HD209458b的辐射流体动力学模拟:时间变异性
地球与行星天体物理
2015-05-14 v1
摘要
我们提出了一种模拟近距离巨行星HD209458b大气动力学的新方法,该方法允许辐射能与热能解耦、恒星直接加热内部,并求解完整的3D纳维-斯托克斯方程。模拟揭示了由于不透明度和动力学流动结构的共同作用,在亚恒星点存在两个明显的温度反转(温度随压力降低而升高),并表现出不稳定性,导致在一系列粘度下夜侧的速度和温度发生变化。在准静态背景上,在晨昏线附近观测到高达15%的温度变化,最冷点的位置变化超过20度,偶尔出现在反太阳点以西。我们的新方法对先前的方法进行了四项重大改进,包括同时求解光学和红外波段的热能和辐射方程,纳入更新的不透明度,采用更精确的恒星能量沉积处理(其中包含了与更高能量恒星光子相关的不透明度),以及添加显式湍流粘度。
引用
@article{arxiv.1001.0982,
title = {Radiative Hydrodynamic Simulations of HD209458b: Temporal Variability},
author = {Ian Dobbs-Dixon and Andrew Cumming and D. N. C Lin},
journal= {arXiv preprint arXiv:1001.0982},
year = {2015}
}
备注
Accepted for publication in ApJ