K2-18 b及其他温带亚海王星的三个突出物理问题
地球与行星天体物理
2026-03-23 v1
摘要
最近的传输光谱中，针对温带亚海王星 K2-18 b获得的 JWST数据引发了广泛关注。关于光谱数据解释的争论迅速升起，尤其是最近的MIRI观测，其中声称检测到二甲基硫化物（DMS）和二甲基二硫化物（DMDS）。本文以K2-18 b为案例研究，审视了一系列关键问题，这些问题也广泛适用于温带亚海王星 population：i) 低水气含量是否能与由轨道偏心率驱动的水云相容？ii) 观察到的和未观察到的大气组成是否相互一致？iii) 在亚海王星条件下，是否可能产生DMS？为解答这些问题，我们将气候模型与光化学模型耦合，获得K2-18 b（轨道偏心率为0.2，符合径向速度测量的建议）的自洽气候-光化学状态。此外，我们present出了DMS和DMDS红外气体光学截面的新实验室测量（由HFML-FELIX完成），并编译了更新的CH（乙烷）光学截面，其中包含弱的啄光带。我们的结果支持不依赖DMS的亚海王星情景，未发现强有力的水-rich内部证据。
引用
@article{arxiv.2603.19803,
title = {Three outstanding physical questions for K2-18 b and other temperate sub-Neptunes},
author = {Shang-Min Tsai and Piero Ferrari and Mats Kuipers and Jacob Lustig-Yaeger and Arnav Agrawal and Sean Jordan and Bart Oostenrijk and Laura Pille and Edward W. Schwieterman and Laurens B. F. M. Waters},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.19803},
year = {2026}
}
备注
Submitted to AAS Journals