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木星内部结构:不同状态方程的影响

地球与行星天体物理 2016-12-14 v2

摘要

重元素尽管占比小,对理解木星形成历史至关重要。内部模型用于确定木星内部的重元素量,然而由于状态方程的不确定性,该范围仍存在简并。在朱诺号任务数据到达之前,我们展示木星的优化计算,探索不同模型参数在确定木星核和重元素质量中的影响。我们比较最近发表的状态方程。木星内部模型由流体静力平衡、质量和能量守恒以及能量传输方程计算。核和重元素的质量被调整以匹配木星的观测约束半径和引力矩。我们表明木星内部结构的确定与其引力矩的估计以及氢、氦和重元素状态方程的精度紧密相连。氦雨发生区域的位置及其时间尺度对确定木星内部重元素和氦的分布很重要。我们显示用近期EOS模拟木星内部时发现的差异更可能源于内部能量和熵计算的差异。热剖面的相应变化导致核和重元素质量的不同估计,解释了最近发表的木星内部模型的差异。我们的结果有助于澄清木星内部模型中的发现差异,并将有助于解读即将到来的朱诺号数据。

关键词

引用

@article{arxiv.1609.05460,
  title  = {Jupiter internal structure: the effect of different equations of state},
  author = {Yamila Miguel and Tristan Guillot and Lucile Fayon},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1609.05460},
  year   = {2016}
}

备注

Accepted for publication in A&A