論文関連の(ほぼ)個人用メモ。



arXiv:1805.01468
Powell et al. (2018)
Formation of Silicate and Titanium Clouds on Hot Jupiters
(ホットジュピターにおけるシリケイトとチタン雲の形成)

概要

Bin-scheme の微細物理と鉛直輸送モデルを初めて適用して，ホットジュピター大気中でのチタンとシリケイトの雲粒子のサイズ分布を決定した．惑星上の 4 つの代表的な赤道上経度での粒子サイズ分布を，第一原理から予測した，また，観測される雲の特性が大気の温度構造と鉛直混合にどのように依存するかについても調査した．

予測される粒子サイズ分布はしばしば二峰性になり，形状は不規則であることを見出した．
雲の総量と平衡温度の間には負の相関があり，また雲の総量と大気の混合の間には正の相関がある．

また，惑星の東縁と西縁での雲の特性は明確な差異を示すことを見出した．この差異は，惑星の平衡温度が高いと大きくなる．

雲の不透明度は，中間赤外線での特徴を除くと，広い波長域に渡ってほぼ一定となる．同じ波長帯に渡って，粒子による前方散乱が重要であることが分かった．平均粒子サイズとは対照的に，完全に改造された雲粒子のサイズ分布を用いることで，結果として得られる雲の不透明度に明確な影響を及ぼす．雲の不透明度に最も寄与する粒子サイズは，雲の粒子サイズ分布に強く依存する．

このモデルでは，多くのホットジュピターで見られる可視光のレイリー散乱が，シリケイトかチタンの雲によって引き起こされている可能性は低いと予測される．放射における雲の不透明度は，深い大気におけるコールドトラップの有無を介して，惑星の深い内部の熱的状態に敏感なトレーサーとして使える可能性を示唆している．

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