0.1 至 100 倍地球质量固态行星的详细模型网格

Li Zeng; Dimitar D. Sasselov

doi:10.1086/669163

0.1 至 100 倍地球质量固态行星的详细模型网格

地球与行星天体物理 2014-03-20 v1 地球物理

作者: Li Zeng , Dimitar D. Sasselov

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摘要

本文描述了一个新的质量 - 半径关系网格，适用于质量范围在 0.1 至 100 倍地球质量之间的三层系外行星。这三层分别为：Fe（ε-铁）、MgSiO3（包括钙钛矿相、后钙钛矿相及其在超高压下的解离）以及 H2O（包括冰 Ih、III、V、VI、VII、X 相以及沿熔化曲线的超离子相）。我们讨论了影响这些计算的状态方程（EOS）的当前知识状况以及新网格中所采用的改进。对于双层模型，我们展示了质量 - 半径图上等值线的实用性。给定质量和半径输入，这些等值线可用于快速确定行星的重要物理性质，包括其 p0（中心压强）、p1/p0（核幔边界压强与中心压强之比）、CMF（核质量分数）或 CRF（核半径分数）。对于三层模型，三元图上的曲线段代表了给定质量 - 半径输入下三层所有可能的相对质量比例。这些三元图已列表于表 3 中，旨在便于与观测数据进行比较。另有一节专门讨论了地幔中存在 Fe 如何影响质量 - 半径关系。基于本文模型构建的用于表征和展示系外行星内部结构的动态交互工具可在以下网站获取：http://www.cfa.harvard.edu/~lzeng

关键词

系外行星质量 - 半径关系内部结构状态方程三元图核质量分数固态行星

引用

@article{arxiv.1301.0818,
  title  = {A Detailed Model Grid for Solid Planets from 0.1 through 100 Earth Masses},
  author = {Li Zeng and Dimitar D. Sasselov},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1301.0818},
  year   = {2014}
}

备注

submitted to PASP, including 29 pages, 5 figures, 3 tables. For associated files and interactive tool, see http://www.cfa.harvard.edu/~lzeng/

0.1 至 100 倍地球质量固态行星的详细模型网格

摘要

关键词

引用

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