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
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
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
Atmospheric Circulation of Hot Jupiters: Dayside-Nightside Temperature Differences. II. Comparison with Observations
低偏心率热彗星的全相位红外线曲线显示出随着入射恒星通量的增加，在红外波段和各个波段的平均值都有增加的趋势。Komacek & Showman（2016）的分析理论表明，这种趋势是由于波从白天传播到夜晚并消除温差的能力随着入射恒星通量的增加而降低。在这里，我们比较了这个理论的预测观测，表明它很好地解释了形状的趋势，增加昼夜温差增加平衡温度。应用于个别行星，理论匹配以及在高平衡温度下的观测，但对于一个固定的光球压力$100 \ \mathrm{mbar}$，系统地预测在平衡温度小于$2000 \ \mathrm{K}$的昼侧和夜侧亮度温差。我们解释这是由于一个过程的影响，移动这些较冷的热彗星的红外光球到较低的压力。我们还利用大气环流模式与双灰色辐射转移，探讨如何循环的平衡温度和阻力强度的变化。正如我们的理论所预期的那样，从我们的数值模拟的昼夜温差随着入射恒星通量和阻力强度的增加而增加。我们计算模型相曲线使用我们的大气环流模型，从我们比较宽带红外偏移从亚恒星点和昼-夜侧亮度温度差对观测，发现强阻力或额外的影响（如云和/或超太阳金属丰度）是必要的，以解释许多观察到的相曲线。
2021-08-18 astro-ph.EP
Radiative-equilibrium model of Jupiter's atmosphere and application to estimating stratospheric circulations
我们提出了一个计算效率高的1-D季节性辐射模式，对流调整，木星的大气。我们的模型考虑到辐射强迫的主要碳氢化合物（甲烷，乙烷，乙炔），氨，碰撞引起的吸收，四个云和霾层（包括紫外线吸收“极地”平流层霾）和内部热通量。我们详细的敏感性研究的平衡温度分布的几个参数。我们讨论了预期的季节性，垂直和纬向热结构，并将其与卡西尼和地面热红外观测结果进行比较。我们发现，在5-30毫巴的压力范围内的平衡温度是非常敏感的选择平流层霾的光学性质，大小和单体的数量。在纬度45-60°，极地霾可以显著地使平流层下部（10-30毫巴）升温高达20 K。在低于3毫巴的压力下，我们的模拟温度系统地低估了观察到的5 K。这可能表明，其他过程，如波浪破碎或涡旋的动力加热，或与热层环流的耦合，也起着重要的作用。在对流层中，我们只能通过随纬度改变内部热通量来匹配观测到的温度纬向梯度的缺乏。然后，我们利用知识的加热和冷却速率诊断剩余平均环流在木星的平流层，假设涡热通量收敛项是可以忽略不计的。在平流层低层（5-30毫巴），剩余平均环流强烈地依赖于平流层霾的假设属性。我们的主要结论是，这是至关重要的，以提高我们的知识，辐射强迫项，以增加我们的信心，估计环流。推而广之，这也将是至关重要的未来三维GCM研究。
2020-11-12 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
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
Shallowness of circulation in hot Jupiters -- Advancing the Ohmic dissipation model
巨大的短周期太阳系外行星的膨胀半径共同表明，热彗星的内部被某种异常的能量耗散机制加热。虽然已经提出了各种物理过程来解释这种加热，最近的统计证据指向欧姆耗散理论的明确预测的确认，提升这种机制作为解决半径膨胀问题的最有前途的候选人。在这项工作中，我们提出了一个解析模型的耗散率，并推导出一个简单的标度律，连接的能量耗散的大小的大气天气层的厚度。从这个关系式中，我们发现穿透深度的欧姆耗散率的影响一个数量级。我们进一步调查的天气层深度的热木星从他们的通货膨胀的程度，并表明，根据磁场强度，热木星半径可以保持，即使循环层是相对较浅的。此外，我们探索纬向风速与平衡温度的演变，通过匹配我们的分析模型，统计预期的耗散率。从这个分析中，我们推断出风速的尺度近似为$1/\sqrt{T_\mathrm{eq}-T_0}$，其中$T_0$是一个常数，等于$T_0 \sim 1000~\mathrm{K}-1800~\mathrm{K}$，取决于行星特定的参数（半径，质量等）。这项工作概述了大气流动和热超导体的磁场的相互关联的约束，并提供了欧姆加热机制的未来工作的基础。
2022-02-10 astro-ph.EP
Signatures of Clouds in Hot Jupiter Atmospheres: Modeled High Resolution Emission Spectra from 3D General Circulation Models
对热木星系外行星的散射光和热辐射的观测表明，它们的大气中存在不均匀的气溶胶。3D大气环流模式（GCM）试图模拟气溶胶的影响，已被开发来了解其动力学结构背后的物理过程。在这项工作中，我们调查如何不同的方法来气溶胶建模在大气环流模型的热彗星影响高分辨率的热发射光谱在整个行星的轨道的持续时间。使用的结果与温度相关的云形成的GCM，我们计算光谱的一个代表性的热木星与不同的假设云的垂直范围和厚度。然后，我们将这些光谱与没有云或只是经过后处理（即，随后添加到已完成的清晰模型中）。我们表明，在GCM中的云的温度依赖性治疗产生高分辨率的发射光谱，是明显不同的清晰和后处理的情况下-无论是在连续通量水平和线剖面-和增加云的垂直范围和厚度导致这些功能的更大的变化。我们评估的净多普勒频移的频谱引起的全球风和地球的旋转，并表明它们是强烈的相位依赖性，特别是对于模型更厚，更广泛的云。这项工作进一步证明了辐射反馈在热彗星的多云大气模型中的重要性，因为这可能对解释系外行星大气的光谱观测产生重大影响。
2021-01-13 astro-ph.EP
Hot Jupiter Diversity and the Onset of TiO/VO Revealed by a Large Grid of Non-Grey Global Circulation Models
本研究利用345个非灰全球环流模型模拟热木星族群，揭示参数差异导致的大气热输运多样性，解释了热点偏移的非单调特性及亮温突变的TiO/VO冷阱机制，并公开了模型网格与可视化代码。
2024-04-15 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
Doppler Signatures of the Atmospheric Circulation on Hot Jupiters
热彗星的气象学主要以热测量为特征，但最近的观测表明，通过观测过境期间谱线的多普勒频移，有可能直接探测到风。出于这些意见，我们展示了多普勒测量如何可以放置强大的气象约束。我们表明，大气环流-和多普勒签名-热彗星分裂成两个制度。在弱太阳辐射下，昼夜热力强迫通过大气波动与平均气流的相互作用产生快速的纬向急流。在这种情况下，空气沿着终结者（如过境时所见）在某些区域流向地球，而在其他区域远离地球，导致多普勒特征显示叠加的蓝移和红移分量。然而，在强烈的恒星日照下，强烈的热强迫抑制了这些行星尺度的波，抑制了它们产生喷流的能力。强大的摩擦阻力同样会抑制这些波并抑制射流的形成。因此，这第二个制度表现出一个环流占主导地位的高空，昼夜气流，导致一个主要的蓝移多普勒签名期间过境。我们提出了最先进的环流模型，包括非灰色辐射转移，以量化这种制度的转变和由此产生的多普勒信号，这些模型表明，像GJ 436 b的冷行星位于第一制度，HD 189733 b是过渡，而比HD 209458 b热的行星位于第二制度。此外，我们还展示了多普勒频移的幅度如何限制热彗星高层大气中摩擦阻力的强度。如果是风的作用，那么HD 209458 b的蓝移可能需要10^4-10^6秒的拖曳时间常数，这可能是由于洛伦兹力在这颗行星炎热的向阳面制动的结果。
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
Exploring the Effects of Active Magnetic Drag in a GCM of the Ultra-Hot Jupiter WASP-76b
超热蒸发器是测试极端物理学和观测太阳系中没有的大气环流制度的一个令人兴奋的途径。它们的高温导致嵌入大气风中的热电离粒子与行星内部的磁场相互作用，产生电流并经历大体积洛伦兹力阻力。以前在超高温彗星的三维大气环流模型（GCM）中对磁阻力的处理大多是在整个行星上均匀施加均匀的阻力时间尺度，这忽略了这些磁效应的强烈空间依赖性。在这项工作中，我们应用我们的本地计算的主动磁阻力治疗行星WASP-76 b的GCM。我们发现这种处理的效果在地球的高层大气中最为明显，那里存在白天和黑夜侧环流之间的强烈差异。这些环流效应通过减少热点偏移和增加昼夜通量对比来改变所得到的相位曲线。我们比较我们的模型斯皮策相位曲线，这意味着一个磁场至少3 G的行星。我们还将我们的结果与均匀拖曳时间尺度模型进行了对比。这项工作突出了需要更仔细地处理大气模型中的热气体巨星的磁效应。
2021-11-04 astro-ph.EP
The impact of atmospheric circulation on the chemistry of the hot Jupiter HD 209458b
我们研究了大气环流对热木星HD 209458 b化学成分的影响。我们使用一个简化的动力学模型和一个强大的化学网络，而不是以前的研究，其中使用了一个三维循环模型耦合到一个简单的化学动力学方案。温度结构和主要大气成分的分布是在大气作为一个固体以1公里/秒的赤道旋转速率旋转的极限内计算的。这种运动模拟了一个均匀的纬向风，类似于三维环流模式发现的赤道超旋转结构。这个潮汐锁定行星的不均匀加热导致，即使在如此强烈的纬向风的存在下，昼侧和夜侧之间的温度差异高达800 K。如果大气处于化学平衡状态，这将导致某些分子丰度的重要纵向变化。纬向风则是一个强有力的不平衡过程。我们确定存在的压力水平之间的过渡两个政权，这可能是位于100和0.1毫巴之间，这取决于分子。在这个过渡层之下，化学平衡保持不变，而在它之上，纬向风倾向于使大气的化学成分均匀化，使临边和夜面区域的分子丰度接近昼面的化学平衡值特征，即在丰度中产生水平淬火效应。基于时间尺度参数的推理表明，水平和垂直混合可能会在HD 209458 b的大气中竞争，产生一个复杂的分布，其中分子丰度水平淬火到昼侧值，垂直淬火到深层的化学平衡值。
2012-10-24 astro-ph.EP
Evidence for multiple Ferrel-like cells on Jupiter
木星的大气层主要由多股急流控制，这些急流与其三维大气环流密切相关。由于缺乏一个刚性的底部边界，有几个模型可以解释日冕环流如何延伸到行星内部。在这里，我们显示，从朱诺号任务的多个仪器收集证据，中纬度纬向环流细胞的存在是由湍流驱动的，类似于地球上的费雷尔细胞。与地球不同，地球在每个半球只包含一个这样的细胞，更大，旋转更快的木星可以包含多个细胞。这些细胞形成了上升流和下降流的区域，我们在朱诺号在纬度60 S和60 N之间的微波数据中清楚地表明了这一点。这些细胞的存在，证实了使用一个简单的模型再现氨的观察。这项研究解决了一个长期存在的关于木星云下动力学性质的难题，并为每个木星半球的8个细胞提供了证据。
2021-10-14 astro-ph.EP
Circulation and Dissipation on Hot Jupiters
许多全球环流模型预测了短周期木星系外行星大气中的超音速纬向风和大的垂直切变。使用线性分析和非线性局部模拟，我们研究水动力耗散机制，以平衡这些风的热加速。绝热理查森准则仍然是一个很好的指导线性稳定性，虽然热扩散允许一些模式违反它在非常长的波长和非常低的增长率。非线性地，风速饱和马赫数$\approx 2$和理查森数$\lesssim 1/4$的一个广泛的范围内合理的扩散率和强迫强度。湍流和垂直混合，虽然伴随着弱的冲击，占主导地位的耗散，这似乎是一个经常性的开尔文-亥姆霍兹不稳定的结果。一个明确的剪切粘度，以及热扩散率，被添加到ZEUS捕捉耗散以外的冲击。当剪切粘度大于声速乘以压力标度高度的$10^{-3}$时，风速不是单调的，也不是单值的。粗化数值分辨率也可以提高速度。因此，全球模拟无法代表垂直湍流和冲击，无论是因为减少物理或因为有限的分辨率，可能会高估风速。我们建议这种模拟包括人工耗散项来控制马赫数和理查森数，并将机械耗散捕获为热量。
2010-05-04 astro-ph.EP
Angular Momentum and Heat Transport on Tidally Locked Hot Jupiter Planets
热木星行星上层大气中的大气环流受到入射恒星辐射的强烈影响。在这项工作中，我们探索了3D大气模型的结果，并重新审视了驱动热木星行星环流的主要过程。我们使用角动量传输作为诊断，并进行傅立叶分析，以确定所涉及的大气波。我们发现，半日潮水平输送的角动量与平均环流之间的耦合是低纬强急流产生的机制。我们的模拟表明，在低纬度地区的大气间接细胞的可能形成。这些细胞的形成是由恒星辐射驱动的半日潮引起的。热带环流在从高层大气向低层大气输送热量和动量方面具有重要影响。这种热量和动量传输的后果之一是全球温度的升高。我们表明，初始条件不影响参考模拟的输出。然而，当行星的自转周期增加（$P_{rot} > 5$地球日）时，驻波的垂直传输变得更强，瞬态波变得不可忽略，科里奥利影响不那么占主导地位，这使得具有强大逆行喷流的稳定状态变得稳定。我们发现，至少有两个静态稳定状态的解决方案存在相同的行星参数。
2019-10-23 astro-ph.EP
Three-dimensional atmospheric circulation of hot Jupiters on highly eccentric orbits
在迄今为止探测到的800多颗系外行星中，超过一半位于非圆形轨道上，偏心率高达0.93。这样的轨道导致随时间变化的恒星加热，这对行星的大气动力学制度有影响。然而，人们对这种动力学机制以及它如何影响观测知之甚少。因此，我们提出了一个系统的研究热彗星的高偏心轨道上使用的ESTA/MITgcm，一个模型，耦合的三维大气环流模式与平面平行，双流，非灰色辐射转移模式。在我们的研究中，我们改变偏心率和轨道平均恒星流量在很大范围内。我们证明，偏心热木星制度是定性相似的行星在圆形轨道上，行星拥有一个超旋转的赤道喷流，并表现出大的昼夜温度变化。我们表明，这些昼夜加热变化诱导赤道动量通量，以保持整个轨道的超旋转喷流。随着偏心率和/或恒星通量的增加，超旋转喷流加强和缩小，由于较小的Rossby变形半径。对于一个选定的数量的模型集成，我们产生全轨道光变曲线，并发现从地球上观察到的过境和二次日食的时间相对于近点和远点可以大大影响我们看到的红外（IR）光变曲线;在IR通量的峰值可以导致或滞后二次日食取决于几何形状。对于那些昼夜温度变化大、自转速度快的行星，我们发现当行星最热的区域在地球上旋转时，光变曲线会呈现出“振铃”。这些结果可以用来解释未来对偏心凌日系外行星的观测。
2013-03-06 astro-ph.EP
Modeling the day-night temperature variations of ultra-hot Jupiters: confronting non-grey general circulation models and observations
本研究更新了超热木星的大气环流模型，引入非灰度辐射传输方案模拟其热结构和相位曲线，发现昼夜亮度温度差异随平衡温度变化趋势与以往不同，且无云模型难以完全匹配观测，表明需引入额外物理过程。
2024-01-08 astro-ph.EP
Constraints on the Atmospheric Circulation and Variability of the Eccentric Hot Jupiter XO-3b
本文报道了用斯皮策空间望远镜红外线阵相机（IRAC）在4.5~ $μ$ m波段拍摄的热木星XO-3b的二次食光度测量结果。我们测量了总共12次日食的日食深度和日食中心时间。我们将这些数据与同一波段的两次凌日同时拟合，以获得全球最佳拟合的二次食深度$0.1580\pm 0.0036\%$和食相中心$0.67004\pm 0.00013 $。我们评估的相对大小的变化，在白昼侧的亮度的行星通过测量的残差的大小在入口和出口从拟合的组合日食光曲线与均匀的磁盘模型，并放置一个上限为0.05 $\%$。新的二次日食观测将总基线从一年半延长到近三年，使我们能够将近天体进动率的上限定为$2.9\times 10^{-3}$度/天，这是迄今为止对热木星近天体进动率的最严格限制。我们使用新的过境观测计算改进的估计系统的属性，包括更新的轨道星历。我们还使用大量的次日食，以获得最严格的限制，迄今为止的轨道到轨道的偏心热木星的变化，并证明了多历元斯皮策观测的一致性。
2014-10-02 astro-ph.EP
Ohmic Dissipation in the Atmospheres of Hot Jupiters
热木星的大气层呈现出快速、弱电离的风。这些风与行星磁场的相互作用对风产生阻力，并导致感应电流的欧姆耗散。我们研究欧姆耗散的大小在代表性的，三维大气环流模型的热木星HD 209458 b。我们发现，欧姆耗散可以达到或超过1%的恒星日射功率在最深的大气层中，在模型和没有拖曳风。这样的能量在深层大气中消散，似乎足以减缓行星的收缩，并解释了热彗星典型的膨胀半径。这种大气场景不需要顶部绝缘层或深入行星内部的径向电流。最深大气层中的环流实际上可能是由空间上不均匀的欧姆耗散驱动的。需要对磁阻力和欧姆耗散进行一致的处理，以进一步阐明磁效应对大气和热超导体收缩内部的影响。
2010-09-16 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
Dynamical Interactions Make Hot Jupiters in Open Star Clusters
解释系外行星“热彗星”的起源和演化仍然是一个重大挑战。它们产生的一个可能机制是行星与行星的相互作用，这会从远离其宿主恒星但接近其动力学稳定极限的行星中产生热彗星。在更有可能的情况下，行星出生时远离其动力学稳定性极限，热彗星可以在星团中形成吗？我们对星团内行星系的N体模拟肯定地回答了这个问题，并表明热木星的形成并不罕见。我们详细介绍了三个案例研究的动力学诱导出生的热彗星的高偏心轨道，只能发生在星团。这些热行星的轨道与一些已知的最极端的系外行星有着惊人的相似之处：HAT-P-32 b，HAT-P-2 b，HD 80606 b和GJ 876 d。如果恒星扰动形成了这些热的类地行星，那么我们的模拟预测这些非常热的内行星通常伴随着更遥远的高偏心轨道的气体巨星。
2015-11-04 astro-ph.EP
Benchmarking Two Chemical Networks used in General Circulation Models of Hot Jupiters
Max Planck Institute for Astronomy（马克斯·普朗克天文学研究所）；University of Exeter（埃克塞特大学）；University of Newcastle（纽卡斯尔大学）；University of Bern（伯尔尼大学）；Academia Sinica（中央研究院）；University of Bristol（布里斯托大学）
本文通过对比两种化学网络在热木星GCM中的模拟结果，发现其化学动力学求解器的终止准则导致了人工淬灭，影响了HCN、CH4和NH3的丰度，需进一步实验和理论研究以提高反应速率的确定性。
2026-05-01 astro-ph.EP
Spitzer phase curve observations and circulation models of the inflated ultra-hot Jupiter WASP-76b
许多热彗星的大半径只能通过具有热内部彗星的模型来匹配，最近的理论工作表明，热彗星的内部演化对其大气结构有重大影响。由于其膨胀的半径，低重力和超热的平衡温度，WASP-76 b是研究内部演化对可观测性质影响的理想案例。热的内部应该最强烈地影响行星的非辐照面，因此全相位曲线观测对于确定内部对热彗星大气层的影响至关重要。在这项工作中，我们提出了第一个斯皮策相位曲线观测的WASP-76 b。我们发现，WASP-76 b有一个超热的白天和相对寒冷的夜晚，亮度温度分别为$2471 \pm 27~\mathrm{K}$ / $1518 \pm 61~\mathrm{K}$在$3.6~\micron$和$2699 \pm 32~\mathrm{K}$ / $1259 \pm 44~\mathrm{K}$在$4.5~\micron$。这些结果为昼侧逆温提供了证据。两个信道都表现出在$3.6~\micron$处的$0.68 \pm 0.48^{\circ}$和在$4.5~μ\mathrm{m}$处的$0.67 \pm 0.2^{\circ}$的小相位偏移。我们比较我们的意见，一套考虑两个端员的内部温度以及广泛的摩擦阻力强度的大气环流模型。强摩擦阻力是必要的，以配合小相位偏移和冷夜面温度观察。从我们的无云GCM套件，我们发现，只有一个寒冷的内部的情况下，可以重现寒冷的夜面和大的相位曲线振幅在$4.5~\…
2021-08-18 astro-ph.EP
Reconciling Jupiter's Vertical Motions with the Observed Cloud Structure in the Upper Troposphere
针对木星对流层垂直运动的理论推断与云带观测结果的矛盾，研究提出用含涡动斯托克斯漂移的变换欧拉平均环流解释，结合位涡与混合长度分析及模型模拟，验证了亮带上升、暗带下降的结论，并可推测深层结构。
2025-09-02 astro-ph.EP
Origins of Hot Jupiters
热彗星是第一个在主序星周围发现的系外行星，它们的近距离轨道让我们感到惊讶。它们是系外行星如何挑战我们教科书的一个最好的例子，我们的教科书是关于行星系如何形成和进化的太阳系灵感故事。在发现第一颗热木星20多年后，人们对它们的主要起源通道还没有达成共识。目前已提出三类热木星形成假说：原地形成假说、盘迁移假说和高偏心率潮汐迁移假说。虽然没有一个起源通道能令人满意地解释所有的证据，但两个主要的起源通道可以解释热彗星本身的性质及其与其他系外行星种群的联系。
2018-01-18 astro-ph.EP
Warm Jupiters are less lonely than hot Jupiters: close neighbours
利用开普勒过境数据，我们发现了一个显着的区别，在亚木星的同伴之间的流行系统，包含热彗星（周期向内10天）和那些主机温暖的彗星（周期之间10和200天）。除了WASP-47 b外，热彗星没有任何可探测到的内行星或外行星伴星（周期向内50天，大小小至$2 R_{\rm Earth}$）。把自己限制在内心的同伴中，我们的极限就达到了$1 R_{\rm Earth}$。与此形成鲜明对比的是，一半的温暖的小伙伴们紧紧地围绕在身边。从统计学上讲，热和暖伴星的伴星分数是相互排斥的，特别是在内部伴星方面。温暖彗星的高伴星分数也为它们的形成提供了线索。有近邻兄弟姐妹的温暖彗星应该有较低的轨道偏心率和较低的相互倾角。这些系统的轨道结构让人想起开普勒任务大量发现的低质量、近距离行星系。这一点和其他论点使我们提出，这些温暖的对流层是在原地形成的。有迹象表明，可能存在第二个具有不同特征的暖温带种群。在这张照片中，WASP-47 b可以被视为原位暖木星向热木星区域延伸的尾部，并不代表热木星的一般形成路线。
2016-04-27 astro-ph.EP
Hot Super Earths: Tidally Downsized hot jupiters? The hot jupiter around the metal poor star explained
最近的开普勒观测揭示了一个意想不到的丰富的“热”地球大小的海王星大小的行星在内部~0.02-0.2 AU从他们的母星。另一个最近观测的“怪事”是发现了一颗热木星行星围绕着一颗起源于河外的贫金属恒星。我们指出，这些意见有自然的解释框架内的潮汐缩小假说，一个新的和替代模型的行星形成。我们表明，分子氢的离解导致了巨行星胚胎的“第二次崩溃”。坍缩形成了密度更大的流体结构，非常类似于林轨道上孤立的原巨行星，然后它们进入了退化的“主序星”阶段。我们发现，在早期的富含气体的阶段，原行星盘，这些配置迁移向内更快地比他们的合同。因此，它们在距母星约0.05 - 0.1天文单位的特征距离处被潮汐瓦解。这种破坏很可能会留下固体核心，我们将其与开普勒观测到的热超级地球联系起来。此外，我们表明，单一的热木星（也发现了开普勒望远镜）在TD假说的背景下并不令人惊讶。最后，巨大胚胎的第二次坍缩会形成无核巨行星，这种情况发生在非常巨大的胚胎（超过20个木星质量）或非常贫金属的胚胎中。我们认为这个过程可以解释河外热木星。
2011-09-06 astro-ph.EP
Magnetically Controlled Circulation on Hot Extrasolar Planets
通过热电离过程，强烈的恒星辐射使热木星大气层导电。同时，辐射的横向变化驱动着全球环流，峰值风速达到~ km/s。反过来，大气流和背景磁场之间的相互作用产生洛伦兹力，这种力可以使气流偏离其纯粹的流体动力学对应物。使用分析理论和数值模拟，在这里，我们表明，显着偏离轴对称环流是不稳定的存在下，一个不可忽略的轴对称磁场。具体来说，我们的研究结果表明，昼侧到夜侧的流动，往往在三维环流模型的背景下获得，只存在于物体上的异常低的磁场，而大多数高辐射的系外行星大气层完全由纬向喷流为主。
2013-07-30 astro-ph.EP
Jupiter will become a hot Jupiter: Consequences of Post-Main-Sequence Stellar Evolution on Gas Giant Planets
当太阳上升到红巨星分支（RGB）时，它的光度会增加，所有的行星都会受到比现在大得多的照射。特别是木星，可能最终比热的海王星GJ 436 b受到更高的辐射，因此，可以适当地称为“热木星”。“当它们的恒星经历RGB或渐近巨星分支（AGB）阶段时，许多目前已知的位于几个AU轨道上的木星质量行星将接受与热木星相当的辐射水平，这将短暂地将它们的大气温度升高到~1000 K或更高。此外，后主序星周围的大质量行星可能会从增强的恒星风中吸积不可忽略的物质，从而显著改变其大气化学，并在恒星质量损失最严重的时期引起显著的吸积光度。未来几代的红外线观测站也许能够探测这种热行星大气的热和化学结构。最后，我们认为，不像他们的主序星类似物（其纬向风被认为是组织在只有几个广泛的，行星尺度的射流），红巨星热彗星应该有多个，窄射流的纬向风和有效的昼夜再分配。
2012-07-11 astro-ph.EP
Hot Jupiter - Cold Jupiter: A complex sibling relation
University of Southern Queensland（南昆士兰大学）；Williams College（威廉姆斯学院）
研究通过模拟28颗热木星宿主恒星的径向速度数据，探讨冷木星的探测能力，发现观测持续时间是检测冷木星的关键因素，低精度望远镜适合此类系统研究。
2026-03-13 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
A Uniform Search for Nearby Planetary Companions to Hot Jupiters in TESS Data Reveals Hot Jupiters are Still Lonely
我们提出了一个统一的搜索结果，在所有恒星周围的其他行星与确认的热行星观测凌日系外行星调查卫星（TESS）在其第1周期南黄道半球的调查。我们的搜索包括184个行星系，其中确认了$R_{p}$ > 8 $R_\oplus$和轨道周期< 10天的热彗星。使用最小二乘（TLS）算法来搜索可能被其他行星搜索管道错过的周期性信号。虽然我们回收了169个这些确认的热彗星，但我们的搜索在搜索的参数空间中没有发现新的行星候选者（P < 14天）。在TESS数据中，热彗星附近缺乏行星候选者，这支持了之前对每个单独系统进行凌日搜索的结果，现在下降到TESS的光度精度。这与高偏心率迁移地层情景的预期一致，但需要额外的地层指标进行最终确认。我们将凌日信号注入热木星样本的光变曲线中，以探测管道对目标参数空间的敏感性，发现在0.3 $\leq$ $R_{p}$ $\leq$ 4 $R_\oplus$和1 $\leq$ $P$ $\leq$ 14天内，行星的相关性与$R_{p}^{2.32}P^{-0.88}$成比例。考虑到该敏感性的统计分析提供了该目标参数空间中具有附近同伴的热闪烁率的中值和$7.3\substack{+15.2 \\ -7.3}\%$的$90\%$置信区间。这项研究展示了TESS如何独特地实现对几乎所有已知热彗星附近行星同伴的全面搜索。
2021-09-18 astro-ph.EP
The hottest hot Jupiters may host Atmospheric Dynamos
热彗星已经证明自己是一个丰富的系外行星，在极端条件下测试我们的行星演化和大气动力学理论。在这里，我们提出了三维磁流体动力学模拟和分析结果表明，发电机可以保持在薄，稳定分层的热木星的大气中，独立于假定的深层次发电机。这种发电机是由来自行星主星的强烈不对称加热引起的电导率变化维持的。发电机的存在显著增加了表面磁场强度，并改变了整个行星磁场的几何形状，可能会影响恒星与行星的磁相互作用。
2017-04-13 astro-ph.EP
Patchy nightside clouds on ultra-hot Jupiters: General Circulation Model simulations with radiatively active cloud tracers
通过最近的相位曲线和低分辨率和高分辨率的发射和透射光谱观测，已经详细地描述了超热彗星的大气。以往的数值研究分析了氢的局域复合对超高温彗星的大气动力学和热传输的影响，发现氢的离解和复合导致超高温彗星的昼夜对比度相对于以前的预期有所降低。在这项工作中，我们增加了以前的努力，也考虑了本地化的凝结云的大气中的超热的蒸发器，其所产生的运输的大气环流，和辐射反馈的云的大气动力学。为此，我们将辐射活动云示踪剂纳入现有的MITgcm框架，用于模拟超热对流层的大气动力学。我们从CARMA云微物理模式中提取了适合于高温凝结云的凝结云性质。我们进行了一套GCM模拟不同的云微物理和辐射特性，我们发现，部分云覆盖是我们的模拟无处不在的结果。这种不规则的云分布除了平衡云凝结外，还受大气动力学的固有影响，并导致云的温室效应，使云层下面的大气变暖。由于动力引起的高空逆温，夜侧云在深度上进一步被隔离。我们后处理我们的GCM与蒙特卡罗辐射转移代码gCMCRT，并发现，斑片状云超热蒸发器不显着影响透射光谱，但可以影响其相位相关的发射光谱。
2022-05-16 astro-ph.EP physics.ao-ph
Hot Jupiters Have Giant Companions: Evidence for Coplanar High-Eccentricity Migration
本研究通过分析加州遗产巡天星表，发现热木星普遍存在大质量外巨伴星且伴星偏心率较高，由此提出双气态巨行星的质量与偏心率条件是热木星形成关键，支持共面高偏心率迁移为其主导形成机制。
2023-10-02 astro-ph.EP
Testing the Origin of Hot Jupiters with Atmospheric Surveys
本文利用大气特征检验热木星起源，发现卵石吸积在富金属盘中可产生可观测污染信号，并预测热木星大气水丰度显著高于暖木星，为未来比较表征提供建议。
2025-10-06 astro-ph.EP
Exploring the Dependence of Hot Jupiter Occurrence Rates on Stellar Mass with TESS
我们目前的估计发生率的热的矮恒星周围的数据的基础上，从凌日系外行星调查卫星（TESS）的主要任务。我们从使用TESS Prime Mission数据独立搜索的热彗星中获得了97个围绕198，721颗AFG矮星（质量从$0.8M_{\odot}$到$2.3M_{\odot}$不等）运行的热彗星。我们估计我们的行星样本的假阳性率为A星的$14\pm7\%$，F星的$16\pm6\%$和G星的$0\%$。我们发现热木星的发生率$0.29 \pm 0.05\%$的A星，$0.36 \pm 0.06\%$的F星和$0.55 \pm 0.14\%$的G星，与一个加权平均值在AFG星的$0.33\pm0.04\%$。我们的结果表明，较高的热木星丰度和较低的恒星质量之间的相关性，并在很好的协议与开普勒发现的发生率。在对TESS恒星样本中双星的存在进行校正后，我们估计G星的单星热木星发生率为$0.98\pm0.36\%$。这与径向速度（RV）调查的结果一致，表明恒星多重性校正能够解决基于凌日和RV的热木星发生率之间的差异。
2022-07-25 astro-ph.EP
Unified Formation Channel of Hot and Warm Jupiters via Planet-Planet Scattering
Georgia Institute of Technology, School of Physics（佐治亚理工学院物理学院）；Indiana University, Department of Astronomy（印第安纳大学天文学系）
本文通过行星-行星散射机制，揭示了热木星和温木星的形成统一框架，指出冷散射产生逆行热木星，而温散射则形成内侧温木星并使其偏心化，最终导致观测到的偏心但对齐的温木星群体。
2026-03-23 astro-ph.EP
The Formation of Double Hot Jupiter Systems through von Zeipel-Lidov-Kozai Migration
本研究通过N体模拟证明，在恒星双星系统中，两颗冷木星可通过镜像的ZLK迁移与潮汐摩擦同时形成双热木星，并预测在已知热木星的双星系统中，多达约9%可能拥有双热木星。
2025-06-19 astro-ph.EP
Secular chaos and its application to Mercury, hot Jupiters, and the organization of planetary systems
在内太阳系中，行星的轨道是混沌的，主要是由长期混沌驱动的。水星有一个特别混乱的轨道，并在几十亿年内有消失的危险。就像长期的混乱正在重组今天的太阳系一样，它很可能在过去帮助组织了它。我们认为太阳系外的行星系在很大程度上也是由长期混沌组织起来的。热木星可能是一个长期混乱的行星系的最终状态，让人想起太阳系。但在热木星的情况下，最里面的行星是木星（而不是水星）大小，当它被它的恒星潮汐捕获时，它的混沌演化就结束了。在这篇文章中，我们回顾了我们最近的工作，阐明了长期混沌的物理学，并将其应用到水星和热的水星。我们还提出了将由此产生的热木星的倾角与观测结果进行比较的新结果。
2013-11-05 astro-ph.EP
Hot Stars with Hot Jupiters Have High Obliquities
我们表明，恒星的行星凌日的恒星的恒星质量大，优先热（T_eff > 6250 K）。这可以解释为什么在最早的测量中观察到小的不稳定性，这些测量集中在从多普勒测量中得出的相对较冷的恒星上，而不是后来从凌日测量中出现的较热的恒星。观察到的趋势可能是由于不同质量的恒星周围的行星形成和迁移的差异。或者，我们推测热木星系统开始时有很大的曲率，但是冷恒星的光球由于对流区的潮汐耗散而与轨道重新对准，而热恒星由于对流区较薄而无法重新对准。这反过来又表明，热彗星起源于少体引力动力学，而磁盘迁移最多起辅助作用。
2010-06-28 astro-ph.EP
On the Detection of Non-Transiting Hot Jupiters in Multiple-Planet Systems
本文概述了一种在含有一颗或多颗长周期凌日行星的行星系中探测非凌日短周期巨行星的测光方法。在一个前瞻性的系统的类型，我们认为，一个热木星的内部轨道上倾斜的视线信号的存在，通过近似正弦全相位光度变化的恒星光变曲线，与天体测量引起的过境时间变化的外部过境行星。包含热木星和低质量外行星或倾斜轨道行星的系统是热木星原位吸积的预测标志，因此它们的存在可以用来测试行星形成理论。我们概述了使用光度数据从典型的\textit{Kepler}感兴趣的对象（KOIs）检测非过境热彗星的前景。作为该技术的演示，我们执行一个简短的评估\textit{Kepler}候选人，并确定一个潜在的非过境热木星在KOI-1822系统。候选的非凌日热彗星可以很容易地用少量的多普勒速度观测来确认，即使是对于具有$V\gtrsim14$的恒星。
2016-05-17 astro-ph.EP
Seven transiting hot-Jupiters from WASP-South, Euler and TRAPPIST: WASP-47b, WASP-55b, WASP-61b, WASP-62b, WASP-63b, WASP-66b & WASP-67b
我们从WASP-南方调查中提出了七个新的过境热彗星。这些行星都是典型的热彗星，围绕着F4到K 0的恒星运行，星等V = 10.3到12.5。它们的轨道周期都在3.9- 4.6 d之间，行星质量在0.4- 2.3 Mjup之间，半径在1.1- 1.4 Mjup之间。与已知的热木星一致，行星的密度范围从类木星到膨胀（rho = 0.13- 1.07 rho_jup）。我们利用已知热彗星数量的增加来研究它们的轨道周期分布和3- 4-d“堆积”。
2012-04-23 astro-ph.EP
No further evidence for a transiting inner companion to the hot Jupiter HATS-50b
大多数热木星系外行星在其行星系中没有邻近的行星伴星。一个值得注意的例外是WASP-47的系统，它的内部和外部附近都有一颗热木星，提供了对其形成历史的详细限制。在这项工作中，我们跟踪了热木星HATS-50 b的一个过境内部伴星的初步光度信号。如果得到证实，这将是第三个有内伴星的热木星。使用了63小时的新地基测光来排除这个信号，置信度约为96%。人工凌日信号的注入表明，数据具有足够的质量，能够以高显著性揭示潜在的光度特征。然而，没有发现凌日信号。观察块的离散模式留下了错过凌日的微小机会。
2019-09-10 astro-ph.EP
Investigating the Formation of Planets Interior to in situ Hot Jupiters
University of Wisconsin - Madison（威斯康星大学麦迪逊分校）
本研究利用REBOUND N体模拟，探讨热木星及其内部伴星的原位形成可能性，发现高密度行星胚胎输运至短轨道半径时可实现原位形成，为部分观测架构提供解释。
2025-10-15 astro-ph.EP
Supermassive Hot Jupiters Provide More Favourable Conditions for the Generation of Radio Emission via the Cyclotron Maser Instability - A Case Study Based on Tau Bootis b
我们调查在何种条件下超大质量热彗星可以维持无线电发射的源区域，以及这种发射是否可以传播到系统外的观察者。我们研究了牛首b类行星（一个超大质量的热木星，质量为5.84木星，半径为1.06木星），但位于不同的轨道距离（在其实际轨道0.046 AU和0.2 AU之间）。由于这些行星的强大引力和有效的辐射冷却，高层大气（几乎）是流体静力的，外底仍然非常接近行星，这使其成为无线电观测的良好候选者。我们预计类似的条件，为木星，即一个区域之间的exobase和磁层顶，充满了耗尽的等离子体密度相比，整个磁层腔充满了流体动力学向外流动的电离层等离子体的情况。因此，与先前研究的行星HD 209458 b和HD 189733 b等经典热彗星不同，超大质量热彗星通常应该是无线电观测的更好目标。
2018-07-31 astro-ph.EP
Effects of dissociation/recombination on the day-night temperature contrasts of ultra-hot Jupiters
对超热彗星的二次日食观测发现了氢在其向阳面解离的证据。此外，超高温彗星的全相位光变曲线观测显示，昼夜发射通量对比度比以前的理论预期的要小。最近，Bell & Cowan（2018）提出，离解氢的热量摄入和离解氢复合产生的热量释放会影响超高温超导体的大气环流。在这项工作中，我们将由于解离/复合引起的冷却/加热添加到Komacek & Showman（2016）和Zhang & Showman（2017）的分析理论中，用于热彗星的昼侧-夜侧温度对比。我们发现，在高值的入射恒星通量，昼夜温度对比度的超热彗星可能会减少增加入射恒星通量由于解离/重组，预期的相反，不包括解离/重组的影响。我们建议，结合更多的全相位光变曲线观测的超热彗星和未来的大气环流模型，包括离解/重组的影响，可以详细确定如何超热彗星的大气环流不同于较冷的行星。
2018-05-18 astro-ph.EP physics.ao-ph
Multiple-Planet Scattering and the Origin of Hot Jupiters
系外行星显示了一堆彗星大小的行星，它们的轨道周期为3天。这些热彗星中的一小部分相对于母星的旋转有逆行的轨道。为了解释这些观测结果，我们进行了一系列的行星散射的数值积分，然后是潮汐循环。我们最初考虑的是有3颗和4颗行星的行星系。我们发现，标准的Kozai迁移是一个低效的机制，形成的热超导体。我们的研究结果表明，形成两个不同的人口的热点。半长轴a <0.03AU的热彗星的内居群形成于没有行星抛射的系统中。这组包含了一个显着的分数高度倾斜和逆行的轨道，分布在很大程度上独立于初始设置。然而，我们的后续积分表明，这种人口是短暂的，大多数行星在1 Gyr内落入恒星的罗氏半径内<1 Gyr. The outer population of hot Jupiters formed in systems where at least one planet was ejected. This population survived the effects of tides over >。群体II的半长轴分布与观察到的3天堆积非常吻合。外热行星的倾角分布取决于初始系统中行星的数量，而4行星的情况显示出更大的比例（高达10%），倾角值的分布范围更广。由于后来的结果与观测结果大致一致，这可能表明，观测到的热彗星的行星系最初拥有丰富的行星数量，其中一些被抛出。因此，从更广泛的角度来看，我们的工作暗示了热彗星和…
2011-10-19 astro-ph.EP
Evidence for Hidden Nearby Companions to Hot Jupiters
第一个被发现的太阳系外世界--在短周期轨道上的巨大的“热行星”--对以太阳系为中心的行星形成模型来说是一个惊喜，促进了行星系演化新理论的发展。几乎没有观测到的热彗星附近的行星伴星被广泛引用作为支持高偏心率潮汐迁移的证据：在一个框架中，热彗星在其出生的原行星盘中形成更远的位置，然后以极高的偏心率向内抛出，剥离任何接近行星伴星的系统。在这项工作中，我们提出了新的结果，从整个四年开普勒数据集的过境时间变化的搜索，表明至少$12\pm6\%$的热彗星有一个附近的行星伴侣。这一部分的热彗星被认为有一个静态的动力学历史，这样系统就可以保留它们附近的同伴。我们还证明了附近的行星同伴普遍存在于温暖的彗星（$\geq70\pm{16}\%$），这表明温暖的彗星通常是安静地形成的。最后，我们将我们的研究结果与现有的观测约束相结合，提出了一个“偏心迁移”的框架，通过在紧凑的多行星系统中的磁盘后动态雕刻形成短周期巨行星。我们的框架表明，热彗星构成了巨大行星的自然结束阶段，这些行星的偏心率范围很广，轨道达到足够小的近点-无论是从它们在盘阶段的最终轨道配置，还是从后盘阶段的偏心率激发-以触发有效的潮汐循环。
2023-02-24 astro-ph.EP
A Secular Resonant Origin for the Loneliness of Hot Jupiters
尽管经过几十年的研究，距离主星只有十分之几个天文单位的巨行星的起源仍然不清楚。传统上，这些物体被认为在随后向内迁移之前已经形成。然而，随着近距离巨行星的原地形成模型的出现，迁移的必要性最近受到了质疑。对近距离巨星凌日子样本的观测特征表明，轨道周期超过10天的“温暖”彗星比周期较短的“热”彗星更经常拥有近距离的共凌行星伴星，而后者通常是孤独的。这一发现以前被解释为证据表明，顺利，早期迁移或原位形成引起了温暖的地幔柱托管系统，而更暴力，后磁盘迁移途径雕刻热地幔柱托管系统。在这项工作中，我们表明，这两类行星可能会出现通过早期迁移或就地聚集，但增强孤独的热彗星出现由于长期共振相互作用与恒星的四极矩。这种相互作用使外部的低质量行星的轨道倾斜，使它们从检测到热木星的凌日调查中消失。相比之下，温暖的行星宿主系统保持其共面性，这是因为相对于行星-磁盘相互作用，宿主恒星的四极势的影响较弱。通过这种方式，热辐射和热辐射被放置在一个统一的理论框架内，该框架可以很容易地使用来自即将到来的任务（如TESS）的数据进行验证或伪造。
2017-07-20 astro-ph.EP
On possible types of magnetospheres of hot Jupiters
我们表明，“热木星”类型的系外行星的轨道，作为一项规则，位于靠近阿尔芬点的恒星风的母星。在这一点上，许多热彗星可以位于亚阿尔芬带，在那里恒星风的磁压超过了它的动压。因此，恒星风的磁场对恒星风在热彗星大气层周围的流动起着极其重要的作用。在理论模型和观测数据的解释中都必须考虑这一因素。分析表明，许多典型的热磁层应该具有无激波的内禀磁层，这在太阳系中显然是没有的。这种磁层的主要特点是没有弓形激波，而磁障（电离层顶）则是由电离层上层的感应电流形成的。我们证实了这一推论的三维数值模拟的流动的母星恒星风周围的热木星HD 209458 b，其中我们考虑到适当的磁场的行星和磁场的风。
2019-03-22 astro-ph.EP
