一维无云偏心系外行星大气的可变辐照


图1所示。我们所采用的偏心轮行星的轨道指向地球。这些点是彩色编码的照明相位角。关键的轨道点(星旁、远航点、主次凌日)用黑色的圆圈突出显示。虚线和虚线圈分别标记了与平均通量相关的距离,其中计算了初始剖面,以及系统的半长轴。图2。最后三个模拟轨道的温度-压力曲线与远航星时间的函数关系。红色表示较热的温度,蓝色表示较冷的温度,这是由每个行星各自(和不同的)颜色条表示的。

在偏心轨道上的系外行星经历了一个突发的恒星通量,在近星点比远星点明显更大。在辐射和对流加热/冷却时间尺度比轨道时间尺度短的区域,星座的这种变化会导致大气结构的巨大变化。

为了探索这一现象,我们开发了一个复杂的一维(垂直)时步大气结构程序EGP+,能够模拟大气热和化学结构对时变扰动的动态响应。重要的是,EGP+可以有效地模拟行星的多个轨道,从而为系外行星建模提供了新的机会,而不需要更昂贵的计算模型。我们对无云大气作了简化假设,并将模型应用于HAT-P-2b、HD~17156b、HD~80606b等高偏心轨道。

我们发现,对于那些有斯皮策观测的行星,我们的行星与恒星比预测与观测结果大致一致。然而,我们无法重现观测到的星旁通道的峰值偏移。最后,我们讨论了未来增加新模型复杂性的有希望的途径,这将使对清晰和多云的偏心行星以及围绕活跃的主恒星运行的世界进行更详细的研究成为可能。

L. C.马约加,泰勒D.罗宾逊,马克S.马利,E. M.梅,凯文B.史蒂文森

评注:13页,6图,2表,ApJ接受
科目:地球与行星天体物理学(天体物理学博士)
引用如下:arXiv:2105.08009 [astro-ph。EP] (or arXiv:2105.08009v1 [astro-ph.EP] for this version)
提交历史
来自:劳拉马约加
[v1]星期一,5月17日16:49:03 UTC (145kb)
https://arxiv.org/abs/2105.08009
天体生物学

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