パイロジャイアント

定義

パイロジャイアントは恒星に近い軌道に位置する巨大ガス惑星である。強い恒星放射により表面温度が非常に高くなり、大気は部分的に電離し、遠方のガス巨星では見られない物理現象が生じる。

構造

内部構造は他のガス巨星と類似し、密度の高い核が水素とヘリウムの層に囲まれている。しかし、上層大気の極端な条件が元素の安定した凝縮を妨げる。通常は固体または液体となる多くの物質が気体のままであり、鉄、チタン、ナトリウムなどが含まれる。これらは分光学的に検出可能なシグネチャを示し、しばしば電離状態で存在する。

大気過程

昼側と夜側の強い温度差は大きな熱勾配を生み、上層大気では音速を超える風が発生して秒速数キロメートルに達する。この循環は熱を再分配するが、温度を常に均衡させるわけではなく、熱構造に顕著な差異が残る。

放射との相互作用

高温と電離成分の組み合わせにより、大気と恒星放射の相互作用が強化され、特異なスペクトルが形成される。これにより、化学、プラズマ動力学、エネルギー輸送の研究が可能となる。

科学的重要性

パイロジャイアントの観測は、惑星大気の限界を探る自然実験場を提供し、強い恒星エネルギーの下でのプラズマ物理、高温化学、そして大気力学の過程を明らかにする。