用矩阵传播子方法计算流体 Love 数及其对系外行星的适用性

背景。行星的质量和半径直接给出其整体密度，可据此解释其总体组成。任何对径向质量分布的测量都是约束内部结构的第一步。流体 Love 数 $k_2$ 提供了这样一种测量，得益于观测设施的改进和系外行星观测时间基线的不断延长，预计未来几年可获得系外行星的 $k_2$ 估计。目的。我们推导一种方法，由任意天体的密度剖面（通常由内部结构代码例行计算）计算其 Love 数 $k_n$。方法。我们使用了矩阵传播子技术，一种地球物理界常用的方法。结果。我们详述了该计算并将其应用于 GJ 436b——质量-半径关系退化性的一个经典例子，以说明 $k_2$ 的测量如何增进我们对系外行星内部结构的理解。我们将该方法实现为一个快速、免费且易于与已有内部结构代码结合的代码。虽然此处给出的 Love 数计算的线性方法不能处理某些动力学条件下可能出现的非线性效应，但它适用于如热木星般的近距气态系外行星，很可能是首先将测得 $k_2$ 的目标。