半径谷上沿的富氦行星
地球与行星天体物理
2023-09-29 v1
摘要
亚海王星较低的平均密度意味着它们在几百万年内形成并吸积了原初包层。由于这些行星接收的总 X 射线与极紫外通量与其包层的引力束缚能相当，其原初氢氦大气易于发生质量损失。迄今为止，光致蒸发亚海王星的模型均假设包层成分随时间保持不变。然而，大气氢的优先损失有可能改变其成分。在此，通过对经历大气逃逸且氢与氦之间具有扩散分离的亚海王星的热演化与成分演化进行建模，我们表明半径介于 1.6 至 2.5 倍地球半径之间的行星，可因数十亿年的光致蒸发而变得富氦，获得超过 40% 的氦质量分数。大气氦增强可通过透射光谱探测，为大气逃逸是否造就半径谷提供了一种新颖的观测检验。
引用
@article{arxiv.2309.16054,
title = {Helium Enhanced Planets Along the Upper Edge of the Radius Valley},
author = {Isaac Malsky and Leslie Rogers and Eliza M. R. Kempton and Nadejda Marounina},
journal= {arXiv preprint arXiv:2309.16054},
year = {2023}
}
备注
This paper has been accepted by Nature Astronomy. However, this version is prior to the final editorial changes and formatting