在亚海王星Gliese 1214b的3D GCM模拟中极长的收敛时间
地球与行星天体物理
2020-04-07 v1
摘要
我们展示了潮汐锁定的小海王星GJ 1214b的灰气体大气环流模型(GCM)模拟。在1,000至10,000个地球日的时间尺度上,我们的结果与先前对同一行星的研究相当,因为它们都表现出两个赤道外东向急流。在长得多的积分时间(50,000至250,000个地球日)内,我们发现了显著不同的大气环流和观测特征。纬向平均流从两个赤道外急流转变为一个单一、更宽且速度更高、延伸更深的赤道急流。热点位置在积分时间内也向东移动。我们的结果意味着收敛时间远长于先前研究中使用的典型积分时间。我们证明这种长收敛时间与深层大气的长辐射时间尺度有关,并且可以通过一系列简单的论证来理解。我们的结果表明,在系外行星GCM模拟中必须特别注意模型收敛时间,并且可能需要重新审视关于具有厚大气层的潮汐锁定系外行星大气环流的其他结果。
引用
@article{arxiv.2004.01829,
title = {Extremely long convergence times in a 3D GCM simulation of the sub-Neptune Gliese 1214b},
author = {Huize Wang and Robin Wordsworth},
journal= {arXiv preprint arXiv:2004.01829},
year = {2020}
}
备注
36 pages, 17 figures, 2 tables