一种用于约束超级地球和亚海王星内部的广义贝叶斯推断方法
天体物理仪器与方法
2017-01-09 v2 地球与行星天体物理
摘要
我们旨在提出一种用于约束超级地球和亚海王星内部的广义贝叶斯推断方法。我们的方法成功量化了高维参数空间中结构参数的简并性与相关性。具体而言，在给定质量、半径观测值以及来自宿主恒星光球成分观测的体难熔元素丰度约束（Fe, Mg, Si）的情况下，我们确定了对核、幔、冰、海洋和大气层的成分与厚度可以施加的约束。我们采用了完全概率性的贝叶斯推断分析，正式考虑了观测和模型不确定性。利用马尔可夫链蒙特卡洛（MCMC）技术，我们计算了所有感兴趣结构参数的联合和边缘后验概率分布。我们纳入了基于核、幔、高压冰和液态水自洽热力学的最先进结构模型。此外，我们测试并比较了两种分别专为模拟厚大气和薄大气量身定制的大气模型。首先，我们用海王星验证了我们的方法。其次，我们将其应用于固定质量的合成系外行星，并确定了当（1）半径、（2）大气模型、（3）数据不确定性、（4）半长轴、（5）大气成分（即富集包层与纯 H/He 包层的先验假设）以及（6）先验分布发生变化时，对内部结构和成分的影响。我们的主要结论是：[...]
引用
@article{arxiv.1609.03908,
title = {A generalized bayesian inference method for constraining the interiors of super Earths and sub-Neptunes},
author = {C. Dorn and J. Venturini and A. Khan and K. Heng and Y. Alibert and R. Helled and A. Rivoldini and W. Benz},
journal= {arXiv preprint arXiv:1609.03908},
year = {2017}
}
备注
Astronomy & Astrophysics, 597, A37, 17 pages, 11 figures