TRAPPIST-1 行星的更新成分模型
地球与行星天体物理
2018-06-27 v1
摘要
在 Unterborn 等人 (2018) 发表我们关于 TRAPPIST-1 系统的初始质量-半径-成分模型之后，Grimm 等人 (2018) 更新了行星质量。我们最初采用了 Wang 等人 2017 的数据集，其报告的密度与更新值不同。观测密度的差异改变了行星推断出的挥发分含量。Grimm 等人 (2018) 报道 TRAPPIST-1 b、d、f、g 和 h 与 <5 wt% 水一致，而 TRAPPIST-1 c 和 e 具有主要为岩质的内核。在此，我们利用 Grimm 等人 2018 的质量重新计算水比例及潜在的替代成分，给出更新结果。总体而言，只有当这些行星的核心较小（<23 wt%）时，我们才能复现 Grimm 等人 (2018) 关于行星 b、d 和 g 具有少量水含量的结果。我们表明，若这些行星的核心约为地球大小（33 wt%），则可能存在高达 40 wt% 的显著水比例。我们表明行星 c、e、f 和 h 可具有 0–35 wt% 的挥发分包层，且同样与完全氧化并完全缺乏铁核相一致。我们在此指出，纯 MgSiO 行星（Fe/Mg = 0）并非用于确定行星含挥发分概率的真实最低密度端元质量-半径曲线。所有岩质行星都可能含有一定量的 Fe，无论是在核内还是在地幔中氧化存在。我们认为，氧化系统的真实低密度端元反而是具有最低合理 Fe/Mg 且完全无核的行星。基于这一逻辑，我们断言行星 b、d 和 g 很可能必须具有显著的挥发分层，因为即便考虑质量和半径的不确定性，端元行星模型给出的质量也过高。
引用
@article{arxiv.1806.10084,
title = {Updated Compositional Models of the TRAPPIST-1 Planets},
author = {Cayman T. Unterborn and Natalie R. Hinkel and Steven J. Desch},
journal= {arXiv preprint arXiv:1806.10084},
year = {2018}
}
备注
Accepted to RNAAS