包含冷却与质量损失的超级地球和迷你海王星演化模型
地球与行星天体物理
2015-08-06 v2
摘要
我们构建了具有氢-氦包层的超级地球和迷你海王星型系外行星的结构演化模型,纳入了辐射冷却和XUV驱动的质量损失。我们对这些模型进行了参数研究,关注初始质量、半径和包层质量分数,以及轨道距离、金属度和质量损失的具体描述。从这些计算,我们研究了当今观测到的系外行星质量和半径如何与其初始条件分布相关联。轨道距离和初始包层质量分数是决定行星演化(特别是半径演化)的最重要因素。初始质量在低于一个随轨道距离变化的“转折质量”时也变得重要,对于较高质量质量-半径曲线近似平坦。初始半径是我们研究中最不重要的参数,在100 Myr年龄后热启动和冷启动极限之间差异很小。无质量损失的模型集无法产生与观测一致的结果,但允许一系列合理的质量损失场景。此外,我们给出了Kepler-11行星形成的场景。我们对Kepler-11b和Kepler-11c观测的最佳拟合涉及在雪线之外形成,之后它们向内移动、圆化,并经历了降低程度的质量损失。
引用
@article{arxiv.1505.02784,
title = {Evolutionary Models of Super-Earths and Mini-Neptunes Incorporating Cooling and Mass Loss},
author = {Alex R. Howe and Adam S. Burrows},
journal= {arXiv preprint arXiv:1505.02784},
year = {2015}
}
备注
17 pages, 18 figures, 1 table, Accepted to ApJ