主机星与系外行星组成:朕杯白矢星揭示中等致冷元素在行星物质中的贫乏
太阳与恒星天体物理
2025-01-08 v1 地球与行星天体物理
摘要
行星由与其宿主星形成于相同的分子气体和尘埃云中。确认行星天体在形成过程中是否获得与其星际盘相同的致冷元素组成,以及如何高效地将挥发性元素纳入生长中的行星,是将对岩石系外行星内部组成的约束较弱的推断与观察上受约束的组成联系的关键。此类比较也为了解行星形成过程提供了见解。本文使用观察到的朕杯白矢星吸积的行星物质及其F型星宽星系作为参考(用于约束行星形成所用物质的组成)。光谱分析揭示了Fe、Mg、Si、Ca和Ti在两颗星中的丰度。我们利用朕杯白矢星的测量结果估算系外行星物质的组成,并利用F型星的参考值约束其形成物质的组成。将行星物质与其星际云的组成进行比较,我们的结果显示,行星物质中中等致冷元素(Mg、Si、Fe)相对于致冷物质(Ca、Ti)存在贫乏。基于其凝结温度对元素进行分组是将星际和行星组成联系起来的关键。形成过程中或随后行星演化导致中等致冷元素从被朕杯白矢星吸积的行星物质中被剔除。这一特征,如同岩石地球的bulk特征,可能在许多系外行星相对于其宿主星的组成中都存在。
引用
@article{arxiv.2411.03454,
title = {Host-star and exoplanet composition: Polluted white dwarf reveals depletion of moderately refractory elements in planetary material},
author = {Claudia Aguilera-Gómez and Laura K. Rogers and Amy Bonsor and Paula Jofré and Simon Blouin and Oliver Shorttle and Andrew M. Buchan and Yuqi Li and Siyi Xu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2411.03454},
year = {2025}
}
备注
14 pages (without including appendix). 12 Figures. Accepted for publication in A&A