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偏心无云系外行星大气上的变率辐照

地球与行星天体物理 2021-07-14 v1

摘要

处于偏心轨道上的系外行星所经历的恒星入射通量在近日点明显大于远日点。这种辐照的变化可在大气 radiative 与 advective 加热/冷却时标短于轨道时标的大气区域中导致大气结构的剧烈变化。为探索此现象,我们开发了一个精细的一维(垂直)时间步进大气结构代码 EGP+,能够模拟大气热结构与化学结构对时变扰动的动态响应。关键在于,EGP+ 可高效模拟行星的多圈轨道,从而无需计算更昂贵的模型即为系外行星建模提供新机遇。我们采用无云大气的简化假设,并将模型应用于已知具有较高偏心率轨道的 HAT-P-2b、HD~17156b 与 HD~80606b。我们发现,对于有 Spitzer 观测的那些行星,我们的行星-恒星流量比预测与观测大致一致。然而,我们未能重现观测到的相对于近日点通过的峰值偏移。最后,我们讨论了增添新模型复杂性的可行方向,以支撑对清晰与有云偏心行星以及绕活动宿主恒星运行世界的更细致研究。

关键词

引用

@article{arxiv.2105.08009,
  title  = {Variable Irradiation on 1D Cloudless Eccentric Exoplanet Atmospheres},
  author = {L. C. Mayorga and Tyler D. Robinson and Mark S. Marley and E. M. May and Kevin B. Stevenson},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2105.08009},
  year   = {2021}
}

备注

13 pages, 6 figures, 2 tables, accepted to ApJ