热木星行星形成的化学指纹

当前用以解释小轨道周期（P $<$ 10 天；热木星）木星存在的范式认为其在雪线之外形成并经历向内迁移，但近期探讨原位形成可能性的工作对这一范式提出了挑战。我们旨在检验承载热木星的恒星与拥有更遥远气态巨行星的恒星是否表现出任何可能与不同形成过程相关的化学特殊性。我们的结果表明，在 +0.00/+0.20 dex 的金属丰度范围内，拥有热木星的恒星比拥有低温遥远气态巨行星的恒星具有更高的金属丰度。数据还显示，拥有低温木星的恒星倾向于表现出更大的 $\alpha$ 元素丰度。在考虑铁峰元素、挥发性元素或 C/O 与 Mg/Si 比值时，未发现低温与热木星宿主恒星之间的丰度差异。比较低温与热行星宿主累积分布的统计检验对应的 $p$ 值分别为：金属丰度 0.20、$\alpha$ 元素 $<$ 0.01、铁峰元素 0.81、挥发性元素 0.16。我们确认了先前工作的结论，即更遥远的行星显示出更高的行星质量以及更大的偏心率。我们注意到热与低温行星宿主样本之间在年龄与光谱型上的差异可能影响丰度比较。行星质量、周期、偏心率以及恒星宿主金属丰度分布的差异暗示热与低温木星具有不同的形成机制。在承载低温木星的恒星中发现的略高的 $\alpha$ 丰度可能补偿了其较低的金属丰度，从而允许气态巨行星的形成。