The cosmochemistry of planetary systems
本文综述了利用太阳系物质的化学和同位素组成约束类地行星形成路径，提出流动不稳定性和卵石吸积模型可解释观测特征，并影响行星宜居性。
2025-10-27 astro-ph.EP
On the Need for a Classification System for Consistent Characterization of the Composition of Planetary Bodies
本文提出了一个描述行星体组成的分类系统。根据质量-半径和质量-密度的关系，行星可以大致分为五个组成类别：气体巨星、岩石-冰巨星、富气类地行星、岩石类地行星和岩石-冰类地行星。对于这些广泛的组成类别中的每一个，定义了特定的整体组成类别，并使用太阳系类似名称进行表征。该分类系统允许根据行星质量半径组成模型对系外行星进行一般和详细的表征，并为区分富含气体的超级地球和迷你海王星提供了依据。
2022-08-04 astro-ph.EP astro-ph.IM
Convective Mixing in Gas Giant Planets with Primordial Composition Gradients
本研究模拟巨行星演化，发现对流混合效率受初始熵控制，低熵下成分梯度可长期存在，并提出了预测混合的解析模型，强调大气成分未必代表整体成分。
2025-08-27 astro-ph.EP
The role of planetary formation and evolution in shaping the composition of exoplanetary atmospheres
在过去的20年里，太阳系外行星的探索揭示了行星系形成和演化的丰富多样性。然而，为了充分了解这些太阳系外行星是如何形成的，我们拥有的轨道和物理数据是不够的，还需要补充有关系外行星组成的信息。地基和天基观测提供了关于少数太阳系外行星大气成分的第一批数据，但在我们能够充分利用这些数据之前，还需要更大和更详细的样本。系外行星表征天文台（EChO）的主要目标是填补这一空白，通过对数百颗太阳系外行星进行系统调查，扩大我们所拥有的有限数据。然而，要充分利用欧洲化学家办事处和其他空间和地面设施将在不久的将来提供的数据，就需要了解将观测到的化学物质和分子的源和汇。幸运的是，对太阳系过去历史的研究提供了一些迹象，表明了迁移、晚期吸积和长期撞击等过程的影响，以及它们在行星系生命中发生的时间。在这项工作中，我们将审查已经知道的影响行星大气的组成的因素，重点是气态巨行星的情况下，而不是仍然需要调查。
2014-06-16 astro-ph.EP
Host-star and exoplanet composition: Polluted white dwarf reveals depletion of moderately refractory elements in planetary material
研究通过吸积行星物质的白矮星及其F型宽双星伴星比较行星与原初云成分，发现行星物质中Mg、Si、Fe相对Ca、Ti亏损。
2024-11-05 astro-ph.EP astro-ph.SR
Dust Condensation in Evolving Discs and the Composition of Planetary Building Blocks
来自太阳星云的尘埃的部分凝结可能是内太阳系中陨石和岩石行星/微行星的化学成分多样的原因。我们提出了一个前向物理化学模型的原行星盘预测的化学成分的行星积木，可能会形成这样的磁盘。我们的模型包括了尘埃盘的物理演化和尘埃盘内的凝结、部分平流和解耦，凝结物的化学成分随时间和半径而变化。我们比较了两个尘埃冷凝模型的结果：一个是当圆盘中的中平面温度低于该元素的50\%冷凝温度（$\rm T_{50}$）时，该元素冷凝，另一个是通过吉布斯自由能最小化技术假设在当地圆盘温度和压力下的化学平衡来计算尘埃的冷凝。两种模型的计算结果基本一致，但$\sim 10$随径向距离和单元凝结温度的变化存在系统性差异。这两个模型预测的组合物相似的CM，CO，CV的尘埃的去耦时标的光盘或更长的进化时标的顺序。如果解耦时间尺度太短，则组成显著偏离测量值。这些模型可能有助于我们理解陨石的化学成分，并最终理解太阳系中的类地行星，并可能限制岩石系外行星的潜在化学成分。
2020-04-23 astro-ph.EP
The Compositional Dimension of Planet Formation
本章围绕行星化学组成如何追溯其形成与演化历史，提出整合恒星及行星系统全生命周期多学科视角的统一框架，以解码行星天体组成携带的信息。
2023-02-16 astro-ph.EP
Connecting Planetary Composition with Formation: a New Paradigm Emerges
本综述汇集系外行星观测与ALMA、JWST数据及MHD模拟，提出MHD盘风在盘演化和行星形成中起核心作用的新范式。
2025-05-28 astro-ph.EP
The Compositional Diversity of Extrasolar Terrestrial Planets: I. In-Situ Simulations
太阳系外行星的宿主恒星被发现富含关键的行星形成元素。这些浓缩有可能彻底改变可用于形成类地行星的物质的组成。在这里，我们报告的动力学模型相结合的后期类地行星形成已知的太阳系外行星系与化学平衡模型的组成的磁盘内的固体物质。这使我们能够确定模拟的太阳系外类地行星的大量元素组成。结果发现了各种各样的行星组成，从那些基本上是“地球一样”，含有金属铁和镁硅酸盐，以石墨和SiC为主。这表明在太阳系外的行星系中可能存在着各种各样的类地行星。
2010-04-06 astro-ph.EP
Proto-planetary disk composition-dependent element volatility in the context of rocky planet formation
Rijksuniversiteit Groningen（格罗宁根大学）；ETH Zurich（苏黎世联邦理工学院）；University of Vienna（维也纳大学）；University of Copenhagen（哥本哈根大学）；University of Bayreuth（拜罗伊特大学）；HUN-REN Research Centre for Astronomy and Earth Sciences（匈牙利研究网络天文学与地球科学研究院）；University of Colorado（科罗拉多大学）
本研究针对原行星盘成分影响元素挥发性的问题，模拟1000组盘成分的凝结序列，给出凝结温度参数化方案，发现岩质行星成分范围比此前认知更宽，识别出三类不同碳氧比盘对应的行星类型。
2025-09-08 astro-ph.EP
The Compositional Diversity of Extrasolar Terrestrial Planets: II. Migration Simulations
先前的工作已经发现，在已知的太阳系外行星系中，预计会出现各种各样的类地行星。但这类研究忽略了巨行星迁移的影响，这种现象被认为在外太阳系中非常普遍。在这里，我们介绍了在动力学模拟中形成的类地行星成分的计算，其中包含不同程度的巨行星迁移。我们使用的化学平衡模型的固体物质存在于磁盘的五个已知的行星宿主恒星：太阳，GJ 777，HD 4203，HD 19994和HD 213240。巨行星迁移对模拟的类地行星的组成有很大影响，因为迁移导致在一定温度范围内凝结的类地行星组成部分之间发生大规模混合。这种混合作用1）增加了类地行星馈送区中富镁硅酸盐的典型丰度，从而与静态巨行星轨道的模拟相比，增加了具有类地成分的行星的频率;以及2）显著增加了向类地行星输送含水相（水和蛇纹石）的效率，从而产生了水世界和/或湿地球。我们的研究结果表明，虽然各种各样的类地行星的成分仍然可以产生，行星与地球一样的成分应该是常见的太阳系外行星系。
2012-09-23 astro-ph.EP
Testing the chondrule-rich accretion model for planetary embryos using calcium isotopes
了解形成地球的原材料的组成是了解类地行星形成及其整体组成的关键一步。钙是类地行星中第五丰富的元素，因此是追踪行星组成的关键元素。然而，为了使用Ca同位素作为地球吸积历史的示踪剂，首先需要了解Ca在行星形成的最早阶段的同位素行为。球粒陨石是太阳系中最古老的物质之一，对其同位素组成的研究有助于了解太阳系是如何以及在何种条件下形成的。在这里，我们提出了钙同位素数据的一套散装陨石以及Allenium（CV）球粒。我们发现，与块状硅酸盐地球（$δ^{44/40}Ca$ =+1.05 $\pm$ 0.04 permill，Huang等人，2010年）或火星，而顽火辉石是从地球上的钙同位素组成（$δ^{44/40}Ca$ = +0.91至+1.06 permill）无法区分。与陨石的主体和基质相比，来自Allenburg的球粒富含较重的Ca同位素（$δ^{44/40}Ca$ = +1.00至+1.21 permill）。这意味着地球和火星的钙同位素组成与大多数碳质陨石不同，但可能类似于球粒。地球，火星和陨石球粒之间的钙同位素相似性是最近的动力学模型的行星形成，提出了一个富含陨石球粒的吸积模型的行星胚胎。
2017-04-21 astro-ph.EP
Formation and composition of planets around very low mass stars
最近在质量很低的恒星周围发现的行星提出了这些物体的形成，组成和潜在的可居住性的问题。我们使用行星系形成模型来推断行星的性质，特别是它们的半径分布和水含量，这些行星可能在质量比太阳小十倍的恒星周围形成。我们的行星系形成和组成模型考虑了原行星盘的结构和演化、固体和气体吸积导致的行星质量增长以及行星-行星、行星-恒星和行星-盘的相互作用。我们发现，行星可以形成在小轨道周期的低质量恒星的轨道。我们表明，行星的半径是在大约1地球的峰值，他们是，在一般情况下，挥发性丰富，特别是如果原行星盘绕这种类型的恒星是长寿的。在这里模拟的核心吸积范式框架内，可以形成围绕低质量恒星运行的近距离行星，这些行星的质量和半径与最近探测到的行星相似。原行星盘的性质，以及它们与恒星类型的相关性，是理解它们组成的关键。
2016-10-11 astro-ph.EP
The Star-Planet Connection I: Using Stellar Composition to Observationally Constrain Planetary Mineralogy for the Ten Closest Stars
恒星和行星的组成是相互关联的，然而，“适居性”和“宜居带“的定义只考虑了恒星和行星之间的物理关系。然而，行星是真正适合居住的化学和物理过程，调节气候和地球化学循环之间的大气，表面和内部水库。尽管如此，“类地行星”通常被定义为由岩石和铁的混合物组成的行星，其密度大约为1地球。为了了解类地行星的内部，可以利用恒星中构成行星的元素（如Mg、Si和Fe）的丰度来代替行星的组成。我们使用Hypatia目录中的恒星丰度探索了10颗离太阳最近的恒星周围虚构行星的行星矿物学和结构。尽管我们的样本中包含了亚太阳和超太阳的恒星，但我们发现所有10颗行星的矿物学都非常相似-因为恒星丰度的误差或分布在模型中产生了显着的简并。我们发现，丰度不确定性需要在[Fe/H] < 0.02 dex，[Si/H] < 0.01 dex，[Al/H] < 0.002 dex，而[Mg/H]和[Ca/H] < 0.001 dex的数量级上，以区分我们的10颗恒星样本中的两个独特的行星种群。虽然这些精确度很高，但我们相信，除了最近在文献中证明的方法透明度之外，考虑到某些丰度技术，它们是可能的。然而，如果没有这些精确度，行星结构的不确定性将非常高，以至于我们无法自信地说一颗行星像地球一样，或者不像我们见过的任何东西。
2018-01-05 astro-ph.EP
The multiple planets transiting Kepler-9 I. Inferring stellar properties and planetary compositions
多个凌日行星系的发现为描述系外行星和了解其形成提供了新的可能性。开普勒-9系统包含两颗土星质量的行星，开普勒-9b和9 c。使用气体巨星的演化模型，重现已知凌日行星的大小，并考虑所有的不确定性来源，我们表明开普勒-9 b（分别为9 c）包含$45^{+17}_{-12}$ \，\mearth \（分别为9 c）。$31^{+13}_{-10}$ \，\mearth）和$35^{+10}_{-15}$ \，\mearth（分别$24^{+10}_{-12}$ \，\mearth）。当比较行星9 b和9 c时，得到了更精确的限制：重元素的总质量分数之比是$Z_{\rm b}/Z_{\rm c}=1.02\pm 0.14$，这表明，尽管行星的质量不同，但它们的整体组成非常相似，这是形成模型的一个意想不到的结果。使用超级地球的演化模型，我们发现开普勒-9d必须包含小于0.1%的氢和氦质量，并预测主要是岩石结构，总质量在4和16之间，\mearth。
2011-04-05 astro-ph.EP
Ariel Planetary Interiors White Paper
最近通过的Ariel欧空局任务将测量大量系外行星的大气成分。然后，这些信息将用于更好地约束行星的整体组成。虽然行星大气的组成与大部分内部之间的联系仍在研究中，但大气组成与测量的系外行星质量和半径的结合将把系外行星表征领域推向下一个层次，并提供对我们银河系行星性质的新见解。在本白皮书中，我们概述了{ \it Ariel}任务内部工作组正在进行的活动，并列出了理想的理论发展以及将行星大气，体积组成和内部结构联系起来的挑战。
2021-03-15 astro-ph.EP astro-ph.IM
Composition of Early Planetary Atmospheres II: Coupled Dust and Chemical Evolution in Protoplanetary Disks
我们提出了一系列论文中的下一步，致力于将形成行星的大气成分与它们出生时进化的原行星盘的化学成分联系起来。这里提出的模型计算耦合的化学和尘埃的磁盘的演变和形成的三个行星的磁盘模型。我们的三个典型的行星陷阱产生了一个接近1 AU的木星，一个热木星和一个超级地球。我们研究了最终的轨道半径，质量和大气化学的行星形成在磁盘模型与初始磁盘质量的变化0.02 $M_\odot$以上和以下我们的基准模型（$M_{disk,0} = 0.1 ~M_\odot$）的依赖性。我们计算了在我们的3个模型中形成的大气层的C/O和C/N，发现C/O $_{\rm planet}\sim$ C/O $_{\rm disk}$在我们的模型中形成的不同行星之间没有强烈的变化。大气中的氮含量在不同的圆盘模型中生长的行星中可能会有所不同。这些差异与行星的形成历史、行星吸积大气的时间和位置有关，并编码在NH $_3$的大量丰度中。这些结果表明，未来的观测大气NH $_3$和行星的C/O和C/N的估计可以告知特定的行星系的形成历史。
2017-05-05 astro-ph.EP
Compositions of Planetary Debris around Dusty White Dwarfs
一些白矮星的光球层被周围行星残骸的物质吸积所“污染”。带有尘埃盘的白矮星通常受到严重污染，对这些系统的高分辨率光谱观测可以用来推断太阳系外行星物质的化学成分。本文报道了对19颗具有尘埃盘或候选尘埃盘的白矮星的光谱观测和分析。总体丰度模式非常类似于大块地球，我们正在开始建立一个足够大的样本来探测广泛的行星成分。我们发现了两颗白矮星吸积富铁物质的证据，以及一颗白矮星吸积富氧但贫氢的行星碎片的证据。此外，Mg/Ca和Si/Ca比值也存在差异，不能用差异沉降或火成岩分异来解释。这些比率似乎遵循蒸发顺序。在这种情况下，我们可以限制被污染的白矮星周围蒸发体的质量和数量。
2019-10-17 astro-ph.EP astro-ph.SR
No statistically significant evidence for a correlation between stellar and planetary composition
University of Birmingham（伯明翰大学）；University of Cambridge（剑桥大学）；European Space Agency (ESA)（欧洲空间局（ESA））；European Space Research and Technology Centre (ESTEC)（欧洲空间研究与技术中心（ESTEC））；University of Groningen（格罗宁根大学）
本研究分析45颗贫铁恒星及其64颗行星，发现恒星与行星成分间无统计学显著相关性，并指出不确定性是掩盖潜在关系的关键因素。
2026-09-16 astro-ph.EP astro-ph.SR
Formation of Planetary Populations III: Core Composition & Atmospheric Evaporation
系外行星质量半径图显示，超级地球在给定质量下显示出广泛的半径，因此平均密度。使用行星人口合成模型，我们探索了形成这种分布的关键物理因素：行星的固体核心成分和大气结构。对于前者，我们使用平衡盘化学模型来跟踪整个形成过程中行星核心上的吸积矿物。对于后者，我们跟踪气体吸积在形成过程中，并考虑光蒸发驱动的大气质量损失，以确定什么部分的吸积气体逃逸后的磁盘阶段。我们发现，海王星和亚土星在小轨道半径（$\lesssim$ 0.1 AU）的大气剥离在短周期超级地球的形成中起着关键作用。岩心成分受其形成的圈闭的强烈影响。我们还发现，在小轨道半径$\lesssim$ 0.5 AU的类地行星组成和在大轨道$\sim$ 1 AU的富冰行星（质量高达50%）之间存在分离。这与从小轨道周期的低质量行星半径谷的观测位置推断出的类地平均密度很好地对应。我们的模型产生的行星半径与质量为$\sim$ 1- 3 M $_\oplus$的观测结果相当。在更大的质量，行星的吸积气体显着增加其半径大于大多数观测数据。虽然光蒸发影响小轨道半径$\lesssim$ 0.1 AU的行星，减少了这些行星半径的子集，并改善了我们的比较，但我们计算的种群中的大多数行星不受影响，因为它们在较大的分离处形成时FUV通量较低。
2020-07-13 astro-ph.EP
Sulfurization of Iron in the Dynamic Solar Nebula and Implications for Planetary Compositions
木星大气中挥发物与氢的比例比太阳组成的气体高的一种解释是，这颗行星在形成过程中吸积了含有挥发物的包合物。然而，模型表明，如果包合物是木星挥发物的主要载体，那么S将过于丰富。这导致了S在外层星云中由于形成陨硫铁（FeS）而耗尽的建议。在这里，这种耗尽是定量探讨通过模拟耦合动力学和化学演化的Fe颗粒在太阳星云。据发现，磁盘经历快速的径向膨胀从一个最初的紧凑的状态可能允许足够的生产FeS和携带H $_{2}$ S-贫化气体向外冰会形成，提供所需的条件S-贫化笼形物形成。然而，这种膨胀也会将FeS颗粒带到这个区域，这些颗粒也可以被合并到星子中。因此，包合物是一个可行的挥发物来源，模型必须考虑到存在的两个H $_{2}$ S在外层太阳星云的FeS。
2015-01-08 astro-ph.EP
Geophysical Classification of Planets, Dwarf Planets, and Moons
本文提出了一个描述系外行星、太阳系行星、矮行星和球卫星地球物理特征的行星质量标度和组成码系统。组成类别描述了行星体的岩石、冰和气体性质。行星质量尺度包括五个质量等级，其质量上限和质量下限来自于最近对系外行星质量半径和质量密度关系的研究，以及太阳系中行星、矮行星和球形卫星的物理特征。组合的质量和组成代码提供了地球物理分类，可以将系外行星的全球质量和组成特征与太阳系的行星、矮行星和球形卫星进行比较。该系统是灵活的，可以与表征行星的其他物理，动力学或生物特征的附加代码相结合。
2017-05-27 astro-ph.EP
Reassessing planetary composition: Evidence of rock-dominated envelopes in Uranus and Neptune
Leiden University（莱顿大学）；SRON Netherlands Institute for Space Research（荷兰空间研究所）；Universität Zürich（苏黎世大学）
研究通过贝叶斯框架分析尿素和海王星的内部结构模型，发现其外壳富含难熔材料，核心岩石比例与柯伊伯带天体相似，而深部结构差异反映不同的形成路径。
2026-04-14 astro-ph.EP
The Diversity of Extrasolar Terrestrial Planets
太阳系外的行星宿主恒星富含关键的行星形成元素。这些浓缩有可能彻底改变类地行星形成的基石。在这里，我们报告的动力学模型相结合的后期类地行星形成已知的太阳系外行星系与化学平衡模型的组成的磁盘内的固体物质。这使我们能够限制太阳系外类地行星的大量元素组成。由此产生的行星成分多种多样，从那些基本上是“类地球”的，含有金属铁和镁硅酸盐，到那些主要由石墨和SiC。这意味着在太阳系外的行星系中可能存在各种各样的类地行星。
2010-01-22 astro-ph.EP
Rocky Extrasolar Planetary Compositions Derived from Externally-Polluted White Dwarfs
我们报道了两颗氦占主导地位的白矮星PG 1225 -079和HS 2253 +8023的Keck高分辨率中阶梯光谱仪数据和模型大气分析。每个系统的最小吸积质量约为10^22 g，相当于一颗大型小行星的质量。在PG 1225 -079中，Mg、Cr、Mn、Fe和Ni的丰度比与块体地球值相似，而我们测量了四种难熔元素Ca、Sc、Ti和V，它们的丰度都比块体地球高约2-3倍。对于HS 2253 +8023来说，被吞噬的物质在成分上与大块地球相似，其主要元素种类O、Mg、Si和Fe的质量百分比超过85%，并且富含独特比例的矿物氧化物-这是岩石母体起源的有力证据。包括以前的研究，我们现在知道四个严重污染的白矮星，其中测得的氧和氢与父母的身体形成几乎没有冰的观点一致，在星云环境中的任何雪线内部。越来越多的被污染的白矮星系统与全面的丰度测量形成了一个基线，用于表征岩石系外行星的组成，可以与大块地球进行比较。
2011-08-07 astro-ph.EP
Connecting HL Tau to the Observed Exoplanet Sample
阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）最近揭示了一组在年轻恒星HL Tau周围的原行星盘中几乎同心的间隙。如果这些都是通过形成气体巨星来雕刻的，这就为行星从诞生盘中出现提供了第一套轨道初始条件。使用N体积分，我们跟踪了5 Gyr系统的演变，以探索可能的结果。我们发现，HL Tau的初始条件按比例缩小到通常观察到的系外行星轨道的大小，自然会产生几个人口中观察到的系外行星样本。首先，对于一个合理的行星质量范围，我们可以将观测到的偏心率分布与偏心率$>$ 0.2的动态激发径向速度巨行星相匹配。第二，我们粗略地得到了FGK星周围热彗星的观测率。最后，我们得到了一个大的效率的行星弹射$\approx 2$每HL Tau类系统，但小部分的恒星观察到主机巨行星使得它很难匹配的速度从微透镜观测推断的自由浮动的行星。鉴于即将到来的GAIA结果，我们还提供了预期的相互倾斜分布的预测，这是显着更广泛的绝对倾斜分布通常认为以前的研究。
2017-03-27 astro-ph.EP
Planetary and meteoritic Mg/Si and d30Si variations inherited from solar nebula chemistry
行星的整体化学成分是不确定的，即使是镁和硅等主要元素。这是因为可供研究的样本都来自相对较浅的深度。比较行星和陨石的稳定同位素组成可以帮助克服这一限制。特别是，地球地幔的非结晶Si同位素组成被解释为反映了Si在地核中的存在，这也可以解释其相对于纯Fe-Ni合金的低密度。然而，我们已经发现，角闪石陨石显示重硅同位素组成类似于月球和陆地地幔。由于核心的形成中的红柱石母体（APB）发生在氧化条件下，在相对较低的压力和温度下，显着的核心中的硅的掺入被排除作为这种重硅同位素签名的解释。相反，我们表明，气态SiO和固体镁橄榄石之间的平衡同位素分馏在1370 K的太阳星云可能产生所观察到的Si同位素的变化。镁橄榄石的星云分馏应伴随着硅同位素组成和Mg/Si比之间的相关变化，斜率为1，这是观察到的陨石。考虑到这一星云过程，地球核心的Si浓度被修正为3.6（+6.0/-3.6）wt%，并提供了大体积行星体的Mg/Si比的估计。
2015-07-10 astro-ph.EP
Astrochemistry and compositions of planetary systems
行星在年轻恒星周围的气体和尘埃盘中形成并获得其成分。这些行星形成盘的化学成分调节行星组成的各个方面，从大量元素库存到水和活性有机物的获取，即行星对生命的热情及其化学起源。盘的化学结构反过来又受到{ \it原位}化学过程和恒星形成过程中先前进化阶段分子遗传的组合的控制。在这篇评论中，我们提出了我们目前的理解，活跃在前和原恒星的环境，设置磁盘的初始条件，和磁盘的化学过程，在行星形成的第一个百万年的化学条件的演变。我们回顾了最近的观测，实验室和理论的发现，导致目前的化学环境中，行星的形成，以及它们对新生的行星系的组成的影响。我们还讨论了仍然存在的许多未知因素，并概述了解决这些问题的一些可能途径。
2020-10-07 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Miniature lightweight x-ray optics (MiXO) for surface elemental composition mapping of asteroids and comets
不同行星体的组成是行星科学的基本兴趣，为目标天体和整个太阳系的形成和演化历史提供线索。利用每种原子元素特有的X射线荧光，X射线成像光谱学是一种强大的诊断工具，可以诊断不同行星体的化学和矿物组成。到目前为止，聚焦X射线光学器件的质量和体积对于资源有限的原位任务来说太大了，因此对行星体的近目标X射线观测仅限于简单的准直器型X射线仪器。介绍了一种新型的小型轻量化Wolter-I聚焦X射线光学系统（MiXO），该系统采用金属陶瓷混合X射线反射镜，采用电铸镍复制和等离子体热喷涂工艺。MiXO可以使紧凑、强大的成像X射线望远镜适用于未来的行星任务。我们说明了需要集中X射线光学观测相对较小的行星体，如小行星和彗星核。我们提出了几个例子配置的MiXO望远镜，并证明其优越的性能相比，一种替代方法，微孔光学，这是用于第一个行星聚焦X射线望远镜，水星成像X射线光谱仪-T（MIXS-T）板载贝皮科伦巴。使用MiXO的X射线成像光谱学将在行星科学中开辟一个巨大的新发现空间，并将极大地增强我们对各种行星体的性质和起源的理解。
2016-01-06 astro-ph.EP astro-ph.IM
Efficiency of Planetesimal Ablation in Giant Planetary Envelopes
对系外行星光谱的观测导致其大气元素丰度受到前所未有的限制，特别是O/H，C/H和C/O比值。最近的研究表明，元素比可以对巨型系外行星的形成和迁移机制提供重要的约束。在这些研究中的一个基本假设是，行星包层的化学成分代表了行星形成历史中吸积气体和固体成分的总和。我们调查的效率与吸积星子烧蚀在一个巨大的行星信封，从而有助于其组成，而不是下沉到核心。考虑到空气动力阻力引起的“摩擦烧蚀”和包络线温度结构引起的“热烧蚀”，我们计算质量烧蚀的影响半径为30米至1公里的星子不同的组合物（冰铁）和广泛的速度和影响角度，假设球对称。冰冲击器在外壳中被完全烧蚀，参数范围很广。即使对于Fe撞击器，对于宽范围的尺寸和速度，在包封中也发生大量烧蚀。例如，在压力低于10^3 bar时，发现尺寸小于0.5 km、速度大于30 km/s的铁撞击物在外壳内仅由于摩擦烧蚀就烧蚀了60-80%。对于更深的压力（~10^7 bar），在更宽的参数范围内发生大量消融。因此，我们的探索性研究表明，大气中挥发性元素在巨行星中的丰度反映了它们在形成过程中的吸积历史。
2016-09-07 astro-ph.EP
Low Mg/Si planetary host stars and their Mg-depleted terrestrial planets
模拟显示，根据观测到的主星元素丰度的变化，可能存在各种各样的太阳系外类地行星整体成分。根据最近的研究，预计相当大比例的宿主星可能具有低于1的Mg/Si比。在这里，我们研究这个以前被忽视的系统组。在这些系统中模拟形成的行星被发现是贫镁的（与地球相比），由硅酸盐物种组成，如辉石和各种镁晶石。行星的碳丰度也会根据宿主恒星的C/O比率而变化。预测的丰度与污染白矮星的观测结果一致，这一方法是有效的。需要进一步的研究来确定这里预测的大部分成分对行星的全面影响。
2012-01-09 astro-ph.EP
Inside-Out Planet Formation. VII. Astrochemical Models of Protoplanetary Disks and Implications for Planetary Compositions
由内而外的行星形成（IOPF）提出，在与死区内边界（DZIB）相关的最大压力下，大量的靠近超级地球和迷你海王星系统就地形成。我们提出了一个原行星盘中平面的物理和化学演化模型，该模型遵循气体平流、卵石的径向漂移和气体颗粒化学，以预测从300 Au到DZIB附近0.2 Au的丰度。我们考虑与IOPF相关的典型磁盘属性，即，吸积速率1 E-9 < dM/dt /（Msun/yr）<1 E-8，粘性参数α = 1 E-4，演化基准期t = 1 E-5年。对于外部，冷盘区域，我们发现，C和高达90%的O核开始锁定在CO和O2冰，这使得CO2和H2O的丰度低一个数量级。径向漂移的冰卵石是有影响力的，气相丰度的挥发物增强到两个数量级的冰线，而外盘成为耗尽的灰尘。随着吸积速率的降低，恒星逐渐冷却，这使得冰线更接近恒星。在<~1 au时，平流模型产生富含水的气体，C/O比<~ 0.1，这可能是通过IOPF形成的行星大气继承的。对于由卵石吸积建造的行星内部，IOPF预测了挥发性贫乏的成分。然而，平流增强的挥发物质量分数~10%，可以发生在水冰线。
2022-09-13 astro-ph.EP
The linear-mixing approximation in silica-water mixtures at planetary conditions
本文评估了线性混合近似（LMA）在天王星和海王星内部压力-温度条件下计算硅水混合物状态方程的准确性，通过MD模拟发现其在150-600 GPa内误差小于5%，岩石会延迟超离子水转变，电子理论选择影响密度精度。
2024-09-23 astro-ph.EP
Influence of sub- and super-solar metallicities on the compositions of solid planetary building blocks
原行星盘的组成与主恒星的组成有关，主恒星的整体金属丰度较高，为行星提供了更多的构建模块。然而，大多数行星形成模拟仅将恒星铁丰度[Fe/H]与行星形成联系起来，而[Fe/H]本身被用作衡量所有元素的代理。但对恒星丰度的大规模调查表明，这是不正确的。我们在这里使用来自GALAH巡天的恒星丰度来确定Fe，Si，Mg，O和C的平均详细丰度，[Fe/H]范围从-0.4到+0.4。使用平衡化学模型，功能最重要的岩石形成分子以及挥发性的贡献H $_2$ O，CO $_2$，CH $_4$和CO，我们计算固体行星积木的化学成分。完全在水冰线内部形成的固体积木（T> 150 K）只显示出Mg $_2$ SiO $_4$的增加和MgSiO $_3$的减少，这与较高[Fe/H]时Mg/Si的增加有关。在水冰线（T<150 K）外部形成的固体行星积木显示出其组成的巨大变化。在我们的化学模型中，水冰含量从[Fe/H]=-0.4时的约$\sim$ 50%下降到[Fe/H]=0.4时的约$\sim$ 6%.这主要是由于随着[Fe/H]的增加而增加的C/O比引起的，其结合了气态CO和CO $_2$中的大部分氧，导致小的水冰分数。行星形成模拟与化学模型相结合证实了这些结果，显示超级地球的水冰含量随着宿主恒星金属丰度的增加而减少，这是由于C/O比的增加。这种水冰分数的减少对行星形成、行星的组成和围绕这些高金属丰度恒星…
2019-11-21 astro-ph.EP astro-ph.SR
Understanding the Mass-Radius Relation for Sub-Neptunes: Radius as a Proxy for Composition
像开普勒这样的凌日行星巡天提供了大量关于行星半径分布的信息，特别是对于超级地球和次海王星大小的行星的新种群。为了帮助这些半径的物理解释，我们计算模型半径的低质量的岩石行星与氢氦信封。我们提供了1-20地球质量的行星模型半径，包络分数从0.01- 20%，辐射水平0.1- 1000倍地球，年龄从1亿年到10 Gyr。此外，我们还提供了简单的分析拟合，总结了半径如何取决于这些参数。最重要的是，我们表明，在固定的组成，半径显示质量的行星与超过1%的质量在其信封的依赖性很小。因此，行星半径是海王星和次海王星大小的行星组成的一级代理。我们将观测到的质量-半径关系转换为质量-成分关系，并根据传统的地核吸积理论对其进行了讨论。我们讨论了从岩石超级地球到亚海王星行星的过渡与大挥发性信封。我们建议1.75地球半径作为这两个行星种群之间的物理分界线。最后，我们讨论了这些结果的光观测到的半径发生分布的开普勒发现。
2013-11-02 astro-ph.EP
Characterizing the Chemistry of Planetary Materials Around White Dwarf Stars
围绕白矮星运行的行星系可以通过恒星本身的光谱观测来研究。大量的白矮星被认为吸积了大多数岩石小行星，其残余物存在于恒星光球中。光球中的元素丰度揭示了吸积母体的整体组成，其精度远远高于天文学家目前可用的任何其他技术。总的来说，最重要的发现是，太阳系外的岩石行星具有与地球和太阳系其他岩石天体相似的大量元素组成。白矮星的研究表明，许多太阳系外的小行星（小行星）是分化的，具有类似地球的地壳，地幔和核心;这一发现对我们自己的太阳系的起源具有重要意义。
2017-08-18 astro-ph.EP
Variable refractory lithophile element compositions of planetary building blocks: insights from components of enstatite chondrites
球粒陨石是太阳系历史最早阶段遗留下来的物质沉积物。基于其未分化的性质和较少分离的化学成分，陨石被广泛认为是类地行星及其胚胎的未加工的构建块。类地行星的化学成分模型通常发现，在大块天体中，难熔亲石元素（RLE）的相对丰度（“恒定RLE比规则”），基于陨石和太阳光球之间RLE比的有限变化。在这里，我们表明，RLE比，如Nb/Ta，Zr/Hf，Sm/Nd和Al/Ti，分馏从太阳值的球粒顽火辉石（EC）。个别EC球粒的分馏RLE比文件不同的亲硫亲和性的RLE高度还原环境和分离的RLE轴承硫化物硅酸盐球粒形成之前和/或期间。与此相反，散装EC有太阳一样的RLE比，表明物理分选的硅酸盐和硫化物是可以忽略不计的EC母体的吸积之前和期间。同样，如果地球的吸积是由EC类物质主导的，正如多种同位素系统学所支持的那样，吸积盘中硅酸盐和硫化物的物理分选不应该发生在地球的构建块中。或者，地球的前体可能是高温星云物质，在RLE分馏之前由于含RLE硫化物的沉淀而冷凝。经历了选择性的硅酸盐或金属/硫化物相的去除或吸积的高度还原的行星，如水星，可能有分馏，非太阳的整体RLE比率。
2021-05-30 astro-ph.EP
Constraining the origin of giant exoplanets via elemental abundance measurements
近地巨行星的起源是行星形成理论中的一个关键问题。两种主要的模式是（i）在外盘形成，然后迁移和（ii）原位形成。在这项工作中，我们确定的大气成分的暖对流层形成的情况。我们进行N体模拟的星子吸积内部和外部的水冰线的各种行星形成的位置，行星质量，和星子的大小，以估计吸积的重元素质量和最终的行星组成。我们发现这两个模型有很大的不同：迁移的巨行星的金属丰度比原地形成的行星高2-14倍。耐火材料和挥发物之间的比率被发现在迁移行星上高于1，但在原地形成的行星上低于0.4。我们还确定了这两种形成机制的重元素富集和行星质量之间非常不同的趋势。虽然迁移行星的金属丰度随着行星质量的减少而增加，但对于原位形成来说，它几乎是恒定的。我们的研究强调了测量暖云的大气成分及其与其形成和演化路径的联系的重要性。
2022-10-06 astro-ph.EP
Unraveling the origin of giant exoplanets: Observational implications of convective mixing
本文通过模拟0.3至3倍木星质量气态巨行星的长期演化，揭示对流混合使大气金属丰度随时间增加并影响行星半径，证明结合半径与大气成分可约束行星形成历史，为探测巨行星原始状态提供新途径。
2025-08-28 astro-ph.EP
Influence of Stellar Flares on the Chemical Composition of Exoplanets and Spectra
到目前为止，已经发现了3000多颗系外行星，并且越来越多的系外行星光谱观测正在进行。人们热切期待着未来的仪器，因为它们将能够提供比目前更精确和灵敏的光谱数据。需要考虑的一个重要方面是恒星大气的时间扰动，它会影响行星的组成，从而影响光谱，并可能导致对行星稳态大气组成的错误假设。我们专注于扰动，来自主恒星的耀斑事件，显着增加光子通量撞击系外行星大气的形式。在某些情况下，特别是对于M星，这种突然的增加可能会持续几个小时。我们的目标是回答这个问题，在多大程度上恒星耀斑是能够修改的化学成分的行星大气，从而影响所产生的光谱。我们使用一个一维热光化学模型来研究位于恒星AD狮子座周围的两个假设的行星的中性大气成分。这颗活跃的恒星已经在耀斑期间被观测到。我们使用光谱数据从这个耀斑事件来模拟两个假设的行星的大气的化学成分的演变。我们计算合成光谱，以评估观测的影响。入射光子通量的增加会影响一些重要物种的化学丰度，这些物种的高度与1巴的大气压力有关，如果在过境期间进行，可能导致行星光谱的变化。
2016-07-27 astro-ph.EP
A primordial origin for the composition similarity between the Earth and the Moon
地月系统的大部分性质都可以用行星胚胎与生长中的地球在吸积过程后期的碰撞来解释。模拟显示，最终聚集形成月球的大部分物质来自撞击物。然而，对地球和月球同位素组成的分析表明它们非常相似。相比之下，其他太阳系天体的组成与地球和月球有很大不同。这对大撞击假设提出了一个重大挑战，因为形成月球的撞击物被认为在成分上也与原始地球不同。在这里，我们在一系列行星吸积的模拟中跟踪生长行星的进食区，以测量形成月球的撞击物的成分。我们发现，在同一模拟中形成的不同行星具有不同的成分，但巨型撞击物的成分在系统上与它们撞击的行星更相似。很大一部分行星撞击物对具有几乎相同的组成。因此，地球和月球在成分上的相似性可能是一次晚期巨大撞击的自然结果。
2015-02-25 astro-ph.EP
Host-star and exoplanet compositions: a pilot study usinga wide binary with a polluted white dwarf
行星和恒星最终形成于同一团气体的坍缩。虽然行星和行星体很容易释放挥发物，但一个常见的假设是它们保留了与其宿主恒星相同的耐火成分。这在太阳系中是真实的。在观测误差范围内，南极陨石、地球和其他岩石行星体的耐火成分与太阳一致。这项工作的目的是调查这一假设是否适用于系外行星系统。如果是真的，观测到的岩石系外行星的内部结构可以更好地利用它们的宿主恒星丰度来限制。在本文中，我们分析了K矮星G200-40的丰度，并将其与其污染的白矮星同伴WD 1425+540进行了比较。这颗白矮星从恒星演化到白矮星阶段时幸存下来的外行星系中吸积了行星物质，很可能是一个类似柯伊伯带的物体。由于双星对的化学性质是均匀的，我们使用双星伴星G200-40作为WD 1425+540的祖先的组成的代表。我们表明，伴星和行星物质吸积WD 1425+540的元素丰度是一致的假设，行星和主星有相同的真实丰度，考虑到观测误差。
2021-02-12 astro-ph.EP astro-ph.SR
KELT-9 and its ultra-hot Jupiter: stellar parameters, composition, and planetary pollution
KELT-9 b是一颗超热的木星，被观测到正在经历极端的质量损失。它的A0型主星有一个辐射包层，这使得它的表面层倾向于保留最近吸积的物质。为了寻找行星物质污染恒星表面的潜在迹象，我们对KELT-9进行了迄今为止最全面的化学表征。新发现的元素包括Na和Y，这两种元素以前曾在超热的木星中被发现，但没有在恒星中被研究过;这些发现完成了在恒星和行星中测量的九种元素。在比较KELT-9和类似的疏散星团恒星时，我们没有发现强烈的异常。这一发现是一致的计算光球污染占恒星混合和使用观测估计的KELT-9 b质量损失率。我们还排除了最近，短暂的密集的质量转移，如恒星摄取地球质量的系外卫星。
2022-11-08 astro-ph.EP astro-ph.SR
Planet formation in chemically diverse and evolving discs -- I. Composition of planetary building blocks
本研究通过半解析1D模型探讨挥发物化学、粘性气体演化与径向尘埃漂移对行星组成物质成分的综合影响，发现物质传输显著改变盘内化学演化，且行星形成模型须同时考虑盘的化学与动力学演化及其初始条件多样性。
2025-06-20 astro-ph.EP
From planetesimals to planets: volatile molecules
太阳系和太阳系外行星是众多研究的主题，旨在确定它们的化学成分和内部结构。在太阳系外行星的情况下，组成是重要的，因为它部分地决定了它们的潜在可居住性。此外，对行星大气化学成分的观测测定也逐渐成为可能，特别是对于凌日行星。目前的工作旨在确定太阳化学组成的恒星系统中形成的行星的化学组成。这项工作的主要目的是为行星形成和演化的模型提供有价值的理论数据，并为未来解释太阳系和太阳系外行星的化学组成提供参考。我们开发了一个模型，利用冰和行星形成模型计算不同恒星系统中行星中冰的组成。给出了太阳系中行星的化学组成、冰岩质量比和C：O摩尔比。从星云最初的均匀成分中，我们产生了各种各样的行星化学成分，这些成分是盘质量和与恒星距离的函数。行星中的挥发性物质主要由H2O、CO、CO2、CH 3OH和NH3组成。冰态或海洋行星的分子丰度比巨行星和岩石行星更高。与冰冷或海洋行星相比，气体巨行星缺乏高挥发性分子，如CH 4，CO和N2。在冰或海洋和气体巨行星中，冰/岩石质量比最大分别为1.01+-0.33和0.8+-0.5，这与行星形成模型中通常假设的2-3的比例不同。气体巨行星大气中的C：O摩尔比至少比太阳值低30%。
2014-07-27 astro-ph.EP
Constraints on the mass and atmospheric composition and evolution of the low-density young planet DS Tuc A b
我们在ESO-3.6m处用HARPS对4000万年前的恒星DS Tuc A进行了径向速度（RV）监测，以确定其8.14天行星的行星质量，这是TESS首次揭示的。我们还在ESO-VLT上用HARPS和ESTERO观测了两次行星凌日，以测量Rossiter-McLaughlin（RM）效应和观测行星大气。我们用XMM观测测量了宿主的高能发射，以研究大气蒸发模型。我们采用高斯过程（GP）回归来模拟高水平的恒星活动，这比预期的RV行星信号大40倍以上。我们提取的透射光谱DS Tuc A b从ESTERO数据和搜索大气元素/分子通过单线检索和执行互相关与一组理论模板。通过一组模拟，我们评估了不同的情况下，大气光蒸发的行星引起的强XUV恒星辐射。虽然恒星活动阻止了我们从RV获得行星信号的清晰检测，但我们为DS Tuc A b设定了一个稳健的质量上限14.4 M_e。我们还确认，行星系几乎（但不是完全）对齐。与文献中提出的其他研究一致，恒星活动的强烈程度阻碍了对任何大气化合物的探测。从我们的网格模型中，DS Tuc A b的预期演化表明，在光蒸发阶段之后，行星半径将落在富尔顿间隙内。已知的年轻凌日行星的可用参数与其成熟对应物的分布的比较证实，前者的特点是密度低，DS Tuc A b是密度较低的行星之一。
2021-05-03 astro-ph.EP
Stumbling over planetary building blocks: AU Microscopii as an example of the challenge of retrieving debris-disk dust properties
我们探讨了关于尘埃颗粒形状的假设是否会影响从Lomax等人收集的散射光数据中对AU Microscopii（AU Mic）碎片盘的组成和粒度分布的估计。AU Mic碎片盘的近边缘取向使其成为研究散射相函数对作为波长和投影距离函数的测得通量比的影响的理想工具。以前的努力模拟AU Mic碎片盘调用了各种尘埃颗粒成分，并探讨了孔隙度的影响，但没有进行系统的努力，探索全方位的尺寸分布和成分，以了解可能的简并拟合数据。在何种程度上模拟尘埃颗粒与更现实的形状化合物这些简并性也没有以前被探索。我们发现不同的粮食性质检索取决于所使用的晶粒形状模型。我们还在这里提出我们的计算多孔颗粒的尺寸参数x = 0.1至48和复杂的折射率（m = n+ik）的范围从n = 1.1至2.43和k = 0至1.0，覆盖多种成分在可见光和近红外波长，如冰，硅酸盐，无定形碳，和托林。
2021-05-26 astro-ph.EP
Cool DZ white dwarfs II: Compositions and evolution of old remnant planetary systems
在先前的研究中，我们分析了230颗表现出强金属污染的冷（$T_\mathrm{eff}$ < 9000 K）白矮星的光谱，测量了Ca、Mg、Fe的丰度，在某些情况下测量了Na、Cr、Ti或Ni的丰度。在这里，我们解释这些丰度的吸积的碎片从太阳系外的星子，并推断母体成分范围从壳状（富含钙和钛）的核心（富含铁和镍）。特别是，两颗白矮星SDSSJ 0823 +0546和SDSSJ 0741 +3146，其log[Fe/Ca] > 1.9 dex，Fe/Ni比与大部分地球相似，它们吸积了迄今为止发现的最像核心的系外小行星。这些白矮星的冷却年龄在1-8 Gyr之间，是银河系中最古老的恒星遗迹之一，这使得探测其古老行星系统的长期演化成为可能。从最大丰度的减少作为冷却年龄的函数，我们发现的证据表明，到达白矮星的材料的速率减少了3个数量级以上的$\simeq$ 6.5 Gyr跨度在白矮星冷却年龄，表明质量水库的后主序星行星系统耗尽的$\simeq$ 1 Gyr的电子折叠时间尺度。最后，我们发现我们的样本中的两个白矮星是宽双星的成员，都表现出高丰度，从而提供了强有力的证据，遥远的双同伴可以动态扰动白矮星行星系统。
2018-03-01 astro-ph.EP astro-ph.SR
Elemental and isotopic variability in solar system materials by mixing and processing of primordial disk reservoirs
行星体之间的同位素异常是行星遗传学和太阳系动力学演化的关键制约因素。然而，为了释放这些异常的全部潜力，以限制在磁盘中的材料的处理，混合和运输，它是必不可少的，以确定负责生产行星尺度的同位素变化的主要组成部分，并调查它们如何与继承自太阳系的父母分子云的同位素异质性。为了解决这些问题，我们测量了Ti和Sr同位素组成的钙，铝丰富的夹杂物（CAIs）的Allenium CV3球粒陨石，以及酸浸出液和不溶性残留物的Murchison CM2球粒陨石，并结合这些结果与文献数据的前太阳颗粒，黑云母，球粒，和散装陨石。我们的分析表明，矿物规模的星云同位素的不均匀性采样的沥滤物和太阳前颗粒在很大程度上解耦的行星尺度的同位素异常。结合大量元素的同位素异常数据表明，非碳质（NC）和碳质（CC）陨石之间的差异是NC材料和星云水库（称为IC）的同位素组成类似于CAIs，但其化学成分类似于散装陨石之间的混合的产物。在我们的首选模型中，这两个星云水库的同位素组成不同，反映了太阳系的父母分子云核心的遗传异质性，因此从来没有完全均匀的崩溃。行星尺度的同位素异常，因此造成变量混合同位素不同的原始磁盘水库，这些水库在不同的星云环境中的选择性处理，从而形成星云产品的非均匀分布。
2019-07-02 astro-ph.EP
Phase Modeling of the TRAPPIST-1 Planetary Atmospheres
过境紧凑的多行星系统提供了许多独特的机会来表征行星，包括研究大小分布，平均密度，轨道动力学和大气成分。在这些系统中相对较短的轨道周期确保了需要行星特定轨道位置的事件（例如主凌日和次食点）发生频率很高。行星的轨道运动和相关的相位变化提供了一种通过测量它们的赤道来限制大气成分的方法。在这里，我们描述了预期的相位变化的TRAPPIST-1系统和优越的结合时，相位效应的总和产生最大幅度的时间。我们还描述了TRAPPIST-1行星发射的红外通量和对整体相位振幅的影响。我们进一步提出了使用全球环流模型ROCKE-3D的TRAPPIST-1 e和TRAPPIST-1f假设现代地球和太古代大气成分的大气模型的结果。这些模拟用于计算反射光和热发射分量的预测相位曲线。我们讨论了这些签名的可探测性和未来的前景，类似的研究相对暗淡的M星的相位变化。
2020-12-24 astro-ph.EP
Plausible Compositions of the Seven TRAPPIST-1 Planets Using Long-term Dynamical Simulations
TRAPPIST-1是附近的一颗超冷矮星，拥有一个由七颗凌日行星组成的非凡行星系。行星的轨道特性和半径已经得到了很好的限制，最近通过额外的地面和空间测光观测测量了内六颗行星的质量。这些质量测量的巨大不确定性阻碍了对行星组成的可靠分析。在这里，我们进行了成千上万的N体动力学模拟与行星的属性从观测值扰动，并确定那些是稳定的数百万年。这使我们能够确定可用于未来研究的自洽轨道解。从我们的动力学质量范围来看，我们发现大多数行星都与地球一样的组成一致，其中TRAPPIST-1f可能具有丰富的挥发物。
2017-06-09 astro-ph.EP
Bond strengthening in dense H2O and implications to planetary composition
H2O是行星体的重要组成部分，控制着可居住性，在地质活动体中，控制着板块构造。在许多行星内部的压力下，H2O中的H键会坍塌成更强的离子键。在这里，我们提出的协议之间的X-射线衍射和拉曼光谱的转变从冰-VII到冰-X发生在一个压力约30.9 GPa通过结合晶粒归一化热处理，通过直接激光加热与静态压缩。这是证明了出现的特征拉曼模式的铜矿样冰-X和体积模量突然增加2.5倍，这意味着显着增加的粘结强度。这是之前的过渡，从立方冰-VII的结构的tetravalent对称，冰-VIIT在5.1 GPa。我们的研究结果显着改变了富含水的行星的质量/半径关系，并定义了地球内化学结合水释放的高压极限，使深部地幔成为古水的潜在长期水库。
2019-06-27 astro-ph.EP cond-mat.mtrl-sci
Solar Elemental Abundances
太阳系元素丰度的历史回顾，并根据CI-同位素和太阳数据对元素和同位素丰度进行新的评估。太阳系元素丰度（Solar elemental abundance）是指整个太阳系中化学元素的丰度。太阳包含了太阳系中超过99%的质量，因此太阳的组成是整个太阳系组成的一个很好的代表。太阳系的组成可以看作是45.67亿年前形成太阳系的星际介质中分子云的整体组成。天文学和宇宙化学的活跃研究领域模拟太阳组成的分子云坍缩成具有行星系统的恒星，以及行星形成和分化过程中元素的物理和化学分馏。太阳系组成是太阳系中所有天体（太阳、类地行星、气态巨行星、行星卫星和卫星、小行星、柯伊伯带天体和彗星）的初始组成。（摘要截断）。
2019-12-02 astro-ph.EP astro-ph.SR
Effects of Magnetic Fields on the Location of the Evaporation Valley for Low-Mass Exoplanets
观测到的系外行星的半径分布显示出双峰形式，这可以用行星大气的质量损失来解释，这是由于它们的宿主恒星发出的高能辐射。这种半径分布的最小值的位置取决于质量-半径关系，而质量-半径关系又取决于行星核心的组成。目前的研究表明，超级地球和迷你海王星行星具有富含铁的核心，因此基本上与地球相似。本文探讨了非零行星磁场如何降低这些行星的预期质量损失率。这些较低的质量损失率，反过来，影响最小的半径分布和行星核心的推断化学成分的位置。
2019-09-12 astro-ph.EP astro-ph.SR
