岩浆世界K2-141 b 的幷 convection 与夜侧火山活动

超短期岩浆世界提供了独特的窗口，使我们能够观察行星内部与大气在极端辐照下的耦合演化。在本研究中，我们利用含有示踪剂的体积输运模型，探讨了岩浆世界K2-141 b（$1.54 R_{\oplus}$，$5.31 M_{\oplus}$）的幷 convection、夜侧火山活动以及挥发性物质释放。我们的模拟探索了包括带塑性屈服和无塑性屈服、基底加热与混合加热、核心冷却以及熔体渗透等多种内部配置。在无塑性屈服（即具强岩层）的模型中，我们发现幷上升物在 substellar 与 antistellar 点形成，而在岩浆洞与冷、坚硬夜侧之间边界处的 downwellings 形成于日-夜 terminators 附近。这些 downwellings 促进了岩浆洞物质的回收，表现为一种非对称的单 lid tectonics。 resulting magma ocean 的厚度根据模型参数变化，范围为200至300公里，约占行星半径的2-3%。持续的夜侧火山活动产生基性岩浆，并逐渐耗尽 mantle 中的挥发性物质。我们发现，在数十亿年间，火山喷发可释放数十个大气压的 CO$_{2}$ 和 H$_{2}$O。我们指出，即便是较大的夜侧火山喷发，也产生的热信号信号不超过1 ppm，仍在当前热相位曲线的探测阈值之下。然而，对于大多数模型，outgassing rates 集中在 day-夜 terminators 附近，未来的研究应评估这些局部化 outgassing 是否可能导致传输光谱中的大气特征。