从观测到的星际彗星推断系外行星大气晚期富集
地球与行星天体物理
2022-07-06 v2
摘要
首批两个星际天体的发现意味着,平均而言,每颗恒星通过从其宿主系统抛射此类天体,为银河系种群贡献了相当数量的物质。由于散射是一个混沌过程,每个抛射彗星的系统应有相当数量的物质被注入其内部区域。对于向内输运并与行星相互作用的彗星,本文估算了被吸积或向外散射的物质比例,该比例是行星质量和轨道参数的函数。这些计算表明,逃逸速度小于其当前轨道速度的行星将有效吸积彗星。我们估算了当前系外行星普查成员对彗星的吸积效率,发现包括但不限于热木星和暖木星、亚海王星和超级地球在内的行星族群能够有效捕获进入的彗星。这种彗星富集可能对行星形成后的大气组成和化学过程产生重要影响。因此,未来对星际彗星的探测和成分测量将提供可能富集了部分系外行星亚群的物质的直接测量。最后,我们估算了这种富集机制对于即将由 (JWST) 观测的系外行星的效率。鉴于 JWST 目前已投入运行且这些观测即将到来,研究来自星际彗星类似物的富集如何影响系外行星大气成分的解释至关重要。
引用
@article{arxiv.2204.12653,
title = {Inferring Late Stage Enrichment of Exoplanet Atmospheres from Observed Interstellar Comets},
author = {Darryl Z. Seligman and Juliette Becker and Fred C. Adams and Adina D. Feinstein and Leslie A. Rogers},
journal= {arXiv preprint arXiv:2204.12653},
year = {2022}
}
备注
Accepted for publication at ApJL, 9 pages, 3 figures, preprint for reference at Exoplanets IV Program Number 405.03