由半径和入射通量预测系外行星质量:一种贝叶斯混合模型
地球与行星天体物理
2021-06-03 v1 天体物理仪器与方法
摘要
质量与半径的关系(M-R关系)是推断行星成分的关键,因此对形成与迁移模型的研究颇具价值。然而,由于M-R关系依赖于其他混杂变量,仅凭它不足以刻画行星特征。本文通过将入射通量作为附加变量,对M-R关系给出了一个非平凡的扩展。通过利用有限混合模型灵活性的贝叶斯层次建模(BHM),基于319颗系外行星的样本得到了概率性的质量-半径-通量关系(M-R-F关系)。我们发现通量对M-R关系有不可忽略的影响,而这种影响在热木星上最强。在群体层面上,具有更高通量的行星往往更致密,且高通量会对半径大于的行星引发显著的质量损失。因此,在质量预测中不考虑通量会导致系统的过高或过低估计。随着近期计算能力的兴起,尽管许多复杂统计模型可用蒙特卡洛方法拟合,但当数据具有较大测量误差时如何验证这些复杂模型仍很大程度上不明。我们提出了两种检验模型假设的新方法,其不仅可用于本文所呈现的模型,也可适用于其他统计模型。
引用
@article{arxiv.2106.00972,
title = {Predicting exoplanet mass from radius and incident flux: A Bayesian mixture model},
author = {Qi Ma and Sujit K Ghosh},
journal= {arXiv preprint arXiv:2106.00972},
year = {2021}
}
备注
Accepted for publication in MNRAS