理解亚海王星的质径关系：半径作为成分的代理

像 Kepler 这样的凌星行星巡天提供了大量关于行星半径分布的信息，特别是对于新发现的超级地球和亚海王星 sized 行星种群。为了帮助对这些半径进行物理解释，我们计算了具有氢 - 氦包层的低质量岩石行星的模型半径。我们提供了质量为 1-20 倍地球质量、包层质量分数为 0.01-20%、辐照水平为地球的 0.1-1000 倍、年龄从 100 Myr 到 10 Gyr 的行星的模型半径。此外，我们提供了简单的解析拟合，总结了半径如何依赖于这些参数中的每一个。最重要的是，我们表明在成分固定的情况下，对于包层质量占比超过约 1% 的行星，半径对质量的依赖性很小。因此，对于海王星和亚海王星 sized 的行星，行星半径在一阶近似下是行星成分的代理。我们将观测到的质径关系重新表述为质 - 成分关系，并结合传统的核吸积理论进行讨论。我们讨论了从具有大型挥发分包层的岩石超级地球到亚海王星行星的过渡。我们提出 1.75 倍地球半径作为这两类行星之间具有物理依据的分界线。最后，我们结合 Kepler 发现的观测半径出现率分布讨论了这些结果。