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质量-半径平面上行星的分类与命名规范

地球与行星天体物理 2026-02-03 v3 天体物理仪器与方法

摘要

通过多种技术手段检测到超过6500个系外行星,这促使近期出现了大量关于系外行星分类或命名的研究。然而,仍不存在“什么是行星”的基本、根本的定义。国际天文学联合会(IAU)于2006年提出了定义,但这反而引发了更多疑问。首要任务是确定行星尺寸/质量是否存在限制。下限可假设为米马斯(0.03欧亚)——约为实现近似球形水力学平衡所需的最低质量。上限则相对容易——存在天然下限以界定何为恒星:0.08太阳质量。但木星类行星也存在:IAU将棕矮星定义为超过德鲁海火花点(约13木星)的天体,而大型系外行星通常质量为0.3至60木星。解决方案需要汇集定义行星的基本物理参数。质量和半径是两个基本属性,我们提出使用第三个相关参数:惯性矩。基于此,我们构建了参数化的基本行星平面,其中两个参数与第三个参数相关。构建了具有转折点图示的基本行星平面(FPP),用于可视化表示。我们提出将行星定义为:“一种以恒星或非束缚状态为主的球形天体,其位于基本行星平面上,质量范围在0.02欧亚至13木星之间”。此定义旨在补充现有分类体系,提供一种适用于太阳系行星、系外行星和自由漂浮行星的量化、基于结构的准则。这些转折点图示可作为赫尔曼-伦敦(HR)图的替代方案,但用于行星。

关键词

引用

@article{arxiv.2506.16063,
  title  = {Classification and Nomenclature of Planets in the Mass-Radius Plane},
  author = {Madhu Kashyap Jagadeesh and Arkil Parikh and Margarita Safonova and Bernard Foing and Oleg Kotsyurbenko},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2506.16063},
  year   = {2026}
}

备注

17 pages, 9 figures