Hot Jupiter Atmospheric Flows at High Resolution
大气流动的全球环流模式（GCM）现在通常用于解释热对流的观测数据。Fromang等人（2016年）的局部“赤道$β$ -平面”模拟显示，赤道急流的正压（水平切变）不稳定性出现在水平分辨率上，超出了全球模式通常达到的水平分辨率;这种不稳定性可能限制风速并导致大气变率增加。为了解决这种可能性，我们采用了计算效率高的伪光谱PlaSim GCM，最初是为地球研究设计的，以模拟热木星大气流动，并在Heng et al.（2011）参考基准上进行验证。然后，我们提出了HD 209458 b的高分辨率全局模型，水平分辨率为T85（128 x256）和T127（192 x384）。在$β$平面模拟中发现的正压不稳定现象在这些全球模式中没有再现，尽管分辨率很高。然而，高分辨率模式确实在长时间尺度（100个行星日或更长）上表现出额外的流量变化，这是低分辨率模式所没有的。它表现为赤道风南北对称性的破坏。从后处理的大气流量在各种分辨率（假设无云的情况下），我们表明，在高分辨率实现更强的流量变化并不转化为显着更强的昼侧红外通量的变化。更一般地说，我们的研究结果表明，不需要高水平分辨率来捕捉热木星大气流的关键特征。
2019-10-31 astro-ph.EP
Atmospheric heat redistribution effect on Emission spectra of Hot-Jupiters
对于凌日观测而言，热彗星是研究最多且最容易探测到的系外行星，然而，大气流动与这类行星的发射光谱之间的相关性仍不清楚。由于热木星昼夜温差大，通过大气环流的热再分配对垂直温压结构和发射光谱有重要影响。在目前的工作中，我们的目标是研究的变化的温度-压力的轮廓和发射光谱的行星，由于不同数量的大气热量再分配。为此，我们首先推导出热木星大气层最上层的热再分配参数f和辐射通量之间的解析关系。在各向同性近似下，分别取全重分布、半重分布和无重分布情况下的f = 1/4、1/2和2/3，计算了相应的温压分布和发射谱。接下来，我们模拟的发射光谱的不同值的f通过数值求解的辐射转移方程，使用离散空间理论形式主义。我们证明了大气温度-压力廓线和发射光谱都对热再分布函数的值敏感。热再分布的减少在温度-压力分布中产生热反转，因此增加了排放通量的量。最后，我们重温了热木星XO-1b的温度-压力剖面简并的情况下，非反转温度-压力剖面最好地解释了这一观测到的行星昼侧发射光谱。
2022-10-17 astro-ph.EP
Jupiter Atmospheric Models and Outer Boundary Conditions for Giant Planet Evolutionary Calculations
本文提出更新的大气表及外边界条件，用于计算木星和类木系外行星的冷却演化，经校准后与木星观测匹配，亮度温度差异在2%以内，可定制云、照射和金属丰度参数。
2023-09-02 astro-ph.EP
Atmospheric mass loss from hot Jupiters irradiated by stellar superflares
由于它们的活动，晚型恒星被认为拥有强大的耀斑，在短时间内产生强烈的高能辐射，可能会对附近行星的大气层产生重大影响。我们采用一维空气动力学模型来研究热木星HD 209458 b的上层大气对恒星耀斑引起的额外高能辐射的反应。大气吸收耀斑期间产生的额外能量导致局部大气加热，并伴随着两个传播冲击波的形成。我们提出的额外的大气损失发生在响应耀斑的估计。我们发现，与不活跃恒星的质量损失率（2*10^10 g s-1）相比，外底水平的质量损失率显著增加（分别为安静恒星高能通量的10倍、100倍和1000倍时的3.8*10^10 g s-1、8*10^10 g s-1和3.5*10^11 g s-1）。
2018-11-06 astro-ph.EP
Comparative Planetology of Magnetic Effects in Ultrahot Jupiters: Trends in High Resolution Spectroscopy
本研究通过3D大气模型结合运动学MHD/主动拖曳方法，模拟了三个超热木星，分析了磁场效应对高分辨率发射和透射光谱中净多普勒频移的影响，为观测磁场环流特征提供了首批理论预测。
2024-09-20 astro-ph.EP
A Significant Increase in Detection of High-Resolution Emission Spectra Using a Three-Dimensional Atmospheric Model of a Hot Jupiter
高分辨率光谱学为新的、详细的系外行星大气研究开辟了道路。有证据表明，这种技术可以对这些行星复杂的三维（3D）大气结构敏感。本文对热木星HD 209458 b的高分辨率（R~ 100，000）CRIRES/VLT发射光谱进行了互相关分析。我们生成的模板发射光谱从三维大气环流模型的行星，占温度结构和大气运动-风和行星旋转-错过了从一维模型计算的光谱。在这种首次的分析中，我们发现使用从3D模型生成的模板光谱比我们测试的数百个一维模型中的任何一个（最大5.1 sigma）都能更有效地检测到行星信号（6.9 sigma）。我们恢复了这颗行星的热发射、轨道运动以及大气中CO的存在，意义重大。此外，我们分析了三维温度和化学结构在这种改进的检测中的相对影响，包括CO和H2O的贡献，以及来自风和旋转的大气多普勒特征的作用。这项工作表明，热木星的三维大气结构有一个一阶的影响，其发射光谱在高分辨率和激励使用多维大气模型在高分辨率光谱分析。
2020-09-18 astro-ph.EP
Magnetic Drag and 3-D Effects in Theoretical High-Resolution Emission Spectra of Ultrahot Jupiters: the Case of WASP-76b
超热闪烁体是探索高分辨率发射光谱的理想候选者。详细的理论研究是必要的，以调查光谱的范围，我们可以期望看到这些对象在整个轨道，因为极端的温度和化学纵向梯度存在于白天和黑夜地区。使用先前公布的WASP-76 b的3D GCM模型，对磁阻力进行不同的处理，我们对3D大气进行后处理，以生成两个波长范围和整个行星轨道的高分辨率发射光谱。我们发现，高分辨率发射光谱作为相位的函数变化很大，有时显示出发射特征，吸收特征或两者兼而有之，这是行星3D结构的直接结果。在呈现发射和吸收特征的相位处，多普勒频移在两个频谱特征之间的方向上不同，使得它们可区分而不是彼此抵消。通过使用互相关，我们发现不同的模式，在净多普勒频移的模型与不同的治疗阻力：夜侧的频谱显示相反的迹象，在他们的多普勒频移，而白天的相位有一个逆转的趋势，净位移与相位。最后，我们警告研究人员不要在整个行星轨道上使用单一的光谱模板;这可能会使相应的净多普勒频移产生偏差，因为它可以在行星盘边缘的明亮区域上获得高度红色或蓝色偏移。
2022-09-19 astro-ph.EP
Spectral signature of atmospheric winds in high resolution transit observations
对系外行星大气的研究表明，与我们太阳系的行星相比，系外行星大气具有很大的多样性。特别是木星型的系外行星，在近轨道上绕着它们的主恒星运行，所谓的热和超热彗星，由于它们增强的大气特征而被详细研究。由于它们的潮汐锁定状态，白天和黑夜之间的温差触发大气风，这可能导致观测中的各种指纹。空间分辨吸收线在过境，如钠（Na）可能是一个很好的示踪剂，这样的风。不同的工作解决了Na $^-$吸收线在不同的系外行星，显示不同的线宽。假设这可以归因于这样的纬向急流，这项工作模拟了这样的风对合成吸收线的影响。为此，凌日木星型行星的旋转速度类似于热和超热木星被认为是。研究表明，高风速可以重现不同的高分辨率过境观测推断的Na线廓线的加宽。对于平衡温度较低的行星，展宽值有减小的趋势。这可以解释为碱性线的电离所引起的大气阻力减缓了纬向喷流，有利于它们在热木星而不是超热木星上的存在。
2021-02-02 astro-ph.EP
Ambipolar Electric Field, Photoelectrons, and their Role in Atmospheric Escape From Hot-jupiters
热木星的大气质量损失可能很大，因为这些行星与它们的主星非常接近，而且行星大气接收到强烈的辐射。在地球上，对大气离子加速的主要贡献来自离子和电子的垂直分离，以及双极电场的产生。这一过程被称为“极地风”，是将电离层成分输送到地球磁层的原因，在那里可以很好地观测到这些成分。极风也可以通过光电离产生的相对小部分的超热电子（光电子）来增强。我们制定了一个简化的计算的双极电场和光电子上的离子标度高度的影响，在一个广义的方式。我们发现，由于极风效应，离子尺度高度可以增加2-15倍。我们还估计了一个下限的数量级增加的离子密度和大气质量损失率时，极风的影响。
2012-06-01 astro-ph.EP
Sensitivity and Variability Redux in Hot-Jupiter Flow Simulations
我们重新讨论了热木星大气流模拟中对初始流和固有变化的敏感性问题，最初由Cho等人（2008）和Thrastarson & Cho（2010）研究。如Liu & Showman（2013）所述，较低区域（~1至20 MPa）中的流动在非常短的时间尺度上被“拖”到不动和均匀温度，从而有效地完全停止了使用传统原始方程进行三维（3D）模拟时的可变性和敏感性。然而，这种动量（瑞利）和热（牛顿）阻力对于3D巨行星模拟来说是特别的。对于3D热木星模拟，通常已经在上部区域使用了强牛顿阻力，如果仅在下部区域施加牛顿阻力，而没有强瑞利阻力，则灵敏度不会被淬灭：一般来说，如果两个阻力不在下部区域同时施加，则灵敏度和可变性都存在。然而，即使同时施加拖曳力，如果增加较低区域的垂直分辨率（例如，在这里，整个区域具有1000层），垂直传播的行星波在~0.05至0.5 MPa区域中也会产生显著的变化。还介绍了关于“深层”大气模拟中物理设置和模型收敛效果的新观察。
2015-08-24 astro-ph.EP physics.ao-ph
Near-Infrared atmospheric modelling of Jupiter's South Equatorial Belt (SEB) observed with AAT/IRIS2
用AAT/IRIS 2在H和K波段获得了分辨率为R~2400的木星南赤道带（SEB）的近红外光谱。通过使用最新改进的氨和甲烷谱线数据（HITRAN 2016）创建逐线辐射转移模型，我们获得了木星南赤道带云/霾参数的最佳模型。除了在K带2.08 μm附近的H2-H2碰撞诱导吸收和2.16 - 2.19 μm之间的甲烷吸收水平以及H带1.596 - 1.618 μm之间的高压甲烷窗口处存在小的孤立差异外，模型光谱与观测结果吻合良好。
2021-07-23 astro-ph.EP
Molecular formation along the atmospheric mass loss of HD 209458 b and similar Hot Jupiters
沿着热彗星质量损失的化学过程通常被认为是简单的，主要由原子组成，被来自其宿主恒星的强烈辐射场阻止形成更复杂的物质。为了探测低温区（T < 2000 K），我们建立了HD 209458 b大气质量损失的一维化学和光化学反应模型，包括碳链和含氧链的56种物质，通过566个反应相互作用。模拟结果表明，简单的分子，如OH+，H2O+和H3O+的内部形成的区域，考虑到残留的H2生存在外逸层，最近的观测工作表明的可能性。这些分子的形成和破坏的径向距离小于10^7 km，但估计的OH+（一种潜在的H2示踪剂）的积分柱密度足够高，可以进行检测，一旦实现，将表明对热彗星高层大气的化学模型进行了修订。对于低密度的热彗星来说，它们从母星接收到的XUV辐射强度低于HD 209458 b，可以想象它们的分子种类可能会形成更高的总柱密度。
2016-01-05 astro-ph.EP
The Atmospheric Circulation of Ultra-hot Jupiters
最近对日面温度超过$2500~\mathrm{K}$的超热彗星的观测发现了在其大气中起作用的新物理过程的证据。在这项工作中，我们研究了分子氢的离解和原子氢的复合对超高温彗星大气环流的影响。要做到这一点，我们将这些影响纳入热木星大气的大气环流模型（GCM），并运行一个大的模型套件不同的入射恒星通量，旋转周期和摩擦阻力的强度。我们发现，包括氢的离解和重组减少了部分昼夜温度对比的超热木星大气，并导致赤道喷流的速度在模拟与固定的旋转降低。这是因为氢分解所需的大量能量输入冷却了行星的昼面，而氢重组释放的能量则使夜面变暖。昼夜温度对比度的降低降低了驱动环流的昼夜气压梯度，导致风速减弱。我们的GCM实验的结果定性地同意以前的理论，发现分数昼夜温度对比度的超热超导体应减少的平衡温度的增加，由于氢的解离和重组。最后，我们从我们的GCM实验套件计算全相位光变曲线，发现在超热木星大气中昼夜温度对比度降低导致相位曲线幅度较小。由于氢的解离和复合而导致的相位曲线振幅的减小可以解释所观察到的超热超导体的相对小的相位曲线振幅。
2019-10-03 astro-ph.EP
The effect of the atmospheric C/O ratio on interiors of hot Jupiters
Leiden University（莱顿大学）；SRON Netherlands Institute for Space Research（荷兰空间研究所）；Max Planck Institute for Astronomy（马克斯·普朗克天文学研究所）
本文研究大气C/O比对热木星内部结构的影响，通过耦合一维大气模型与内部结构模型，发现高C/O比显著改变RCB温度与半径，强调需将大气成分与内部耦合考虑。
2026-09-09 astro-ph.EP
Enrichment of Jupiter's atmosphere by late planetesimal bombardment
木星的大气层富含重元素，是原太阳大气层的3倍。这种浓缩的起源以及它是否代表行星包层的整体组成仍然未知。木星的内部结构模型表明，它的外壳与内部深处分离，行星没有完全混合。这意味着木星的大气层在其形成结束之前富含重元素。这种富集可能是后期星子吸积的结果。然而，木星的形成模型表明，随着行星质量的增加，吸积率会降低，这不能解释木星大气层的富集。在这项研究中，我们模拟木星的形成，并表明，原木星从$\sim$ 20 AU迁移到目前的位置，可以导致一个晚期的星子吸积和大气富集。如果原木星只迁移几个天文单位，晚期的星子吸积就不会发生。我们认为，如果木星的最外层是完全混合的，并且相对较薄（高达其质量的$\sim$ 20\%），那么这种晚期吸积可以解释其测量的大气成分。因此，木星可能经历了重大的轨道迁移，随后是晚期的小行星吸积。
2022-02-14 astro-ph.EP
Mass-Loss Evolution of Close-In Exoplanets: Evaporation of Hot Jupiters and the Effect on Population
在其演化过程中，短周期系外行星可能会由于来自其宿主恒星的强烈XUV（X射线和极紫外线）辐射而通过大气逃逸而失去包层质量。由轨道演化或强烈的大气逃逸引起的罗奇瓣溢出也会导致质量损失。为了研究质量损失对内行星种群的影响，我们计算了热彗星的演化，考虑了它们的包层质量损失和热收缩。质量损失被认为是发生通过XUV驱动的大气逃逸和以下的罗氏瓣溢出。质量损失的失控效应导致了种群的二分法：保留信封的热彗星和信封完全丢失的超级地球。演化主要取决于行星的核心质量，而对迁移历史的影响很小。在核心较小（约10个地球质量）的热木星中，失控的大气逃逸和随后的洛希瓣溢出可能会产生亚木星沙漠，正如在行星种群的质量和半径分布中所观察到的那样。将我们的结果与形成情景和观察到的系外行星种群进行比较，我们提出，近轨道系外行星的种群是通过捕获原行星盘内边缘的行星和随后的亚行星蒸发形成的。
2014-01-11 astro-ph.EP
Can Jupiter's atmospheric metallicity be different from the deep interior?
本文探讨了木星是否存在深层辐射层将大气与内部隔开，发现重元素吸积可导致大气富集且构型长期稳定，从而解决了内部模型与大气成分测量之间的长期矛盾。
2024-03-24 astro-ph.EP
Modeling the effects of inhomogeneous aerosols on the hot Jupiter Kepler-7b's atmospheric circulation
受系外行星大气中不均匀云的观测证据的启发，我们研究了所提出的简单云分布如何影响大气环流和红外辐射。我们使用三维大气环流模型模拟了热木星开普勒-7b的温度和风，该模型包括简化的气溶胶辐射转移模型。我们根据先前从开普勒-7b光学相位曲线推断的结果规定了固定的云分布和散射特性，包括沿西分界线的不均匀气溶胶和假设的情况下，气溶胶额外延伸到行星的大部分夜晚。在所有的情况下，一个强大的射流能够平流气溶胶从一个较冷的夜面到昼面被发现持续存在，但只有在赤道。在中纬度和极纬度较冷的温度可能允许气溶胶在不需要平流的情况下在向阳面形成。通过改变热量的沉积和再分布，西分界线上的气溶胶产生了不对称的加热，有效地将最热点移到了亚恒星点的更东边，而不是均匀分布的预期。在夜面增加不透明的高云可以通过保留有助于热点以西变暖的热量来部分缓解这种增强的转变。这些预期的红外相位曲线的差异可能会对建议的云分布及其较亮的热彗星的红外不透明度产生限制。
2017-09-21 astro-ph.EP
Signature of the atmospheric asymmetries of hot and ultra-hot Jupiters in lightcurves
本研究基于Pytmosph3R框架开发出从三维GCM模拟计算合成光变曲线的工具，揭示热木星尤其是超热木星大气不对称性对凌星光变的影响，为系外行星大气表征提供新方法。
2024-02-19 astro-ph.EP
Atmospheric Dynamics of Asymmetrically Magnetized Hot Jupiter
School of Physics and Astronomy, Sun Yat-sen University（中山大学物理与天文学院）；CSST Science Center for the Guangdong-Hong Kong-Macau Greater Bay Area（粤港澳大湾区子午线工程科学中心）；State Key Laboratory of Lunar and Planetary Sciences, Macau University of Science and Technology（澳门科技大学月球与行星科学国家重点实验室）；International Centre of Supernovae, Yunnan Key Laboratory（云南省超新星国际研究中心）
基于浅水磁流体动力学模型，研究非对称磁场对热木星大气环流的影响，发现磁场强度与半球不对称性导致热点偏移和温度对比。
2026-06-11 astro-ph.EP
Three Dimensional Modeling of Hot Jupiter Atmospheric Flows
我们提出了一个三维热木星模型，从200巴到1毫巴，使用中间大气环流模型从雷丁大学。我们的水平光谱分辨率为T31（相当于48x96的网格），具有33个按几何学间隔的垂直水平。一个简化的（牛顿）计划的辐射强迫。我们采用了与Cooper & Showman（2005，2006）的HD 209458b模型几乎相同的物理设置，以便于直接的模型间比较。我们的结果与他们的结果大致一致，但也存在显着差异。大气流动的特征是超旋转赤道急流，跨音速风速，以及热量从向阳面向东平流。我们确定了一个动态引起的逆温（“平流层”）的行星的昼侧，并发现在行星的肢体温度系统地不同于当地的辐射平衡值，一个潜在的来源的偏差过境光谱解释。虽然我们的模型大气与Cooper & Showman（2005，2006）的大气几乎相同，并且我们求解相同的气象方程，但我们使用不同的算法方法，光谱隐式与网格显式，这在地球建模环境中可以产生完全一致的结果。这里确定的模型差异表明，一个或两个数值方法不能忠实地捕捉所有的大气动力学在热木星的上下文中工作。我们强调在我们的模型中出现了类似激波的特征，就像Showman等人（2009）最近报道的那样，并建议在热木星大气模型中可能需要改进能量守恒的表示，正如Goodman（2009）所强调的那样。
2010-03-26 astro-ph.EP
Atmospheric Circulation of Eccentric Hot Jupiter HAT-P-2b
热木星HAT-P-2b已成为斯皮策太空望远镜观测的主要目标，旨在了解高度偏心轨道上系外行星的大气响应。在这里，我们提出了一套HAT-P-2b的三维大气环流模型，该模型研究了假设的大气成分和旋转速率对全球尺度风和热力模式的影响。我们比较和对比大气模型HAT-P-2B，假设一个和五个太阳的金属丰度，有和没有TiO/VO作为大气成分。此外，我们比较模型，假设旋转周期的一半，一个，和两个标称伪同步旋转周期的倍。我们发现，假设大气金属丰度和旋转速率的变化不会显着影响模型预测的行星通量作为轨道相位的函数。然而，模型中，TiO/VO是目前在大气中开发的过境和二次日食事件之间的瞬态温度反演，导致显着变化的行星通量的峰值的时间和幅度相比，模型中，TiO/VO被省略的不透明度表。我们发现，没有一个单一的大气模型可以重现最近观察到的全轨道相位曲线在3.6，4.5和8.0微米，这可能是由于我们目前的大气模型没有捕捉到的化学过程HAT-P-2b。需要进一步的建模和观测工作，重点是了解HAT-P-2b大气的化学性质，并可以为广泛的系外行星大气中辐射，动力学和化学过程之间的相互作用提供关键见解。
2014-09-17 astro-ph.EP
Up, Up, and Away: Winds and Dynamical Structure as a Function of Altitude in the Ultra-Hot Jupiter WASP-76b
本文提出利用不同不透明度吸收线探测系外行星风垂直结构的新技术，应用于超热木星 WASP-76b，并结合全球环流模型比较，排除均匀阻力模型，发现磁阻力模型略优于流体动力学模型。
2024-09-04 astro-ph.EP
The Shape of Jupiter and Saturn Based on Atmospheric Dynamics, Radio Occultations and Gravity Measurements
本研究结合Juno、Cassini的重力与无线电掩星数据，通过精确形状计算与联合优化分析木星、土星的动力学高度范围，发现土星结果与观测匹配良好，木星的偏差或源于云层上方非正压流，可由后续观测验证。
2023-05-04 astro-ph.EP
Gravitational atmospheric tides as a probe of Titan's interior: Application to Dragonfly
内容：土星巨大的引力预计会在土卫六的大气中引起潮汐，在土卫六的轨道上产生表面压力变化，并在对流层产生潮汐风。未来的蜻蜓任务可以分析这种奇异的气象现象。目的：我们分析了土星潮汐对土卫六大气层和内部的影响，以确定蜻蜓的压力测量如何限制土卫六的内部。研究方法：我们用分析计算和三维全球气候模型（IPSL-Titan GCM）模拟大气潮汐，包括内部的潮汐响应。结果：我们预测土卫六内部的勒夫数为1 + Re（k2 - h2）~ 0.02-0.1，Im（k2 - h2）< 0.04。土卫六内部的变形因此会强烈地削弱重力大气潮汐，产生一个只有~ 5 Pa的残余表面压力振幅，相移为5-20小时。潮汐风非常弱，在对流层低层大约为3*10^-4 m/s。最后，来自Dragonfly数据的约束可以允许以约0.01-0.03的精度估计k2 - h2的实部和虚部。结论：蜻蜓号在整个任务期间对压力变化的测量可以对泰坦冰壳的厚度提供有价值的限制，并通过地球物理模型，其热通量和泰坦内部海洋的密度。
2021-11-03 astro-ph.EP
The Effects of Kinematic MHD on the Atmospheric Circulation of Eccentric Hot Jupiters
本文首次将运动学MHD方法应用于偏心热木星TOI-150b，发现偏心轨道会增强并收窄赤道急流、产生中纬度西风及相位相关热逆温，且这些效应随磁场强度变化，并影响发射光谱的多普勒特征。
2025-02-06 astro-ph.EP
The majority of hot Jupiters formed beyond the water ice line
Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学）；University College Cork（科克大学）；University of Copenhagen（哥本哈根大学）；University of Exeter（埃克塞特大学）
研究热木星大气成分能否限制其形成位置，用ChemComp代码模拟，应用于九个系统并与观测比较，发现至少六个系统与在水冰线以外形成一致，大气丰度与轨道参数结合可诊断其形成和迁移历史。
2026-07-17 astro-ph.EP
The Impact of Cometary 'impacts' on the Chemistry, Climate, and Spectra of Hot Jupiter Atmospheres
本研究通过参数化彗星撞击模型与大气模型ATMO耦合，发现即使小撞击体也能显著改变热木星大气化学，增强水、CO等丰度并清除碳氢化合物，可能影响C/O比与行星形成位置的关联。
2024-02-08 astro-ph.EP
Why is it So Hot in Here? Exploring Population Trends in $\textit{Spitzer}$ Thermal Emission Observations of Hot Jupiters using Planet-Specific Self-Consistent Atmospheric Models
现在已经从几十个系外行星的大气层中观察到热辐射，打开了人口水平特征的大门。在这里，我们提供的观测趋势在$\textit{Spitzer}$ IRAC通道1（3.6 $μm$）和通道2（4.5 $μm$）光度食深度（ED）在人口的34个热彗星的理论解释。我们应用行星特定的，自洽的大气模型，跨越一系列的再循环因子，金属丰度和C/O比，探测整个热木星人口的$\textit{Spitzer}$二次日食观测的信息内容。我们发现，大多数热的黑体是不一致的，从$\textit{Spitzer}$单独观察。我们证明，大多数热的蒸发器是一致的低能量之间的日侧和夜侧（热的日侧比预期的有效再循环）重新分配。我们还看到，高平衡温度的行星（T $_{eq}$ $\ge$ 1800 K）有利于低效率的再循环相比，低温行星。我们的行星特定模型没有显示任何确定的金属丰度和C/O比的总体趋势，但我们的样本量中有59%以上与C/O比$\leq$ 1一致，35%与整个范围（0.35 $\leq$ C/O $\leq$ 1.5）一致。我们还发现，对于我们的样本中的大多数行星，3.6和4.5 $μm$模型ED位于观测ED的$\pm$ 1 $σ$。有趣的是，在我们的网格中，很少有热对流层表现出比最热大气模型（最低再循环）预测的更大的热辐射。今后将需要用詹姆斯·韦伯空间望远镜对热彗星的热发射进行光谱观测，以便利用其更高的光谱分…
2022-01-06 astro-ph.EP
Jupiter's "Cold" Formation in the Protosolar Disk Shadow: An Explanation for the Planet's Uniformly Enriched Atmosphere
大气成分为行星的形成和演化提供了有价值的线索。木星一直是研究最充分的巨行星，就其大气而言;然而，木星大气成分的起源仍然是一个谜，因为氮和惰性气体的丰度与其他元素一样高，只能来自极冷的环境。我们提出了一个新的想法来解释木星的大气成分：灰尘堆积在H $_2$ O雪线投下阴影，冷却木星轨道，使N $_2$和惰性气体可以冻结。在阴影区形成的星子或核心可以通过溶解在包层中富集氮和稀有气体，就像其他元素一样。本文用辐射转移计算方法计算了被遮蔽的原太阳盘的温度结构。然后，我们研究了木星的径向挥发分分布，并通过凝结计算预测了木星的大气成分。我们发现，目前的木星轨道附近，大约$3$ - $7~{\rm AU}$，可以作为$30~{\rm K}$冷，如果小尘埃表面密度变化的一个因素，$\gtrsim30$跨越H $_2$ O雪线。根据先前的晶粒生长模拟，如果硅酸盐晶粒比冰晶粒更脆弱，则可以通过弱圆盘湍流来实现这种条件。阴影可以引起大多数挥发性物质的冷凝，即N $_2$和Ar。我们表明，阴影固体的溶解可以解释木星大气中的元素丰度模式，即使原木星是在木星目前的轨道附近形成的。盘影可能在控制大气成分方面起着至关重要的作用。阴影的影响也影响了JWST对即将到来的系外行星大气观测的解释。
2021-06-16 astro-ph.EP
Atmospheric Circulation of Brown Dwarfs and Jupiter and Saturn-like Planets: Zonal Jets, Long-term Variability, and QBO-type Oscillations
棕矮星和直接成像的巨行星显示了活跃的大气环流的重要证据，这导致了云结构中的大规模斑块，随着时间的推移显着演变，如红外线曲线和多普勒地图所证明的那样。这些观测结果提出了关于环流的基本性质，其时间变化以及与木星和土星环流的整体关系的关键问题。木星和土星本身在云层中也有许多强劲的纬向（东西向）喷流;此外，这两颗行星都有长期的平流层振荡，包括纬向风和温度的扰动，这些扰动会在约4年（木星）和约15年（土星）的时间尺度上向下传播。这些振荡被称为木星的准四年振荡（QQO）和土星的半年振荡（SAO），被认为类似于地球上的准两年振荡（QBO），这是由对流层赤道波向上传播驱动的。为了研究这些问题，我们在这里提出了全球性的，三维的，高分辨率的数值模拟流在分层的大气-覆盖对流内部-褐矮星和类星体行星。内部对流的影响参数化诱导小尺度，随机变化的扰动的辐射对流边界的基础上的模型。在模拟中，对流扰动产生大气波和湍流，与旋转相互作用，产生大量的纬向喷流。此外，赤道平流层呈现出堆叠的东向和西向喷流，随着时间的推移向下迁移，正是发生在地球的QBO，木星的QQO，土星的SAO。这是第一次在巨行星的3D数值模拟中展示类似QBO的现象。
2019-08-02 astro-ph.EP
Constraining Hot Jupiter Atmospheric Structure and Dynamics through Doppler Shifted Emission Spectra
本文提出了一个耦合三维大气动力学和辐射转移的模型来预测边向轨道凌日系外行星的盘积分热辐射谱。我们在高分辨率下计算光谱，以检查高分辨率发射光谱受3-D大气动力学和行星旋转影响的程度，并确定是否以及如何通过高分辨率光谱来约束热结构和大气动力学。这项研究代表了第一次，视线的几何形状和由此产生的多普勒频移风和旋转已处理自相一致的发射光谱辐射转移模型，这使我们能够评估热发射光谱的速度场的影响。我们应用我们的模型来预测发射光谱作为轨道相位的函数的三个热彗星，HD 209458 b，WASP-43 b和HD 189733 b。我们发现净多普勒频移建模频谱由于风和旋转的组合在1-3公里/秒的水平。这些多普勒信号在行星轨道上以准正弦模式变化，因为热点从观测者的角度接近和后退。我们预测，WASP-43 b产生最大的多普勒频移，由于其快速的旋转速率。我们发现，净多普勒频移在系外行星的磁盘集成热发射光谱的结果从风，旋转和热结构的复杂组合。然而，我们提供了一个简单的方法，估计赤道风速的大小，在炎热的彗星通过测量净多普勒频移和较低分辨率的热相位曲线。
2017-11-07 astro-ph.EP
Linking atmospheric chemistry of the hot Jupiter HD 209458b to its formation location through infrared transmission and emission spectra
热彗星大气中碳、氮和氧的元素比例可能是它们在原恒星盘中形成位置的线索。在这项工作中，我们采用气相化学丰度的C，N和O从几个位置在光盘化学动力学模型的热木星HD 209458 b的信封的来源，并使用一维化学动力学模型，处理垂直混合和光化学演变的行星的大气成分。我们考虑两个大气压力-温度分布，一个有，一个没有热逆温。从每一个产生的32个大气成分配置文件，我们发现，分子CH 4，NH 3，HCN，和C2 H2是更突出的大气中使用一个现实的非倒置的P-T配置文件相比，以前的平衡化学为基础的工作，使用分析的P-T配置文件计算。我们还计算了这些大气的合成透射和发射光谱，发现许多光谱特征随行星包络吸积的圆盘位置而变化。通过与使用最新的高分辨率地面观测检测到的物种进行比较，我们的模型表明HD 209458 b可能已经在其原恒星盘的CO2和CH 4冰线之间吸积了大部分气体，其超级太阳能C/O比，这反过来又直接继承了其化学丰度。最后，我们模拟观测地球与詹姆斯韦伯太空望远镜（JWST），并表明，关键物种的光谱特征的差异可以识别。我们的研究证明了JWST在提供对热木星形成环境的新见解方面的巨大重要性。
2022-05-11 astro-ph.EP
The Atmospheric Circulation and Observable Properties of Non-Synchronously Rotating Hot Jupiters
我们研究的可行性，观测约束的旋转速率的热行星，通常假设已被潮汐锁定到同步旋转的行星。我们使用三维大气环流模型来求解两个热彗星（HD 189733b和HD 209458b）的大气结构，假设旋转周期是它们轨道周期的0.5、1或2倍（分别为2.2和3.3天），包括可变恒星加热的影响。我们比较了两个可观测的特性：1）行星发射的通量的空间变化，可在轨道相位曲线中测量，2）大气传输光谱中的净多普勒频移，这非常接近于在高分辨率过境光谱中测量。虽然我们发现HD 189733b的同步和非同步模型的可观测特性之间几乎没有差异，但当我们比较HD 209458b的模型时，我们看到了显着的差异。特别是，HD 209458 b的缓慢旋转模型具有向西流动的大气环流模式和在二次日食后达到峰值的轨道相位曲线（与我们所有其他模型相反），而快速旋转模型的净多普勒频移比其他模型更强烈。我们的研究结果表明，这两种技术的结合使用可能是一个富有成效的方式来限制一些行星的旋转速率，并激励未来的工作在这个话题上。
2014-07-15 astro-ph.EP
Limited hysteresis in the atmospheric dynamics of hot Jupiters
本文通过MITgcm模拟改变初始风场和温度廓线，发现热木星大气环流对初始条件不敏感，表明其环流范式仅存在有限滞后，并利用标度理论给出单一特征风速。
2025-02-26 astro-ph.EP physics.ao-ph
On Atmospheric Retrievals of Exoplanets with Inhomogeneous Terminators
大气反演模型的复杂性在很大程度上是由数据驱动的，一维模型通常被认为足以满足当前的数据质量。然而，最近的研究表明，在检索中使用1D模型可能会导致异常冷的终结者温度和偏见的丰度估计，即使与现有的热彗星的透射光谱。受这些主张和即将到来的高质量透射光谱的启发，我们使用合成和当前观测系统地探索了1D模型的局限性。我们使用不同的复杂性，分析和数值的一维模型，重新审视索赔的偏见时，解释热的终端组成不均匀的透射光谱。总体而言，我们发现报告的偏见是由于特定的模型假设，而不是内在的限制一维大气模型检索当前的观测不对称终止。此外，我们修改了热木星WASP-43 b（$T_{\rm eq}=1440$ K）和超热木星WASP-103 b（$T_{\rm eq}=2484$ K）的大气反演，以前的研究推断异常冷的大气温度。我们得到的温度与预期一致。然而，我们注意到，在极端的终结者不均匀性和高数据质量的限制下，一些大气推断可能会有偏差，尽管程度比以前声称的要小。为了解决这种情况下，我们实现了一个二维检索框架的传输光谱，允许准确的平均大气属性的约束，并提供了深入的光谱范围内的大气不均匀性的印记是最强的。我们的研究强调了在将检索估计的偏差归因于未考虑的大气不均匀性之前，需要仔细考虑模型假设和数据质量。
2022-05-03 astro-ph.EP
Time Resolved Absorption of Six Chemical Species With MAROON-X Points to Strong Drag in the Ultra Hot Jupiter TOI-1518 b
本研究利用MAROON-X光谱仪观测超热木星TOI-1518 b，通过交叉相关技术探测到14种化学物种并分析6种物种的时间分辨轨迹，结合GCM模型和大气反演揭示了其大气中存在强阻力及磁场效应。
2025-04-25 astro-ph.EP
High-resolution spectroscopic atmospheric studies of 5 hot Jupiters across the edge of the Neptune desert
Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院高能物理研究所）；National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences（中国科学院国家天文台）；School of Astronomy and Space Science, University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学天文与空间科学学院）；Beijing Planetarium, Beijing academy of science and technology（北京天文馆，北京科学技术研究院）；Department of Astronomy, University of Science and Technology of China（中国科学技术大学天文系）；Deep Space Exploration Laboratory（深空探测实验室）；National Space Science Center, Chinese Academy of Sciences（中国科学院国家空间科学中心）
研究五颗热木星大气层，发现其中四颗位于海王星沙漠边缘，未检测到显著吸收信号，但检测到Hα和Fe I等信号，揭示了大气组成与行星性质的关系。
2026-03-22 astro-ph.EP
Exploring Biases of Atmospheric Retrievals in Simulated JWST Transmission Spectra of Hot Jupiters
詹姆斯韦伯太空望远镜（JWST）计划于2018年10月发射，预计将彻底改变系外行星的大气特征领域。其仪器的宽波长覆盖范围和高灵敏度将使我们能够从系外行星光谱中提取比目前观测所能获得的更多的信息。在本文中，我们调查目前的检索方法是否仍将是有效的，在时代的JWST，探索常见的近似检索时使用的热超导体的透射光谱。为了评估偏差，我们使用一维光化学模型来模拟典型的热木星无云大气，并生成一系列碳氧比的合成观测结果。然后，我们检索这些光谱使用TauREx，贝叶斯检索工具，使用两种方法：一个假设等温大气，和一个假设参数化的温度分布。这两种方法都假定丰度随高度恒定。我们发现，等温近似偏差检索参数相当大，高估了约一个数量级的丰度。检索到的丰度使用参数化配置文件通常是在一个西格玛的真实状态，我们发现检索到的不确定性一般是更大的等温近似相比。有趣的是，我们发现，使用参数化的温度分布，我们可以对温度结构施加严格的约束。这打开了表征热蒸发器的终止子区域的温度分布的可能性。最后，我们发现，假设一个恒定的高度混合比配置文件是一个很好的近似大多数的大气正在研究中。
2016-10-10 astro-ph.EP
BOWIE-ALIGN: A JWST comparative survey of aligned vs misaligned hot Jupiters to test the dependence of atmospheric composition on migration history
BOWIE-ALIGN利用JWST透射光谱巡天比较F型恒星周围顺行与逆行热木星的大气C/O比，以检验内盘迁移对大气成分的影响，并通过噪声模拟与大气反演验证巡天灵敏度。
2024-10-21 astro-ph.EP
The Atmospheric Circulation of the Hot Jupiter WASP-43b: Comparing Three-Dimensional Models to Spectrophotometric Data
热木星WASP-43 b现在已经加入了过境热彗星HD 189733 b和HD 209458 b的行列，作为一颗系外行星，其大气特性受到大量观测限制。由于WASP-43 b接收到的恒星通量与HD 209458 b相似，但旋转速度快4倍，重力也高得多，因此研究WASP-43 b可以作为恒星辐射保持近似恒定时旋转速度和重力对环流影响的测试。在这里，我们提出了3D大气环流模型的WASP-43 b使用的ESTA/MITgcm，一个耦合的辐射和环流模式，探索的组成，金属丰度和摩擦阻力的影响。我们发现WASP-43 b的环流机制与其他热彗星没有什么不同，赤道超旋转产生了一个东移的热点和大的昼夜温度变化（在光球压力下约600 K）。然后，我们将我们的模型结果与Stevenson等人的观察结果进行比较，Stevenson等人利用HST/WFC 3收集WASP-43 b在1.12-1.65微米范围内的分光光度相位曲线测量值。我们的研究结果表明，5倍太阳模型光变曲线提供了一个很好的匹配数据，与峰值通量和行星/恒星通量比的相位偏移，这是类似的观测;然而，模型的夜面似乎更亮。尽管如此，我们的5倍太阳能模型提供了一个很好的匹配，以WFC 3日侧发射光谱。这是一个重大的成功，因为结果是3D动态的自然结果，没有模型调整，并且与通常只能在适当调整时才能匹配观察的1D模型有很大的不同。总之，这些结果表明，3D环流模型…
2015-01-12 astro-ph.EP
Exploring the Impact of Tilted Magnetic Dipoles on the Atmospheric Dynamics of Hot Jupiters: Towards an Improved Magnetohydrodynamic Framework
Institute for Astronomy, University of Edinburgh（爱丁堡大学天文研究所）；Department of Physics (Atmospheric, Oceanic and Planetary Physics), University of Oxford（牛津大学物理系（大气、海洋与行星物理））；Department of Physics and Astronomy, University of Kansas（堪萨斯大学物理与天文学系）；Department of Astronomy, University of Maryland, College Park（马里兰大学帕克分校天文学系）
研究倾斜磁偶极子对热木星大气温度、风速及环流模式的影响，提出改进的磁流体动力学模型，通过3D通用环流模型分析磁偶极子倾斜对大气动力学的显著影响。
2026-10-07 astro-ph.EP
Three-dimensional Atmospheric Circulation of Warm and Hot Jupiters: Effects of Orbital Distance, Rotation Period, and Non-Synchronous Rotation
到目前为止，描述太阳系外巨行星（EGP）大气层的努力一直强调行星距离恒星0.05 AU以内。尽管如此，已知的EGP填充了一个连续的轨道分离，从典型的热木星值（0.03-0.05 AU）到1 AU甚至更高。不像典型的热涡旋，这些更远的EGP通常不会同步旋转。在预期的观察，这个人口，我们在这里提出了三维大气环流模型，探索出现在一个广泛的旋转速率和事件恒星通量适合温暖和炎热的彗星的动态。我们发现，流通存在于两个基本制度之一。在典型的热彗星上，强烈的昼夜加热对比导致了一个广泛的，快速的超旋转（东向）赤道急流和大的昼夜温差。然而，在更快的旋转速率和更低的入射通量下，昼夜加热梯度变得不那么重要，斜压不稳定性成为主导因素，导致中纬度地区的东向急流，经度上的温度变化最小，在许多情况下，赤道上的风很弱。我们最快速旋转和辐射最少的模型在每个半球展示了多个向东的喷流-类似于木星和土星上的喷流-并照亮了我们自己的太阳系的高辐射EGP和弱辐射巨行星之间的动态连续体。我们提出了这些模型的红外（IR）光变曲线和光谱，这表明，红外相位变化的幅度和偏移，以及光谱的形状，显着依赖于入射通量和旋转速率。这提供了一种在未来的观测中识别状态转变的方法，并表明在某些情况下，红外光变曲线可以对非同步旋转行星的旋转速率提供限制。
2015-02-11 astro-ph.EP
The effect of interior heat flux on the atmospheric circulation of hot and ultra-hot Jupiters
许多高温和超高温的类星体都有膨胀的半径，这意味着它们的内部保留了大量的形成熵。这些热的内部导致从下面冲击大气的增强的内部热通量。在这项工作中，我们研究了这种热的内部的大气环流和热结构的热和超热彗星的影响。要做到这一点，我们将人口水平的预测从进化模型的热和超热彗星作为输入的一套大气环流模型（GCM）的大气环流与不同的半长轴和表面重力。我们进行模拟和没有一个热的内部，并发现有显着的本地差异，温度高达数百开尔文和风速数百米秒$^{-1}$或更多的整个可观察的大气。这些差异持续在整个参数制度的研究，并通过光球压力的影响依赖于表面重力。这些结果表明，高温和超高温彗星的内部演化与大气热结构和动力学是耦合的。因此，可能需要一种包括演变模式和大气环流模式的联合方法，以便对高温和超高温对流层的大气环流作出可靠的预测。
2022-12-07 astro-ph.EP physics.ao-ph
Consequences of semidiurnal thermal tides on hot Jupiters zonal mean flows
炽热的恒星受到强烈的恒星加热。由此产生的热潮汐可以扭转它们的大气层进入异步旋转，而这些行星通常被认为与它们的主恒星锁定在自旋轨道同步。特别是，热大气扭矩可以大大增强的潮汐响应的动力成分，即与内波的传播相关的组件。由于涉及复杂的动力学，半解析方法是至关重要的，以了解的物理机制，负责的热潮汐的频率共振行为，并量化大气潮汐扭矩。在这项工作中，我们回顾了Arras \& Socrates（2010）的早期工作，并提出了一个改进的热潮汐模型，考虑到旋转和辐射冷却。使用这种新的建模，我们计算分析的大气潮汐响应的热对流，并显示与低频内部重力波的共振能够驱动异步纬向流的范围内1-30天。
2018-11-22 astro-ph.EP
Detection of atmospheric species and dynamics in the bloated hot Jupiter WASP-172~b with ESPRESSO
利用ESPRESSO光谱仪观测WASP-172b凌星，探测到钠、氢和疑似铁的吸收，并发现其蓝移变化，初步揭示大气动力学，为后续深入研究提供目标。
2023-08-25 astro-ph.EP
Observations, Thermochemical Calculations, and Modeling of Exoplanetary Atmospheres
本论文作为一个整体的目的是提供更好地了解热木星行星通过观察，进行热化学计算，并模拟其大气。我们使用了斯皮策多波长二次日食观测和具有高信噪比的目标，因为它们的深日食使我们能够探测光谱特征的特征，并更确定地评估行星大气结构和成分。第一章是一个简短的介绍。第二章介绍了WASP-14 b的斯皮策二次日食分析和大气特征。WASP-14 b是一颗高辐射、热木星。通过在大气分析中应用贝叶斯方法，我们发现与理论预测相反，没有逆温。第三章介绍了WASP-43 b斯皮策卫星的红外观测、数据分析和大气特征。WASP-43 b是轨道最近的热彗星之一，它与一颗热木星一起绕着最冷的恒星之一运行。大气分析排除了在其昼侧大气中存在强烈的逆温现象。第4章介绍了开源热化学平衡丰度（TEA）代码及其对几颗热木星的应用。TEA在迭代拉格朗日优化方案中使用吉布斯自由能最小化方法计算气态物质的丰度。代码是用Python编写的，可通过http://github.com/dzesmin/TEA向社区提供。第5章介绍了我对开源贝叶斯大气辐射转移（BART）代码的贡献，以及它在WASP-43 b上的应用。BART根据观测到的光谱信息来表征行星大气。它建立了一个行星大气模型，进行辐射传输计算以产生行星光谱模型，并使用统计模块将模型与观测结果进行比较。
2016-04-10 astro-ph.EP
Global flow regimes of hot Jupiters
本研究利用THOR模型模拟八颗热木星，发现随恒星辐射增强，大气热量再分配效率降低，小尺度波模式减弱，流态从急流主导转变为昼向夜主导，降低平均分子量可部分恢复环流效率。
2025-05-17 astro-ph.EP
Atmospheric circulation of hot Jupiters: insensitivity to initial conditions
对热彗星的持续描述激发了各种各样的大气环流模型。这种模式必须从一个假定的初始状态开始进行积分，该初始状态通常被认为是无风的静止状态。在这里，我们调查的敏感性热木星大气环流模型的初始条件。我们考虑两类模型-浅水模型，这已被证明是成功的，在这些行星上发挥的动力学机制，和完整的三维模型类似的文献中正在探索。模型初始化与纬向射流，我们探讨了各种不同的初始射流配置文件。我们证明，在这两类模型中，最终的平衡状态是独立的初始条件-只要摩擦阻力附近的域的底部和/或与指定的行星内部的相互作用包括在内，使大气可以调整角动量随着时间的推移相对于内部。当包括这样的机制时，否则以非常不同的初始条件初始化的相同模型都收敛到相同的统计稳态。在某些情况下，模型表现出适度的时间变异性;这种变异性导致统计稳态的随机波动，但我们强调，即使在这些情况下，统计稳态本身并不依赖于初始条件。虽然热木星环流模型的结果取决于辐射强迫和摩擦阻力的细节，其中的方面仍然不确定，我们的结论是，初始条件的规格是不是一个来源的不确定性，至少在目前大多数模型中探索的参数范围。
2013-06-11 astro-ph.EP
Photochemical hazes dramatically alter temperature structure and atmospheric circulation in 3D simulations of hot Jupiters
本文将光化学雾霾作为辐射活性示踪物耦合到热木星HD 189733b的GCM模拟中，发现soot和Titan型雾霾的光学性质会显著改变行星的温度结构、大气环流及光谱特征，强调约束雾霾光学性质对理解系外行星大气的关键作用。
2023-05-16 astro-ph.EP
Atmospheric waves and dynamics beneath Jupiter's clouds from radiowavelength observations
我们用卡尔G. 2015年2月的Jansky超大型阵列。这些频率大多对氨丰度的变化敏感，并在木星大气中的压力约为0.5-2.0巴之间进行探测;在可见云层内和下方，其底部接近0.7巴。由此产生的观测数据被投影到一个圆柱形的地球地图上，在赤道的空间分辨率约为1500公里。我们已经检查了大气波的数据，并观察到一个突出的明亮带的无线电热点功能附近10 N，可能连接到相同的赤道波与5微米热点。我们对整个地图进行了被动示踪功率谱波分析。功率谱分析表明，在我们的观测采样的大气（不包括NEB区域）是在一个2-D的湍流制度，其动力学主要是由浅水方程。GRS也非常突出，并且具有明显的纬向不对称性，我们将其与附近的风暴与光学图像进行了比较。我们发现，纬向无线电配置文件有一个全球性的南北半球的区别，并找到它的光学强度带和剪切带的纬向风廓线在选定的纬度地区的相关性。在我们的观测之前和之后拍摄的业余光学图像补充了无线电波长图，以研究木星大气中赤道区域的动态。我们发现，在2厘米的两个无线电热点是很好的相关性与光学羽在NEB，另外揭示他们是不相同的5微米热点功能与相邻羽之间的光学暗斑。这项分析利用了VLA升级的灵敏度，并探索了现在研究气体巨星时可能存在的机会，特别是上层云层下的大气动力学。
2017-01-19 astro-ph.EP
A Possible Mechanism to Explain the Prograde Equatorial Jet of a Jupiter-like Gaseous Giant
Shanghai Astronomical Observatory, Chinese Academy of Science（中国科学院上海天文台）
本文提出一种机制，通过氢气包层中的恒定层中产生的典型的水磁波解释气态巨行星大气云顶喷流的形成，影响赤道热结构，促进向东喷流的形成。
2026-03-29 astro-ph.EP
Retrieving interior properties of hot Jupiters with Love numbers and atmospheric measurements
本研究搭建反演框架，结合Love数与大气金属丰度观测约束，利用均匀模型与稀释核模型反演热木星内部性质，明确了所需测量精度，并对WASP-19b开展实证分析，为气态巨行星内部研究提供新路径。
2025-05-15 astro-ph.EP
No evidence for radius inflation in hot Jupiters from vertical advection of heat
理解高层光球与深层大气之间的辐射动力耦合是理解热彗星异常大半径的关键。为了更好地理解动力学和辐射之间的反馈过程，需要很长时间的具有自洽辐射转移的三维大气环流模式（GCM）的积分。我们在这里提出了最长的三维非灰色GCM研究（86000天）的超热木星（WASP-76 b）发表到今天，达到了最终的收敛状态。此外，我们提出了一种方法，可用于加速在大气深层温度收敛的路径。我们发现，最终收敛的温度廓线是冷的，在大气深层，缺乏任何迹象的大尺度大气运动的位温垂直输送。因此，我们的结论是，辐射和动力学之间的耦合单独是不足以解释膨胀的热气巨星的异常大半径。
2022-10-04 astro-ph.EP
