论凌星系外行星的异常半径

我们对90颗充分表征的凌星系外巨行星的观测半径与其对应模型半径之间的一致性进行了系统评估。我们的模型半径取自先前发表的、已达到渐近半径的无核巨行星计算结果，这些结果已针对行星质量与平衡温度的范围制成表格。（我们报告了一个能准确表示这些模型的二维多项式拟合函数。）正如预期，模型半径在统计上显著优于“巨行星大小完全独立于质量和有效温度”的零假设。然而，众所周知，基准模型提供的解释并不充分；行星半径异常与行星平衡温度强相关。我们发现半径异常的最佳拟合依赖关系为 ${\cal R}\propto T_{\rm eff}^{\alpha}$，其中 $\alpha=1.4\pm0.6$。将此关系纳入模型半径后，半径相关性的离散度显著降低。额外的温度依赖性为热木星的理论模型提供了一个重要约束。通过简单的标度论证，我们支持 Batygin 和 Stevenson (2010) 的假说，即这种相关性可归因于一种行星加热机制，该机制由行星磁场与近表面流之间的磁流体动力学耦合介导，并在绝热深度伴随欧姆耗散。此外，我们发现温度依赖性可能过强，以至于动力学加热无法成为大多数观测到的凌星行星内部异常能量产生的主要来源。