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同步自转短周期类行星的表面加热

天体物理学 2014-10-13 v1

摘要

我们通过类星人行星的二维数值流体动力学模拟考虑大气流动。一侧始终暴露于来自恒星的辐射,而另一侧始终处于阴影中。行星大气与恒星辐射所建立的平衡决定了日侧温度。部分热能通过气流输送到夜侧。辐射传递、夜侧温度分布以及由此决定的光谱特征是大气色散的敏感函数。如果大气中包含与星际介质相当的颗粒丰度和尺寸分布,日侧会发生浅层加热,夜侧温度会显著低于日侧。随着颗粒丰度的降低,温差减小。我们考虑了简单解析模型,用于描述循环流动及其相关动能加热的耗散。这种加热效应主要发生在光谱层附近,而不是足够深处以显著影响行星尺寸。我们指出,表面辐射抑制了日侧光谱层附近的对流。在某些情况下,夜侧附近的表面会出现对流区。这种结构修正可能影响潮汐扰动的响应与耗散,并改变圆化和同步化时间尺度。

关键词

引用

@article{arxiv.astro-ph/0312476,
  title  = {On the Surface Heating of Synchronously-Spinning Short-Period Jovian Planets},
  author = {Andreas Burkert and Douglas Lin and Peter Bodenheimer and Chris Jones and Harold Yorke},
  journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0312476},
  year   = {2014}
}

备注

24 pages, 8 figures, submitted to ApJ