宜居带岩石系外行星的含水量
地球与行星天体物理
2023-12-05 v1
摘要
在本研究中，我们研究了岩石系外行星的内部结构，以识别可能含有大量水的行星。我们对 28 颗岩石系外行星的内部进行了建模，假设了四个不同的层——铁核、岩石地幔、高压冰层和表面冰/水层。由于观测偏差，我们的研究仅限于宜居带系外行星。我们确定了每颗行星与建模行星结构一致的可能水质量分数范围。我们假设了依赖于温度和成分的 Maxwell 粘弹性流变学，计算了这些系外行星通过与宿主恒星的引力相互作用所经历的潮汐加热。假设太阳系陨石中观测到的放射性元素丰度，我们还计算了行星内部的放射性热流。我们估计了这些行星存在厚海洋层的概率，同时考虑了潮汐加热和放射性加热的影响。我们的结果表明，Proxima Centauri b、Ross 128 b、Teegarden's b 和 c、GJ 1061 c 和 d 以及 TRAPPIST-1 e 可能拥有广阔的液态水库。此外，系外行星 Kepler-62 f、Kepler-1652 b、Kepler-452 b 和 Kepler-442 b 极高的 H2O 含量表明，这些行星可能维持水蒸气大气，并且实际上可能是大型海洋世界的实例。随着宜居带之外新岩石系外行星的发现，我们的研究可以扩展到冰世界。
引用
@article{arxiv.2312.01893,
title = {Water content of rocky exoplanets in the habitable zone},
author = {Ádám Boldog and Vera Dobos and László L. Kiss and Marijn van der Perk and Amy C. Barr},
journal= {arXiv preprint arXiv:2312.01893},
year = {2023}
}
备注
13 pages, 4 figures, 5 tables; accepted in Astronomy and Astrophysics