连接纬向风与引力:动态自引力的相对重要性
地球与行星天体物理
2020-01-22 v1
摘要
最近对木星和土星引力场的精确测量约束了这些行星外层包层中纬向流的性质。一个简化的动力学方程,有时称为热风或热引力风方程,建立了纬向流与相关浮力扰动之间的联系,进而可用于得到动态引力扰动。是否需要在该方程中显式包含动态引力扰动的作用(我们将此效应称为动态自引力(DSG))一直是一个激烈争论的问题。我们表明,在合理假设下,该方程可(半)解析求解。这使我们能够量化DSG对各引力谐波的影响,实际上独立于纬向流或行星内部模型的细节。该影响随球谐次数l增大而减小。对于l=2到约l=4的次数为一阶效应,应在任何由引力测量反演纬向流性质的尝试中予以考虑。对于约l=5到粗略l=10的次数,DSG的相对影响约为10%,因此似乎值得纳入,特别是鉴于此处所提方法带来的额外成本很小。对于更高次数,引力测量或内部模型是否能达到相当于DSG影响仅百分之几或更少的所需精度似乎值得怀疑。
引用
@article{arxiv.1909.02407,
title = {Linking Zonal Winds and Gravity: The Relative Importance of Dynamic Self Gravity},
author = {Johannes Wicht and Wieland Dietrich and Paula Wulff and Ulrich R. Christensen},
journal= {arXiv preprint arXiv:1909.02407},
year = {2020}
}
备注
28 pages, 6 figures