探索位于扩展宜居带内的系外行星的宜居性与内部组成

研究系外行星的宜居性、内部结构和成分，对于理解它们是否能够维持太阳系之外的生命至关重要。表征行星结构和大气演化提供了有关表面条件和行星长期宜居性的宝贵见解。在本研究中，我们对位于扩展宜居带内的从超地球到小海王星的系外行星（$R_{\textrm{p}}$ $\leq$ 4 $R_{\oplus}$ 且 $M_{\textrm{p}}$ $\leq$ 15 $M_{\oplus}$）进行了全面分析，同时对其宿主恒星进行了参数化处理。我们发现样本中行星位于 M 型恒星上，并且与恒星相互锁定。利用来自 Gaia、Pan-STARRS1、2MASS 和 WISE 的归档光度数据，我们估计了宿主恒星的大气与物理参数。我们还对这些行星的内部结构进行建模，以推断其可能的成分。此外，假设这些系外行星能够吸积气态层，我们对宜居系外行星的包裹层分数进行了建模。以类地 rocky 组成为例，LHS 1140 b 和 TOI-1452 b 只能保持极少量的初始气体层。然而，要维持足够的大气层，LP 791-18 c、LTT 3780 c 和 K2-18 b 可能是水世界。模型表明，TOI-1266 c 的成分富含水，且没有显著的气体大气层。通过建模内部成分和大气逃逸情景，我们评估了这些行星的潜在宜居性，方法是评估表面液态水的可能性以及稳定大气层的保持能力。