类地系外行星的能量收支
地球与行星天体物理
2019-10-09 v1
摘要
入射能量在表面与大气间分配的路径已在地球上有过分析。然而,鉴于大气 CO2 和水汽以及表面冰和雪的波长依赖性吸收特性,宿主恒星的谱能量分布对绕行行星能量收支的影响可能十分显著。我们利用带静态海洋的 3D 全球气候模式,量化了绕 M、G 和 F 型矮星运行的水行星上的能量流动。接收等于现代太阳常数 88% 顶部入射辐射的 M 型矮星行星,其大气和表面吸收的入射恒星辐射比接收 100% 现代太阳常数的 G 型矮星行星多 12%,比接收 108% 现代太阳常数的 F 型矮星行星多 17%,在假设 24 小时自转周期和固定 CO2 下,三颗行星气候均类似于现代地球。在 100% 入射下,同步自转的 M 型矮星行星在昼侧大气和表面表现出更小的通量吸收,且昼侧平均表面温度比快速自转对应体低 37 K。文中包含能量收支图以说明全球能量收支随宿主恒星光谱型的变化,并可有助于对已发现行星的宜居性评估。
引用
@article{arxiv.1909.07418,
title = {Energy Budgets for Terrestrial Extrasolar Planets},
author = {Aomawa L. Shields and Cecilia M. Bitz and Igor Palubski},
journal= {arXiv preprint arXiv:1909.07418},
year = {2019}
}
备注
10 pages, 3 figures, 2 tables. Accepted for publication in The Astrophysical Journal Letters