旋转行星的临界核质量

由 Juno 与 Cassini 航天器测量的引力谐波分别帮助我们确定木星与土星的内部结构及化学元素。然而，我们对旋转对行星内部结构及其形成的影响仍知之甚少。旋转引起的离心力使行星形状变形并部分抵消引力。因此，旋转将影响系外行星的临界核质量。一旦大气质量变得与临界核质量相当，行星将进入失控吸积阶段并成为气态巨行星。我们已确认旋转行星的临界核质量取决于多方物的刚度、外边界条件以及等温层的厚度。具有 Bondi 边界条件的临界核质量由表面性质决定。旋转行星的临界核质量随核引力（即最内层密度）增大而增大。对于 Hill 边界条件，软多方物与具有 Bondi 边界条件的行星具有相同性质。由于具有 Hill 边界条件的行星总质量随多方指数减小而增大，旋转行星需要更高的核引力。结果，刚性 Hill 模型中的临界核质量急剧增大。当辐射区与对流区共存时，旋转效应变得更加重要。此外，具有 Hill（Bondi）边界的行星的临界核质量随辐射层变薄（变厚）而显著增大。