从朱诺号看木星内部：状态方程不确定性与稀释核范围
地球与行星天体物理
2023-03-29 v1
摘要
朱诺号任务以出色的精度提供了木星重力场的测量数据，从而对木星内部结构形成了更严格的约束。加深对木星内部结构的了解是理解其形成和演化的关键，在系外行星探索的框架中也具有重要意义。在本研究中，我们研究了最先进的状态方程之间的差异及其对内部模型性质的影响。考虑到氢和氦状态方程的不确定性，我们评估了木星内部特征的范围。我们使用马尔可夫链蒙特卡洛 (MCMC) 模拟对参数空间进行了广泛探索，并研究了广泛的内部模型。为了考虑状态方程的不确定性，我们在计算中允许对状态方程进行修改。我们的模型包含一个稀释核，并表明木星的内部熵高于通常从伽利略探测器测量中假设的值。我们得到了具有扩展稀释核的解，但与其他最近的木星内部模型相反，我们也得到了具有小稀释核的模型。此类解中的稀释核扩展到木星质量的 20%，从而与形成演化模型更好地吻合。我们得出结论，木星模型中使用的状态方程对推断的结构和成分具有关键影响。进一步探索氢氦混合物在木星内部压力和温度条件下的行为将有助于约束该行星的内部结构，从而约束其起源。
引用
@article{arxiv.2302.09082,
title = {Jupiter's interior from Juno: Equation-of-state uncertainties and dilute core extent},
author = {S. Howard and T. Guillot and M. Bazot and Y. Miguel and D. J. Stevenson and E. Galanti and Y. Kaspi and W. B. Hubbard and B. Militzer and R. Helled and N. Nettelmann and B. Idini and S. Bolton},
journal= {arXiv preprint arXiv:2302.09082},
year = {2023}
}