熔岩行星K2-141b的大气建模：对低分辨率与高分辨率光谱学的启示
地球与行星天体物理
2020-10-28 v1 空间物理
摘要
凌星搜寻已发现尺寸如地球的行星，其轨道距宿主恒星极近，表面应为熔融状态，即所谓熔岩行星。我们给出了熔岩行星K2-141b大气的理想化模拟，并计算了通过岩浆洋环流的物质回流。随后我们比较了纯Na、SiO或SiO₂大气将如何影响未来观测。正如预期，挥发性更强的Na大气最厚，其次为SiO与SiO₂。尽管蒸气压低，我们发现SiO₂大气因在昼夜终晨圈附近具有更大的标高而更易于通过凌星光谱观测，且行星径向速度与加速度极高，利于高色散光谱学。极小轨道所产生的特殊几何使得K2-141b可进行广泛的临边观测。在确定岩浆洋深度后，我们推断维持SiO稳态流所需的洋流仅为10⁻⁴ m/s，而Na的等效回流高出数个数量级。这表明稳态Na大气无法维持，表面将随时间演化。
引用
@article{arxiv.2010.14101,
title = {Modelling the atmosphere of lava planet K2-141b: implications for low and high resolution spectroscopy},
author = {T. Giang Nguyen and Nicolas B. Cowan and Agnibha Banerjee and John E. Moores},
journal= {arXiv preprint arXiv:2010.14101},
year = {2020}
}
备注
8 pages, 7 figures