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岩石行星通过新型完全解析解的热力学潮汐

地球与行星天体物理 2024-10-22 v1 地球物理

摘要

热力学潮汐是由日夜日照强度变化引起的大气潮汐,类似于引力潮汐但存在关键差异。尽管两者都导致延迟的质量再分配、能量耗散和行星与其恒星之间的角动量交换,但热力学潮汐可驱动行星的动力学远离经典潮汐理论预测的旋转平衡状态。在本工作中,我们提出了岩石行星热力学潮汐响应的一种新型闭式解。该通用解从原理出发推导,假设行星大气为干或湿绝热温度剖面,可轻易应用于研究系外行星在其恒星 habitable 区的长期演化。尽管该模型仅依赖少数参数,却成功地捕捉了由通用循环模型(GCM)预测的热力学潮汐扭矩的关键特征。它还准确预测了地球当前的二次潮汐热力学响应,并为探索 Precambrian 时代日长演化提供了新视角。

关键词

引用

@article{arxiv.2410.16200,
  title  = {Thermal tides on rocky planets through a novel fully analytical solution},
  author = {Pierre Auclair-Desrotour and Mohammad Farhat and Gwenaël Boué and Russell Deitrick and Jacques Laskar},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2410.16200},
  year   = {2024}
}

备注

5 pages, 2 figures, proceedings of the SF2A annual meeting