系外行星内部反演：由大气丰度确定核质量与金属丰度
地球与行星天体物理
2023-06-28 v1
摘要
系外行星内部的金属质量与分布对于约束其形成与演化过程至关重要。然而，在仅测得质量和半径的情况下，系外行星内部结构的确定存在简并，迄今为止大多使用简化假设来推导行星金属丰度。在本工作中，我们提出一种基于最先进内部代码（近期用于木星）和贝叶斯框架的方法，以探索反演系外行星内部结构的可能性。我们利用质量、半径、平衡温度以及测得的大气金属丰度来反演行星整体金属丰度与核质量。遵循太阳系巨行星的结果以及行星形成的最新进展，我们实现了两种内部结构模型：一种具有均匀包层，另一种具有非均匀包层。我们的方法首先用一颗测试行星评估，然后应用于预 JWST 时代具有观测大气金属丰度的 37 颗巨系外行星样本。尽管在当前数据下两种内部结构模型均未被偏好，但在两种情况下均可通过大气测量获得关于行星内部性质（如核质量）的信息。我们给出了更新的金属质量分数，与近期太阳系巨行星的结果一致。
引用
@article{arxiv.2306.11354,
title = {Exoplanet Interior Retrievals: core masses and metallicities from atmospheric abundances},
author = {Sanne Bloot and Yamila Miguel and Michaël Bazot and Saburo Howard},
journal= {arXiv preprint arXiv:2306.11354},
year = {2023}
}
备注
Accepted for publication in MNRAS