具有深层加热的热系外行星大气上的重复气旋生成
地球与行星天体物理
2023-12-11 v2
摘要
当前大多数热系外行星大气模型都假设浅层加热，即大气顶层附近强烈的昼夜差异加热。本文中，我们研究在潮汐锁定气态巨行星模型中能量沉积于不同深度的影响。我们对热系外行星大气进行高分辨率大气流动模拟，分别施加代表浅层与深层加热的理想化热加热（即恒星辐照分别强烈沉积于 Pa 与 Pa 气压层）。与浅层加热不同，深层加热的流动展现出一种新的动态平衡态，其特征是重复生成巨型气旋风暴，这些风暴一旦形成便向西移动远离。其形成伴随湍流增强的爆发，导致在小尺度流动结构和温度的大尺度混合产生，时间尺度约为 个行星自转周期。值得注意的是，尽管可能重要的效应（如耦合辐射通量与对流激发的重力波）未被包含，但在数百天的时间尺度上，模拟稳健地表明出射热通量强烈依赖于加热类型，并可由当前观测区分。
引用
@article{arxiv.2212.05114,
title = {Repeated Cyclogenesis on Hot-Exoplanet Atmospheres with Deep Heating},
author = {J. W. Skinner and J. Nättilä and J. Y-K. Cho},
journal= {arXiv preprint arXiv:2212.05114},
year = {2023}
}
备注
Published in Physical Review Letters