低密度类海王星行星的过量丰度

我们对具有估计半径和质量的类海王星行星（限定于 $M_{\rm p}<30\,M_{\oplus}$）的大气逃逸率进行了统一分析。对于每颗行星，我们计算了在行星质量、半径和平衡温度下求值的氢原子的受限 Jeans 逃逸参数 $\Lambda$。$\Lambda\lesssim20$ 的值表明存在极高的质量损失率。我们识别出 27 颗行星（167 颗中）同时与氢主导大气相符，并预计表现出极高的质量损失率。我们进一步使用定制的大气流体动力学模型估计了这些行星的质量损失率（$L_{\rm hy}$）。我们将 $L_{\rm hy}$ 与能量受限（最大可能的高能驱动）质量损失率进行了比较。我们确认有 25 颗行星（占样本的 15%）表现出极高的质量损失率（$L_{\rm hy}>0.1\,M_{\oplus}{\rm Gyr}^{-1}$），远超能量受限质量损失率。这构成了一个矛盾，因为给定如此高的质量损失率，氢包层无法被保留。我们假设这些行星实际上并未经历如此高的质量损失率。相反，要么是流体动力学模型高估了质量损失率，凌星计时变化测量低估了行星质量，光学凌星观测高估了行星半径（由于高海拔云层），要么是海王星的反照率始终高于木星行星。我们得出结论，这些既定的估计方法或技术中至少有一种在持续产生针对海王星行星的偏差值。如此大一部分参数被误解的系外行星，可能会显著偏倚我们对族群研究的看法，例如观测到的系外行星质量-半径分布。