巨系外行星的脉动频率与模式
地球与行星天体物理
2015-06-11 v2
摘要
我们计算了巨系外行星声波振荡的本征频率和本征函数，并探讨了特征频率和本征频率对几个参数的依赖性：行星质量、行星半径、核心质量以及包层中的重元素质量分数。我们提供了阶数 高达 8 且径向阶数 n 高达 12 的本征值。对于选定的 l 和 n 值，我们发现脉动本征频率强烈依赖于行星质量和半径，特别是在高频段。我们通过计算特征频率来量化这种依赖性，该频率给出了高频段本征值谱尺度的估计。对于质量范围 0.5 < M_P < 15 M_J，并将行星半径固定为木星值，我们发现特征频率约为 ~164.0 * (M_P/M_J)^(0.48) microHz，其中 M_P 是行星质量，M_J 是木星质量。对于半径范围从 0.9 到 2.0 R_J，并将行星质量固定为木星值，我们发现特征频率约为 ~164.0 * (R_P/R_J)^(-2.09) microHz，其中 R_P 是行星半径，R_J 是木星半径。我们探讨了致密核心的存在对巨系外行星脉动频率和特征频率的影响。我们发现包层中重元素的存在以类似于致密核心存在的方式影响本征值分布。此外，我们将形式体系应用于木星和土星，发现结果与 Gaulme 等人 (2011) 的观测数据及先前的理论工作一致。
引用
@article{arxiv.1209.2728,
title = {Pulsation Frequencies and Modes of Giant Exoplanets},
author = {Bastien Le Bihan and Adam Burrows},
journal= {arXiv preprint arXiv:1209.2728},
year = {2015}
}
备注
Accepted for publication in the Astrophysical Journal; 15 Figures and 11 Tables