低质量恒星周围温带系外行星上的弱季节性

具有非零转轴倾角和/或轨道偏心率的行星会在局地纬度上经历恒星辐照的季节性变化。大气响应的程度可由轨道时标与大气辐射时标之比粗略估计。给定一组大气参数，我们表明该比值主要取决于恒星性质，而与轨道距离和行星平衡温度无关。对于类木星大气，该比值在围绕极低质量 M 型矮星的行星上远小于 1（$\ll1$），而当恒星质量大于约 0.6 太阳质量时大于等于 1（$\gtrsim1$）。各种因素可带来复杂性，包括变化的大气金属丰度、云和大气动力学。给定偏心率和转轴倾角，气态系外行星围绕低质量恒星的季节性响应预期系统性更弱，而围绕质量更大恒星的则更强。大气季节性变化的振幅和相位滞后作为宿主恒星质量的函数，由理想化解析模型量化。在光球层的红外发射水平上，对于围绕极低质量恒星的类木星行星，热通量和温度扰动的相对振幅可忽略不计，其相位滞后接近 $-90^{\circ}$。相对振幅和相位滞后随恒星质量增大而逐渐增加。在给定恒星质量下，相对振幅和相位滞后随红外光学深度从低到高而减小。我们还给出了数值计算以更好地说明季节性行为。最后，我们讨论了对于不同恒星质量系统中系外行星大气环流和未来大气表征的意义。