巨行星的内部结构、组成与演化

我们讨论了目前对巨行星内部结构和热演化的理解。这主要包括气态巨行星（如木星和土星，主要由氢和氦组成）以及“冰巨行星”（如天王星和海王星，主要由重于H/He的元素组成）。本文详述了不同的氢状态方程（包括新的第一性原理计算）对木星核质量与重元素分布的影响。这种氢状态方程的差异转化为木星核质量上18 M_Earth的不确定性。对于天王星和海王星，我们发现其深部包络金属度高达0.95，这可能表明存在被侵蚀的核，其低光度也支持了这一点。我们讨论了太阳系行星简单冷却模型的结果，并表明可能需要更复杂的热演化模型来理解它们的冷却历史。我们回顾了对约50颗凌日系外巨行星的质量和半径的测量是如何改变我们对巨行星的理解的。特别是，其中一部分行星似乎比标准行星收缩模型所能容纳的还要大。我们回顾了对这些行星半径的拟议解释。我们还讨论了非常年轻的巨行星，它们正通过地基和天基望远镜被直接成像。