但都难以调和观测到的高阶潮汐Love数 $\Delta k_{42}\approx -11\%$。我们表明，科里奥利力在相关于伽利略卫星的潮汐频率下显著改变了延展稀疏核中的重力模式。我们证明，若外区存在薄稳定层，也会影响木星的潮汐响应。