对类地系外行星内部组成与结构的增强约束
地球与行星天体物理
2018-12-04 v2
摘要
系外行星内部建模通常假设行星的元素丰度与其宿主恒星相同。宿主恒星丰度是行星丰度的良好代理，但仅对难熔元素而言。这对类地行星尤其正确，太阳与地球及其他内太阳系天体之间整体化学组成的相对差异即为证据。因此，行星宿主恒星的元素丰度必须经历脱挥发分才能正确代表其类地行星的整体化学组成。此外，镍与轻元素与铁一起对类地行星核有重要贡献。因此我们采用一个扩展的核化学网络，受 Fe/Ni 比 18 4（按数目）约束。通过将这些约束应用于太阳，我们的建模重现了地幔与核的组成以及地球核质量分数。我们还将建模应用于四颗具有精确测量元素丰度的系外行星宿主恒星：Kepler-10、Kepler-20、Kepler-21 和 Kepler-100。若这些恒星也在其宜居带中拥有类地行星，我们发现环绕 Kepler-21 的此类行星最类似地球，而环绕 Kepler-10 的最不类似。为从内部组成与结构方面评估岩质系外行星与地球的相似性，高精度的宿主恒星丰度至关重要。我们的建模意味着，此类评估要求丰度不确定性优于 0.04 dex。
引用
@article{arxiv.1810.04615,
title = {Enhanced constraints on the interior composition and structure of terrestrial exoplanets},
author = {Haiyang S. Wang and Fan Liu and Trevor R. Ireland and Ramon Brasser and David Yong and Charles H. Lineweaver},
journal= {arXiv preprint arXiv:1810.04615},
year = {2018}
}
备注
Updated based on the version of record: updated references, acknowledgements, footnotes and appendix (with the addition of a URL for the access to the source codes); 14 pages, 6 figures, 4 tables; published in MNRAS