利用多凌星系统检验系外行星蒸发
地球与行星天体物理
2020-01-08 v1 太阳与恒星天体物理
摘要
光致蒸发模型是对小而近距行星演化及半径谷起源的主要解释之一。然而，在没有行星质量测量的情况下，检验光致蒸发情景具有挑战性。即使单个行星的质量可得，宿主恒星未知的 EUV/X 射线历史也使得评估光致蒸发的作用变得困难。我们表明，具有多颗凌星行星的系统是严格检验光致蒸发模型的最佳系统。通过将多凌星系统中的一颗行星缩放至另一颗，宿主恒星不确定的 EUV/X 射线历史可被抵消。通过聚焦于包含跨越半径谷的行星的系统，可以估计半径谷之上行星的最小质量（从而假定其保留了庞大的氢/氦包层）。该最小质量是通过假设半径谷之下的行星完全失去了其初始氢/氦包层，然后计算半径谷之上的任何行星需要多大质量才能保留其包层来估计的。我们将此方法应用于 73 个系统中、具有足够精确半径测量的 104 颗半径间隙之上的行星。我们发现与光致蒸发模型高度吻合。仅有两颗行星（Kepler-100c 和 142c）似乎不一致，表明它们具有不同的形成历史或遵循了与大多数星族不同的演化路径。我们的方法可用于识别值得进行视向速度后续观测以进一步检验光致蒸发模型的 TESS 系统。
引用
@article{arxiv.1912.01609,
title = {Testing exoplanet evaporation with multi-transiting systems},
author = {James Owen and Beatriz Campos Estrada},
journal= {arXiv preprint arXiv:1912.01609},
year = {2020}
}
备注
Accepted for publication in MNRAS. The software to estimate minimum planet masses is publicly available at: https://github.com/jo276/EvapMass