行星的化学特征：超越太阳双生子

对太阳双生子星的元素丰度研究表明，太阳化学成分包含太阳系类地行星形成的特征，即难熔元素的微小但显著的耗竭。为了检验这一假设，我们研究了那些与太阳双生子星相比具有较小质量对流包层（从而增加预测效应的幅度）或更有可能拥有行星（从而增加特征探测频率）的恒星。我们测量了一个晚 F 型矮星样本（52 颗恒星）和一个富金属太阳类似星样本（59 颗恒星）的相对大气参数和元素丰度。我们探测到了幅度高达约 0.15 dex 的难熔元素耗竭。已知拥有气态巨行星的恒星的耗竭幅度分布与其他恒星并无不同。最大耗竭幅度随有效温度从 5650 K 增加到 5950 K，而对于更热的恒星（高达 6300 K）则似乎保持恒定。在太阳双生子星中观测到的耗竭具有与我们两个样本此处所见非常相似的最大幅度。仅凭气态巨行星的形成无法解释观测到的难熔元素耗竭分布，这使得岩石物质的形成成为我们观测结果更可能的解释。解释太阳双生子星的数据比富金属恒星需要更多的岩石物质，而热恒星则需要较少。然而，行星形成时恒星对流包层的大小可能正在调节这些幅度。如果大质量恒星的盘寿命更短，我们的结果可以得到解释，独立的观测似乎也确实表明了这一点。