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THE MAGNETIC FIELD IN GIANT EXTRASOLAR PLANETS

机译：巨型太阳系外行星的磁场

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摘要

We study the internal structure and the convective motions of giant extrasolar planets in order to calculate their dynamo-generated surface magnetic field and dipolar magnetic moment. Using evolutionary models, we investigate the existence of magnetism in planets with masses ranging from 0.3M, to 10M, and with rotation periods ranging from synchronism in "hot Jupiters" (with periods of 3-4 days) to the breakdown centrifugal limit (with periods of 2-5 hr). We find that the high Rayleigh and low Ekman numbers in the interior metallic-hydrogen region guarantee convective motions even for low-mass and evolved (aged) planets. The convective velocities estimated from mixing-length theory and from "magnetostrophic" balances yield high Reynolds and magnetic Reynolds numbers (～10~3-10~6), permitting the self-excited dynamo mechanism. Strong magnetism occurs in young massive and rapidly rotating extrasolar planets (with surface magnetic fields of ～30-60 G), but older or orbitally synchronized planets should have fields of ～1 G. We discuss the implications of these results for the detection of magnetic fields in extrasolar planets.
机译：我们研究了巨型太阳系外行星的内部结构和对流运动，以计算其发电机产生的表面磁场和偶极磁矩。使用进化模型，我们研究了质量范围从0.3M到10M，并且旋转周期从“热木星”的同步（3-4天）到分解离心极限（有2-5小时）。我们发现内部金属氢区域中的高瑞利数和低埃克曼数保证了对流运动，即使对于低质量和演化（老化）的行星也是如此。根据混合长度理论和“磁营养”天平估算的对流速度产生高雷诺数和磁雷诺数（〜10〜3-10〜6），从而实现了自激发电机的机理。强磁性发生在年轻的大型且快速旋转的太阳系外行星（表面磁场约为30-60 G）中，但较旧或轨道同步的行星应具有〜1 G的磁场。我们讨论了这些结果对探测磁的影响太阳系行星中的磁场。

著录项

  • 来源
    《The Astrophysical journal》 |2004年第2pt2期|p.L87-L90|共4页
  • 作者

    A. SANCHEZ-LAVEGA;

  • 作者单位

    Departamento de Fisica Aplicada I, Escuela Superior de Ingenieros, Universidad del Pais Vasco, Alameda Urquijo s, 48013 Bilbao, Spain;

  • 收录信息
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 eng
  • 中图分类 天文学;
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