論文関連の(ほぼ)個人用メモ。



arXiv:1801.07519
Auclair-Desrotour & Leconte (2018)
Semidiurnal thermal tides in asynchronously rotating hot Jupiters
(非同期自転ホットジュピターでの半日周期熱潮汐)

概要

熱潮汐 (thermal tide) は，ホットジュピターの大気を非同期回転の状態にすることができるが，これらの惑星は，通常は自転と公転が同期した状態に固定されていると考えられる．
ここでは，自転するホットジュピターの，中心星による半日周期の熱潮汐の力に対する潮汐応答について調べた．惑星大気の質量分布の変動を引き起こす潮汐波の構造，それらの潮汐周波数への依存性，そしてそれらの強い帯状風を生成する能力を同定することで調査を行った．

第一原理的な全球のモデリングを行った．これは，Arras & Socrates (2010) によるアプローチを一般化し，自転をしている非断熱的な惑星への適用を試みたものである．
ここでは，天体に及ぼされるトルクと，それに伴う進化のタイムスケール，ならびにゼロ周波数限界における大気の平衡潮汐応答を解析的に導出した．

最後に，熱潮汐の方程式を，散逸と自転を含めた 3 つのケースについて数値的に積分した．


潮汐で生成された慣性重力波と，それに関連する共鳴は，1 - 30 日の範囲で潮汐トルクを大きく増幅するという結果となった．このトルクは，全球的に大気を非同期回転の状態にする，また，その符号は潮汐周波数に依存する．潮汐応答の共振挙動 (resonant behavior) は自転によって増幅され，通常のケースではいくつかの Hough mode に強制されるが，輻射冷却はそれを正規化して振幅を減少させる傾向がある．

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