热地球的同质分析:质量、尺寸与组成
地球与行星天体物理
2019-10-02 v2
摘要
已在类太阳恒星周围发现以极短周期轨道运行的类地行星——有些短至 4 小时。这些“超短周期行星”或“热地球”受到极强的辐照,以至于任何初始的 H/He 大气可能都已因光致蒸发而丢失。因此,热地球样本或许能让我们一窥那些在更宽轨道行星上常被厚 H/He 包层所笼罩的岩质核心。然而,热地球的质量和半径测量源自五花八门的不同建模方法,且包含若干相互矛盾的结果。在此,我们对全部 11 颗已知、辐照度超过地球 650 倍的热地球样本进行同质分析。我们结合每颗行星的所有可用数据,纳入来自 Gaia 的视差信息以改进恒星与行星参数,并使用高斯过程回归来解释径向速度数据中的相关噪声。同质分析使得热地球表观组成的离散程度减小,尽管似乎仍存在一些内在离散。多数行星与类地组成(35% 铁和 65% 岩石)一致,但两颗行星(K2-141b 和 K2-229b)显示出更高铁分数的证据,而一颗行星(55 Cnc e)要么具有极低的铁分数,要么具有低密度挥发性物质的包层。尽管存在朝向更高质量行星的选择偏倚,所有行星质量均小于 8 ,表明 8 是失控吸积的关键质量。
引用
@article{arxiv.1908.06299,
title = {Homogeneous Analysis of Hot Earths: Masses, Sizes, and Compositions},
author = {Fei Dai and Kento Masuda and Joshua N. Winn and Li Zeng},
journal= {arXiv preprint arXiv:1908.06299},
year = {2019}
}
备注
Accepted to ApJ