65颗小于4倍地球半径的系外行星的质量-半径关系
地球与行星天体物理
2014-02-18 v4
摘要
我们研究了65颗轨道周期短于100天、半径小于4倍地球半径的系外行星的质量和半径。我们计算了以0.5倍地球半径为间隔的行星加权平均密度，并在1.4倍地球半径处识别出一个密度最大值7.6 g/cc。半径达到R = 1.5倍地球半径的行星密度随半径增加而增加。在1.5倍地球半径以上，行星密度随半径增加而迅速下降，表明这些行星在岩石核心之上含有大量挥发物（按体积计）。将太阳系类地行星与半径小于1.5倍地球半径的系外行星一起考虑，我们发现对于R < 1.5倍地球半径，\rho = 2.43 + 3.39 (R/R_E) g cm^-3，这与岩石成分一致。对于半径在1.5到4倍地球半径之间的系外行星，我们发现M/M_E = 2.69 (R/R_E)^0.93。在1.5到4倍地球半径范围内，行星质量相对于拟合的均方根为4.3 M_E，约化\chi^2 = 6.2。较大的离散表明在给定半径下行星成分的多样性。这种成分多样性可以归因于给定体积（由其大的H/He包层决定）的行星包含不同质量或成分的岩石核心。
引用
@article{arxiv.1312.0936,
title = {The Mass-Radius Relation for 65 Exoplanets Smaller than 4 Earth Radii},
author = {Lauren M. Weiss and Geoffrey W. Marcy},
journal= {arXiv preprint arXiv:1312.0936},
year = {2014}
}
备注
9 pages, 3 figures. Published in ApJL 2014 February 13