ホットジュピター大気設定の計算結果

実験設定

  • 解像度
    • 格子点数 (経度方向): 512
    • 格子点数 (緯度方向): 256
    • 三角切断波数: 170
  • 初期条件
    • 速度場: 静止状態
    • 流体層の厚さ: 2.0 × 10^5 m (= 200 km)
  • 惑星パラメータ (HD 189733b に相当)
    • (低減) 重力加速度: 20 m/s2
    • 自転角速度: 3.2 × 10^{-5} 1/s
    • 惑星半径: 8.2 × 10^7 m

計算結果 (Showman and Polvani 2011 の計算結果)

ケース 1 (放射時定数と摩擦時定数が等しい場合)

  • 放射時定数 = 摩擦時定数 = 0.1 日
  • 放射時定数 = 摩擦時定数 = 1 日
  • 放射時定数 = 摩擦時定数 = 10 日

ケース 2 (放射時定数と摩擦時定数が異なる場合, 放射時定数 = 1 日)

  • 摩擦時定数 = 1 日
  • 摩擦時定数 = 10 日
  • 摩擦時定数 = 無限大

ケース 3 (強制振幅が異なる場合, 放射時定数 = 0.1 日, 摩擦時定数 = 10 日)

  • 強制振幅の比 = 0.01
  • 強制振幅の比 = 0.1
  • 強制振幅の比 = 0.5
  • 強制振幅の比 = 0.8

ケース 4

  • 放射時定数 = 摩擦時定数 = 1 日, 強制振幅の比 = 1.25
  • 放射時定数 = 0.1 日, 摩擦時定数 = 無限大, 強制振幅の比 = 0.2
    • 結果
    • 注意: このケースは平衡状態に達していない
      • どうやら高緯度で解が安定していないようである
      • 高緯度では Q < 0 であるから, バランスしないため?
    • 検証
      • 放射時定数 = 0.1 日, 摩擦時定数 = 10 日, 強制振幅の比 = 0.2
      • 放射時定数 = 0.1 日, 摩擦時定数 = 100 日, 強制振幅の比 = 0.2

参考文献