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可能为岩石质系外行星的压力与温度极限

地球与行星天体物理 2019-08-21 v1

摘要

系外行星的内部成分无法观测,这限制了我们对其结构、组成和动力学的直接了解。最近描述的观测趋势表明,岩石质系外行星,即没有显著挥发物包层的行星,其半径可能限制在<1.5个地球半径。我们表明,考虑到纯岩石质超级地球系外行星半径的这一可能上限,预期的最大核幔边界压力和绝热温度相对适中,分别为630 GPa和5000 K,而最大中心核压力在1.5至2.5 TPa之间变化。我们进一步发现,对于半径小于1.5个地球半径的行星,核幔边界压力和绝热温度主要取决于行星半径,对行星结构不敏感。因此,岩石质系外行星内部的压力和温度低于近期冲击压缩实验、从头计算和行星动力学研究中所探索的范围。我们还表明,相关状态方程的外推不会给这些行星的结构模型引入显著的不确定性。质量-半径模型对整体成分的敏感性远高于状态方程的任何不确定性,即使外推到TPa压力也是如此。

关键词

引用

@article{arxiv.1905.06530,
  title  = {The Pressure and Temperature Limits of Likely Rocky Exoplanets},
  author = {Cayman T. Unterborn and Wendy R. Panero},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1905.06530},
  year   = {2019}
}

备注

27 Pages, 8 Figures, Accepted to JGR Planets