系外行星系统中的星子成分
地球与行星天体物理
2015-06-11 v1
摘要
我们利用近期对系外行星宿主恒星成分的巡天数据，研究了在这些系统的星周星云中雪线以外形成的星子里凝聚物质的预期成分。在主要成岩元素中，我们发现与太阳类似，C 和 O 的丰度（特别是 C/O 丰度比）对这些系统中形成的冰质星子的成分影响最为显著。计算采用了自洽模型，用于模拟在难熔相（硅酸盐和金属）凝聚之后，挥发性冰从星云气体中的凝聚序列。针对一系列星云温度结构和氧化还原条件，计算了难熔相与冰的最终比例。在 C/O 低于太阳值的系统中，星子应富含水冰，且难熔物质的质量分数低于太阳值；而在 C/O 高于太阳值的系统中，星子应具有显著更高的难熔物质比例，在某些情况下几乎没有或完全没有水冰。含碳挥发性冰和笼形物也随着 C/O 的增加而变得日益重要，具体取决于假定的星云温度。星云外部区域早期凝聚物的这些成分变化，对于这些系统中相当于柯伊伯带的区域、巨行星的冰卫星以及巨行星大气中挥发分和重元素相对于恒星值的富集具有重要意义。
引用
@article{arxiv.1208.3289,
title = {Planetesimal Compositions in Exoplanet Systems},
author = {Torrence V. Johnson and Olivier Mousis and Jonathan I. Lunine and Nikku Madhusudhan},
journal= {arXiv preprint arXiv:1208.3289},
year = {2015}
}
备注
Accepted for publication in The Astrophysical Journal