拥有凌日热木星系外行星的恒星的 C/O 比
太阳与恒星天体物理
2015-06-19 v1 地球与行星天体物理
摘要
碳和氧的相对丰度长期以来被视为恒星化学演化的基本诊断指标。如今，日益增多的系外行星观测使得估算系外行星大气中的这些元素成为可能。在热木星中，C/O 比影响主要可观测分子中碳的分配，从而使这些元素成为温度结构和成分的诊断指标。本文展示了 16 颗拥有凌日热木星系外行星的恒星中碳和氧丰度的测量结果，并将我们的 C/O 比与在更大样本的宿主恒星中测量的结果以及相应系外行星大气的估算结果进行了比较。通过标准的恒星丰度分析，我们利用多种丰度指示器推导了恒星参数以及 [C/H] 和 [O/H]，包括对 [O I] 6300 {\AA} 线的合成拟合以及对 O I 三重线的 NLTE 修正。我们的结果与近期的建议一致，表明先前测量的系外行星宿主恒星 C/O 比可能被高估了。本样本中凌日系外行星宿主恒星的平均 C/O 比为 0.54 (C/O=0.54)，而先前测量的 C/O 平均值约为 0.65-0.75。我们还观测到了基于银河系化学演化预期的所有恒星中 C/O 随 [Fe/H] 的增加；对我们结果的线性拟合略低于其他系外行星宿主恒星研究的结果，但具有相似的斜率。尽管即使是被观测最多的系外行星的 C/O 比仍存在不确定性，但目前对其宿主恒星进行的更精确的丰度分析有助于约束这些行星的形成环境和当前成分。
引用
@article{arxiv.1403.6891,
title = {C/O Ratios of Stars with Transiting Hot Jupiter Exoplanets},
author = {Johanna K. Teske and Katia Cunha and Verne V. Smith and Simon C. Schuler and Caitlin A. Griffith},
journal= {arXiv preprint arXiv:1403.6891},
year = {2015}
}
备注
accepted in ApJ; 44 pages, 8 tables, 5 figures