具有不同表面水分布的类地行星宜居带内边界

当行星接收的日照高于称为失控阈值的某一临界值时，液态表面水完全汽化，由此形成宜居带的内边界。由于陆地行星能从干燥热带发射大量辐射，其失控阈值高于水行星。此处我们利用三维动态大气模型系统研究了不同表面水分布的失控阈值。随着干燥表面积增加，经向均匀表面水分布的失控阈值从水行星情形典型值（~130% S0）升至陆地行星情形（~155% S0），其中S0为现今地球日照。尽管该结果与先前考虑纬向均匀表面水分布的工作相似，但陆地行星情形的失控阈值相较先前工作明显偏低。这是因为经向均匀情形下热带大气的一部分始终湿润。我们还考虑了由地球、火星和金星地形决定的表面水分布。发现其失控阈值接近经向均匀情形，且水行星与陆地行星情形边界处的水量约为地球海洋的10%。这清楚表明，失控阈值并非由中心恒星光度唯一决定，而是因类地水行星自身的表面水分布而具有宽泛范围。