论超级地球大气的稳定性

我们使用一个7参数分析框架研究了M星周围超级地球大气的稳定性。我们在系外行星半径与半长轴的参数空间中构建了稳定性图，并阐明了大气中主要成分在其永久夜半球上从气相凝结而保持稳定的区域。我们发现，与富氢大气相比，氮主导的（“类地”）超级地球大气占据的参数空间区域更小，这是因为平流减弱和辐射冷却增强的双重效应。此外，一些位于M星宜居带内的超级地球可能不具有稳定的大气，这取决于其大气的平均分子量和红外光球压力。我们将稳定性图应用于GJ 436b和GJ 1214b，并证明如果这些系外行星具有固体表面和浅层大气，则高平均分子量的大气成分不被看好。最后，我们针对G和K星，为开普勒数据集定制了稳定性图，并预测如果假设类地条件，大约一半的系外行星候选体预计拥有稳定大气。我们将55 Cancri e和CoRoT-7b包含在G星的稳定性图中。