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系外行星的亚木星沙漠及其边界:主序星上的参数依赖性

地球与行星天体物理 2023-05-04 v2 太阳与恒星天体物理

摘要

背景。在轨道周期 Porb<3P_{\rm orb} < 3 天的轨道上缺乏亚木星行星,这是星系形成中一个令人困惑的方面,涉及目前尚未解决的系外行星分布起源问题。目的。亚木星或海王星沙漠形成背后的可能解释包括若干种情景,这些情景会导致边界呈现不同形状,并预测边界位置与恒星参数之间的多种依赖关系。方法。我们探索了系外行星在各种二维和三维投影中的分布,揭示了在 PorbMPP_{\rm orb}-M_{P}PorbRPP_{\rm orb}-R_{P} 参数平面中依赖于恒星的亚结构。结果。我们证明在上边界分别包含了两类行星,即在两个参数平面中分别为膨胀的热木星与普通热木星。我们确认了边界对若干恒星参数的依赖性,并基于模糊聚类分析,给出了小质量与大质量行星组中依赖关系的定量公式。整体的周期-半径分布也显示出化学亚结构,边界依赖于挥发物和 α 元素,而对难熔元素的依赖性边际(乃至无)。结论。这些发现证实了沙漠形成的多种合理成因,尤其倾向于那些与中等质量行星由辐照驱动的大气损失相关的情景,将其视为塑造行星分布的主导过程。

关键词

引用

@article{arxiv.2301.01065,
  title  = {Sub-Jovian desert of exoplanets at its boundaries. Parameter dependence along the main sequence},
  author = {Gyula M. Szabó and Szilárd Kálmán and Luca Borsato and Viola Hegedűs and Szabolcs Mészáros and Róbert Szabó},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2301.01065},
  year   = {2023}
}

备注

Accepted for publication in A&A; 11 pages, 11 figuress