通过氧吸收检验系外类地行星上的类地大气演化：所需样本量及基于年龄的目标选择优势
地球与行星天体物理
2020-07-01 v1 太阳与恒星天体物理
摘要
生命对地球大气成分随时间推移产生了巨大影响，这表明对其他宜居行星大气的统计研究可以揭示它们如何与生命共同演化。虽然宜居世界可能存在多种演化路径，但一个可能的初始假设是，它们中的大多数演化方式与地球相似，我们提出这可能导致宜居行星的年龄与拥有富氧大气的行星比例之间存在正的“年龄-氧气相关性”。我们证明，目前正在考虑中的下一代空间天文台可以检验这一假设，但前提是必须仔细考虑目标样本的恒星年龄分布。我们探索了年龄-氧气相关性的三种可能参数化形式，发现它们产生的结果相似。最后，我们研究了非生物氧气源如何影响结果，并讨论了测量氧气的年龄依赖性如何有助于阐明它是否是一个可靠的生物标志物。未来的工作可以通过纳入类地行星氧化还原平衡的详细模型及其对恒星和行星属性的依赖性，来扩展这一基础。
引用
@article{arxiv.2005.01587,
title = {Testing Earth-like atmospheric evolution on exo-Earths through oxygen absorption: required sample sizes and the advantage of age-based target selection},
author = {Alex Bixel and Dániel Apai},
journal= {arXiv preprint arXiv:2005.01587},
year = {2020}
}
备注
13 pages, 3 figures, accepted to ApJ