Малый зазор по радиусу планеты
Зазор малого радиуса планеты (также называемый зазором Фултона , [1] долина фотоиспарения , [2] [3] или пустыня Субнептуна [4] ) — это наблюдаемый дефицит планет с радиусами от 1,5 до 2 радиусов Земли, вероятно, из-за фотоиспарением . потери массы, вызванной [5] [6] [7] Бимодальность населения экзопланеты Кеплер впервые наблюдалась в 2011 году. [8] и объясняется отсутствием значительной газовой атмосферы на близких маломассивных планетах. Эта особенность была отмечена как возможное подтверждение новой гипотезы о том, что фотоиспарение может привести к потере массы атмосферы. [5] [9] Это приведет к появлению голых каменистых ядер с меньшими радиусами на небольшом расстоянии от родительских звезд и планет с толстыми оболочками, в которых преобладают водород и гелий, с большими радиусами на больших расстояниях. [5] [9] Бимодальность распределения была подтверждена высокоточными данными Калифорнийского исследования Кеплера в 2017 году. [6] [1] Позже в том же году было показано, что это соответствует предсказаниям гипотезы фотоиспарительной потери массы. [7]
Несмотря на значение слова «разрыв», Фултоновский разрыв на самом деле представляет собой не диапазон радиусов, полностью отсутствующий в наблюдаемой популяции экзопланет, а скорее диапазон радиусов, которые кажутся относительно необычными. [6] В результате вместо слова «пробел» часто используется слово «долина». [2] [3] [7] Конкретный термин «фултоновский разрыв» назван в честь Бенджамина Дж. Фултона , чья докторская диссертация включала точные измерения радиуса, подтвердившие нехватку планет между 1,5 и 2 радиусами Земли, за что он получил премию Роберта Дж. Трамплера . [10] [11] хотя существование этого разрыва радиуса и лежащих в его основе механизмов было отмечено еще в 2011 году, [8] 2012 [9] и 2013. [5]
В рамках модели фотоиспарения Оуэна и Ву разница в радиусах возникает, поскольку планеты с атмосферой H/He, удваивающей радиус ядра, наиболее устойчивы к атмосферной потере массы. Планеты с атмосферой большей, чем эта, уязвимы для эрозии, и их атмосфера развивается до размера, который удваивает радиус ядра. Планеты с меньшей атмосферой подвергаются безудержной потере, в результате чего у них не остается атмосферы с преобладанием H/He. [7]
Другие возможные объяснения
[ редактировать ]- Безудержная аккреция газа более крупными планетами. [12]
- Наблюдательная погрешность способствует более легкому обнаружению горячих океанских планет с протяженной паровой атмосферой. [13]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б Бойл, Ребекка (16 мая 2019 г.). «По мере того как открытия планет накапливаются, в закономерностях появляется разрыв» . Журнал Кванта . Проверено 24 июня 2020 г.
- ^ Jump up to: а б Ван Эйлен, В.; Агентофт, Камилла; Лундквист, М.С.; Кьельдсен, Х; Оуэн, Дж. Э.; Фултон, Би Джей; Петигура, Э; Снеллен, я (06 июля 2018 г.). «Астеросейсмический вид на радиусную долину: обнаженные ядра, а не рожденные скалистыми» . Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 479 (4). Издательство Оксфордского университета (OUP): 4786–4795. arXiv : 1710.05398 . дои : 10.1093/mnras/sty1783 . ISSN 0035-8711 .
- ^ Jump up to: а б Армстронг, Дэвид Дж.; Меру, Фарзана; Бэйлисс, Дэниел; Кеннеди, Грант М.; Верас, Дмитрий (17 июля 2019 г.). «Разрыв в распределении масс теплого Нептуна и планет земной группы» . Астрофизический журнал . 880 (1). Американское астрономическое общество: L1. arXiv : 1906.11865 . Бибкод : 2019ApJ...880L...1A . дои : 10.3847/2041-8213/ab2ba2 . ISSN 2041-8213 .
- ^ Макдональд, Джордж Д.; Крейдберг, Лаура; Лопес, Эрик (29 апреля 2019 г.). «Пустыня под Нептуном и ее зависимость от типа звезды: контролируется пожизненным рентгеновским излучением» . Астрофизический журнал . 876 (1). Американское астрономическое общество: 22. arXiv : 2105.00142 . Бибкод : 2019ApJ...876...22M . дои : 10.3847/1538-4357/ab1095 . ISSN 1538-4357 .
- ^ Jump up to: а б с д Оуэн, Джеймс Э.; Ву, Яньцинь (12 сентября 2013 г.). « ПЛАНЕТЫ КЕПЛЕР : СКАЗКА ОБ ИСПАРЕНИИ». Астрофизический журнал . 775 (2). Издательство IOP: 105. arXiv : 1303.3899 . Бибкод : 2013ApJ...775..105O . дои : 10.1088/0004-637x/775/2/105 . ISSN 0004-637X .
- ^ Jump up to: а б с Фултон, Бенджамин Дж.; Петигура, Эрик А.; Ховард, Эндрю В.; Исааксон, Ховард; Марси, Джеффри В.; Каргайл, Филипп А.; Хебб, Лесли; Вайс, Лорен М.; Джонсон, Джон Ашер; Мортон, Тимоти Д.; Синукофф, Эван; Кроссфилд, Ян Дж. М.; Хирш, Леа А. (24 августа 2017 г.). «Обзор Калифорния-Кеплер. III. Разрыв в распределении малых планет по радиусам» . Астрономический журнал . 154 (3): 109. arXiv : 1703.10375 . Бибкод : 2017AJ....154..109F . дои : 10.3847/1538-3881/aa80eb . ISSN 1538-3881 .
- ^ Jump up to: а б с д Оуэн, Джеймс Э.; Ву, Яньцинь (20 сентября 2017 г.). «Долина испарения на планетах Кеплера» . Астрофизический журнал . 847 (1). Американское астрономическое общество: 29. arXiv : 1705.10810 . Бибкод : 2017ApJ...847...29O . дои : 10.3847/1538-4357/aa890a . ISSN 1538-4357 .
- ^ Jump up to: а б Юдин, Эндрю Н. (20 ноября 2011 г.). «ПЕРЕПИСЬ ЭКЗОПЛАНЕТЫ: ОБЩИЙ МЕТОД, ПРИМЕНЯЕМЫЙ КЕПЛЕРУ » . Астрофизический журнал . 742 (1): 38. arXiv : 1105.1782 . Бибкод : 2011ApJ...742...38Y . дои : 10.1088/0004-637X/742/1/38 . ISSN 0004-637X . S2CID 118614975 .
- ^ Jump up to: а б с Лопес, Эрик Д.; Фортни, Джонатан Дж.; Миллер, Нил (21 ноября 2012 г.). «Как тепловая эволюция и потеря массы формируют популяции суперземель и субнептунов: применение к системе Кеплер-11 и за ее пределами» . Астрофизический журнал . 761 (1). Издание IOP: 59. arXiv : 1205.0010 . Бибкод : 2012ApJ...761...59L . дои : 10.1088/0004-637x/761/1/59 . ISSN 0004-637X .
- ^ «Би Джей Фултон выигрывает премию Роберта Дж. Трамплера 2018 года за« знаковое » открытие экзопланеты с помощью обсерватории Кека» . Обсерватория В.М.Кека . 10 сентября 2018 г. Проверено 11 сентября 2018 г.
- ^ «Выпускник IfA получает престижную награду за работу на внесолнечных планетах» . Системные новости Гавайского университета . 15 августа 2018 г. Проверено 11 сентября 2018 г.
- ^ Вентурини, Джулия; Хеллед, Равит (17 октября 2017 г.). «Образование Мини-Нептунов» . Астрофизический журнал . 848 (2): 95. arXiv : 1709.04736 . Бибкод : 2017ApJ...848...95В . дои : 10.3847/1538-4357/aa8cd0 .
- ^ Маус, Оливер; Делей, Мэри; Агишин, Артём; Марк, Эммануэль; Наар, Джозеф; Лоррейн Акуна Агирре; Пользователь, Бастьен; Гонсалвес, Томас (2020). «Облученные планеты океана соединяют население Суперземли и субнептуна» . Астрофизический журнал . 896 (2): Л22. arXiv : 2002.05243 . Бибкод : 2020ApJ... 896L..22M дои : 10.3847/2041-8213/ab9530 .
