揭示的系外巨行星重元素质量

我们研究了一群接收相对适中恒星辐照的凌星行星，其平衡温度 $< 1000$ K，且加热热木星的膨胀机制似乎并不显著活跃。我们使用结构演化模型来推断每颗行星内部的重元素数量。恒星金属丰度与其凌星行星中的重元素质量之间存在相关性。似乎所有巨行星都至少拥有 $\sim$ 10-15 个地球质量的重元素，而围绕富金属恒星的行星拥有更大的重元素质量。行星质量与金属富集度（$Z_{\textrm pl} / Z_{\textrm star}$）之间也存在反比关系，该关系似乎对恒星的金属丰度依赖性很小。类似土星和木星的、高于太阳组成的富集度是样本中所有气态巨行星的标志，即使是质量达数个木星质量的行星也是如此。这些关系为行星形成提供了重要的约束，并表明行星的 H/He 包层内存在大量重元素。我们认为，观测到的相关性很快也能应用于膨胀行星，从而可以估算这些行星的内部重元素丰度，为其内部能源提供更好的约束。我们指出了行星种群合成模型的未来方向，并提出了未来的相关性。这似乎是系外巨行星作为一个类别在重元素上增强的首个证据。