木星加热与自遮蔽对木星环行星盘结构的影响
地球与行星天体物理
2024-11-22 v2
摘要
破译木星在其形成末期周围的环行星盘结构对于理解伽利略卫星如何形成至关重要。三维流体动力学模拟表明,由于炎热年轻行星发出的强烈辐射,该盘是不透明的,并被显著加热到极高温度。分析木星的辐射加热和遮蔽对环行星盘结构的影响,可以为塑造伽利略卫星形成的条件提供有价值的见解。为了评估木星辐射加热和遮蔽的影响,我们开发了一个二维准稳态环行星盘模型,并使用灰大气辐射传输方法来确定盘的热结构。我们发现环行星盘的自遮蔽具有显著影响,与周围区域相比,阴影区域的温度下降了约 100 K。该阴影区域位于约 10 个木星半径处,可以作为 NH、CO 和 HS 等挥发性物质的冷阱。木星环行星盘中这些阴影的存在可能影响了伽利略卫星基本构件的成分,潜在地塑造了它们的形成和特征。我们的研究表明,木星环行星盘的热结构,特别是由于自遮蔽产生的冷阱,可能在伽利略卫星的形成和组成中发挥了关键作用。
引用
@article{arxiv.2411.13351,
title = {Impact of Jupiter's heating and self-shadowing on the Jovian circumplanetary disk structure},
author = {Antoine Schneeberger and Olivier Mousis},
journal= {arXiv preprint arXiv:2411.13351},
year = {2024}
}
备注
18 pages, 9 Figures, 2 Tables, submitted under review