热木星中由热电阻不稳定引起的磁流体扭转振荡
摘要：热木星大气可能会受到热电阻不稳定性的影响，由于欧姆加热导致电导率增加，从而导致大气温度失控。我们引入了一个简化的一维模型，包括热木星赤道亚恒星区域的温度依赖性和时间依赖性的电导率，以及磁场对流动的动力学反作用。该模型扩展了我们先前的一区模型，包括大气的径向结构。电导率的空间梯度强烈修改了Alfv''en振荡的径向分布，导致磁场的加速下降和传输，增强了深处的耗散。我们发现，在平衡温度为$T_\mathrm{eq} \approx 1000$--$1200$~K，磁场范围为$ \approx 10$--$100$~G的情况下，导致自持振荡的不稳定解。对于给定的参数组合，在振荡周期内磁雷诺数在大值和小值之间交替变化的平衡温度范围内发生自持振荡。在这个温度窗口之外，系统将达到一个稳定状态，在该状态下磁场的影响可以近似为磁阻。我们的结果表明，热电阻不稳定性是磁化热木星在较低温度下的可能变化源，并强调在大气动力学模型中包括电导率的温度依赖性的重要性。
作者：Rapha"el Hardy, Paul Charbonneau, Andrew Cumming
论文ID：2308.00892
分类：Earth and Planetary Astrophysics
分类简称：astro-ph.EP
提交时间：2023-08-03