超热木星大气环流新发现：挑战理论模型，开启系外行星研究新征程

为解决超热木星大气能量分布问题，研究人员开展其大气环流研究。结果发现其大气环流存在显著变化，且现有 GCM 难以复制。该研究为开发更全面模型提供试验台，推荐科研读者阅读，以了解系外行星大气研究新进展。

　　

摘要

超热木星是一类在我们太阳系中不存在的极端行星，为研究大气过程提供了一个独特的窗口。它们向阳面和背阳面之间极端的温度差异构成了一个基本的气候谜题：能量是如何分布的？为了解决这个问题，我们必须观测这些行星大气的三维结构，尤其是它们的垂直环流模式，这可以作为先进的全球环流模型（例如 [1]）的试验台。在这里，我们展示了一颗超热木星大气环流的显著变化：在赤道超旋转急流下方，存在一股从行星向阳热面流向背阳冷面的单向气流。通过解析大气动力学的垂直结构，我们超越了对大气的全球综合快照观测，能够更准确地识别气流模式，并与模型进行更细致的对比。基于第一性原理的全球环流模型难以再现观测到的环流模式 [3]，这凸显了大气流动理论理解与观测证据之间的关键差距。这项工作为开发适用于太阳系以外的更全面模型提供了试验台，有助于我们为下一代巨型望远镜的使用做好准备。