围绕晚型M矮星运行的类地系外行星上飓风生成更为有利
地球与行星天体物理
2021-08-12 v1 大气与海洋物理
摘要
飓风是地球上最极端的风暴系统之一,以强降雨和快速风为特征。未来红外空间望远镜将表征的类地系外行星围绕M矮星运行。因此,最佳可观测的类地系外行星具有与地球截然不同的气候,具有大的昼侧-夜侧辐照反差和相对较慢的自转。飓风可能影响未来对类地系外行星的观测,因为它们增强了水汽的垂直输送并可能影响海洋热输送。在本工作中,我们探究围绕M矮星运行的类地系外行星的环境如何影响飓风生成(形成)的有利性。为此,我们将为理解地球飓风生成而发展的度量应用于覆盖海洋的系外行星围绕M矮星运行的三维气候模型。我们发现飓风生成在自转周期约为的中等自转潮汐锁定类地系外行星上最为有利。因此,飓风生成在晚型M矮星宜居带中的类地系外行星上最为有利。中等自转下飓风生成有利性出现峰值,是因为飓风生成需要足够的自旋,但快速自转类地系外行星上的垂直风切变会破坏飓风生成。我们发现缓慢自转类地系外行星上飓风生成较不利,这与先前工作一致。未来使用能分辨飓风生成与演化的模拟可检验我们对环境如何影响潮汐锁定类地系外行星上飓风生成有利性的预期。
引用
@article{arxiv.2006.15120,
title = {Hurricane genesis is favorable on terrestrial exoplanets orbiting late-type M dwarf stars},
author = {Thaddeus D. Komacek and Daniel R. Chavas and Dorian S. Abbot},
journal= {arXiv preprint arXiv:2006.15120},
year = {2021}
}
备注
Accepted at ApJ, 13 pages, 5 figures, 2 tables