サブネプチューンの構造,半径およびエンベロープ質量分率の決定におけるケイ酸塩蒸気の重要性【JST・京大機械翻訳】

Misener William; Schlichting Hilke E.

プレプリント

J-GLOBAL ID：202202216678731398 整理番号：22P0026536

サブネプチューンの構造,半径およびエンベロープ質量分率の決定におけるケイ酸塩蒸気の重要性【JST・京大機械翻訳】

The importance of silicate vapor in determining the structure, radii, and envelope mass fractions of sub-Neptunes

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発行年： 2022年01月12日プレプリントサーバーでの情報更新日： 2022年06月20日
JST資料番号： O7000B 資料種別：プレプリント
記事区分：プレプリント発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

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実質的なケイ酸塩蒸気は,5000Kを超えるサブNeptune惑星のケイ酸塩-大気界面の典型的な温度条件で化学平衡にあると予想される。大気の質量分率を制約するために使用されたこれらの外惑星の大気構造と進化の以前のモデルは,この組成結合を無視してきた。本研究では,水素支配雰囲気中のケイ酸塩蒸気が凝縮性種として作用し,高度で豊度が減少することを示す。得られた平均分子量勾配は,表面近傍の放射層を誘起するλ≧4000K以上の温度で対流を阻害した。この放射層は,同じベース温度と対流,純粋なH/He雰囲気を有する惑星と比較して,惑星の全半径を減少させた。したがって,著者らは,ケイ酸塩蒸気が,サブNeptune惑星の推測されたエンベロープ質量分率と熱進化に主要な影響を及ぼすことを期待する。半径の違い,従って,推定大気質量は,より大きな質量,平衡温度,および大気質量分率を持つ惑星に対して最大であることを示した。影響は,より若い惑星で最も大きいが,いくつかのサブNetunesでは,ギガ年時間スケールで差異が持続する。T_eq=1000Kの10M_.+.惑星と 300Myrの年代に対して,ケイ酸塩蒸気を説明するとき,10%の大気質量分率と一致する観測された半径は,もしH/Heのみの大気が仮定された場合,2%の大気質量分率を示すと解釈される。大気中のケイ酸塩蒸気の存在は,原始水素雰囲気の降着と損失に対して重要な意味を持つことが期待される。【JST・京大機械翻訳】

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惑星 , 恒星

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