中文

迷你海王星中的欧姆耗散

地球与行星天体物理 2017-09-07 v1

摘要

在存在磁场和弱电离风的情况下,欧姆耗散预期在木星质量和低质量行星的包层中都会发生。虽然该过程已在前者中得到研究,但迄今为止尚未有针对迷你海王星的研究。通过结构与热演化模型,我们确定阻止迷你海王星收缩所需的能量沉积随行星质量和包层分数增加而增加。按入射功率缩放,所需的欧姆加热很小 105\sim10^{-5} ——比系外木星 102\sim 10^{-2} 低几个数量级。相反,通过求解磁感应方程,我们发现欧姆能量在较低质量行星和具有较大包层分数的行星中更容易耗散。结合这两种趋势,我们发现热迷你海王星中的欧姆耗散强到足以膨胀其半径(1015\sim 10^{15} W,对应 Teq=1400KT_{eq}=1400K)。这意味着热迷你海王星的半径可部分归因于欧姆加热。因此,热迷你海王星的欧姆耗散与H/He含量之间存在权衡,为解释此类行星的组成增添了新的退化性。此外,欧姆耗散会使迷你海王星更容易遭受大气蒸发。

关键词

引用

@article{arxiv.1709.01642,
  title  = {Ohmic Dissipation in Mini-Neptunes},
  author = {Bonan Pu and Diana Valencia},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1709.01642},
  year   = {2017}
}

备注

Published in ApJ