关于具有超临界水圈的低成本行星的稳定性

短周期且低质量富水行星会受到其宿主恒星的强烈辐照，导致水圈处于超临界状态。在此背景下，我们探讨了在中低质量区间（0.2–1$M_{\oplus}$）内适度含水的类地小行星上辐照所起的作用。我们利用一个与大气模型耦合的内部结构模型，研究了含水量在0.01–5%范围内的整体性质。这种耦合使我们能够同时考虑由于水圈重量引起的内部压缩，以及低质量区间内大气不稳定的可能性。我们表明，即使对于低质量和低含水量，这些行星也表现出膨胀的大气。对于极低行星质量和高温辐照，我们发现当蒸汽大气的标高与行星半径之比$\eta$超过约0.1的临界值时，其引力变得不稳定。这一结果得到了观测数据的支持，因为目前探测到的所有系外行星的$\eta$值均小于0.013。根据含水量不同，我们的结果表明，受到强烈辐照且质量高达$0.9M_{\oplus}$、具有显著水圈的低质量行星并不处于稳定形态，应当会失去其挥发性包层。