受到引力和热潮影响的类金星行星的自旋演化
摘要：岩质系外行星的特征化需要强大的仪器来提供宝贵的数据。因此准确地模拟系外行星的动态状态非常关键。具有足够大轨道的岩质行星应该具有非零的离心率和/或倾角。对于岩质行星的实际潮汐模型可以允许在存在离心率或倾角的情况下具有高自旋状态，而不是同步状态。本文研究了由引力和热潮汐的潮汐相互作用导致的恒星-行星系统的长期演化，分别由引力势能的四极部分和行星表面的辐射诱导。我们使用与Andrade流变学相关的Kaula形式理论来模拟岩质行星对引力潮汐的响应，并采用适合金星的热潮汐模型来模拟大气对热潮汐的响应。我们在长期演化码ESPEM（法语缩写，代表行星系统和磁场的演化）中实现了潮汐相互作用的一般长期演化方程。我们展示了在离心轨道下可能出现的自旋-轨道演化和共振，以及行星倾角引起的可能自旋轨道共振。我们的模拟表明，自旋和倾角的长期演化可以导致类似金星的行星的逆行自旋，如果系统从高自旋倾角开始的话，则与以前的研究一致。考虑到太阳的亮度演化，情况会发生变化。我们发现该行星从不达到平衡状态：旋转演化的时间尺度长于亮度变化的时间尺度，这表明金星可能永远不会达到自旋平衡状态，但仍会演化。
作者：Alexandre Revol, ''Emeline Bolmont, Gabriel Tobie, Caroline Dumoulin, Yann Musseau, St''ephane Mathis, Antoine Strugarek, Allan-Sacha Brun
论文ID：2303.00084
分类：Earth and Planetary Astrophysics
分类简称：astro-ph.EP
提交时间：2023-07-05