通过大气质量损失塑造亚土星出现率

亚土星（$\sim$4–8$R_{\oplus}$）出现率随轨道周期增加，至少延伸至 $\sim$300 天。本工作中我们采纳并检验如下假说：其朝向恒星的出现率下降是大气质量损失的结果，后者在更短周期能更高效地将亚土星转化为亚海王星（$\lesssim$4$R_{\oplus}$）。我们表明，在质量损失假说下，亚土星出现率可用于推断其 underlying 核质量函数，并进而推断气态巨行星的核质量函数。我们确定峰值位于 $\sim$10–20$M_{\oplus}$ 附近的对数正态核质量函数与亚土星周期分布、观测推断的亚土星核分布以及气体吸积理论相容。我们的理论预言，在快速自转恒星周围，近距亚土星应稀少 $\sim$50% 且质量大 $\sim$30%；这对年龄小于 $\lesssim$500 Myr 的恒星应可直接检验。我们还预言，与太阳型恒星相比（$\sim$0.7 天 vs.~$\sim$3 天），亚木星沙漠在 M 型恒星周围更不显著并在更小轨道周期处打开。我们证明，异常低密度的亚土星“超级蓬松体”若诞生时拥有比当前更大的大气，便能在剧烈流体动力学逃逸中存活至今；在此图景中，Kepler 223 d 初始包层为核质量的 $\sim$1.5$\times$ 且正以 $\sim$2$\times 10^{-3}M_{\oplus}~\mathrm{Myr}^{-1}$ 的速率损失包层。若我们理论的预言被观测证实，所预言的核质量函数也可用于约束富气体行星的核形成理论。