旋转流体天体中的共振潮汐响应:局域波束下隐藏的全局模态
流体动力学
2021-09-29 v2 地球与行星天体物理
太阳与恒星天体物理
摘要
在旋转恒星和行星中,对流包层中惯性波的激发为潮汐耗散提供了重要通道,但由惯性波引起的耗散率对潮汐频率的依赖呈不规则变化。潮汐耗散在某些频率下显著增强,表明潮汐强迫与某些本征模态之间可能存在共振。然而,由于惯性波特征值问题的奇异性,这些共振的本质仍然神秘,且文献中常误将其归因于波吸引子。在本文中,我们揭示共振潮汐响应对应于具有大尺度流动的惯性模态,这些大尺度流动隐藏在局域波束之下。潮汐强迫与隐藏的大尺度流动之间的强耦合增强了从临界纬度发出的局域波束,导致潮汐耗散增强。本研究解决了一个关于对流包层中惯性波引起潮汐耗散频率依赖性的长期谜题。
引用
@article{arxiv.2108.08515,
title = {Resonant tidal responses in rotating fluid bodies: global modes hidden beneath localized wave beams},
author = {Yufeng Lin and Gordon I. Ogilvie},
journal= {arXiv preprint arXiv:2108.08515},
year = {2021}
}
备注
11 pages, 5 figures, Accepted for publication in ApJL