核心供能质量损失与小系外行星半径分布
地球与行星天体物理
2018-03-07 v2
摘要
近期观测发现小系外行星的半径分布中存在一个低谷，半径在 范围内的行星明显少于略小或略大的行星。这一低谷可能暗示着岩质行星存在双峰分布族群：要么被大幅增加其半径的厚重气体包层所包裹，要么完全没有可探测的大气层。对此类双峰分布的一种解释是高能恒星光子导致的大气侵蚀。我们研究了另一种机制：冷却岩质核心的光度可以完全侵蚀轻质包层而保留重质包层，从而造成中等大小行星的缺失。我们使用简单的解析方法，对源自观测的行星族群进行演化模拟，自洽地考虑了包层吸积、冷却和质量损失，并证明无论高能入射通量如何，核心供能质量损失都能自然地重现观测到的半径分布。对不同恒星类型周围行星的观测或许能够区分光致蒸发（由恒星辐射的高能尾端驱动）与核心供能质量损失（后者依赖于通过行星平衡温度起作用的辐射热通量，该温度同时设定了其冷却和质量损失速率）。
引用
@article{arxiv.1708.01621,
title = {Core-powered mass loss and the radius distribution of small exoplanets},
author = {Sivan Ginzburg and Hilke E. Schlichting and Re'em Sari},
journal= {arXiv preprint arXiv:1708.01621},
year = {2018}
}
备注
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