How does salinity shape ocean circulation and ice geometry on Enceladus and other icy satellites?
土卫二似乎有一个全球性的地下海洋，是咸的，这表明现在或过去的水-岩石反应，对它的可居住性很重要。在这里，我们研究了盐度和硅酸盐核心和冰壳之间的产热分配如何影响海洋动力学和相关的热传输-一个决定平衡冰壳几何形状的关键因素。假设稳定状态的条件下，我们表明，海洋的纬向翻转环流，驱动的热量和盐与冰交换，有相反的迹象，在非常低和非常高的盐度。不管这些不同的环流，热量和淡水都向赤道汇聚，那里的冰很厚，使厚度变化均匀化。为了维持观测到的冰厚度变化，极地放大的冰耗散需要足够强，海洋热会聚不能压倒通过厚厚的赤道冰盖的热损失率。如果主要的热源是在核心而不是冰壳，或者如果海洋是非常新鲜或非常咸，这一要求被发现违反。相反，与中间范围的盐度，温度和盐度引起的密度梯度在很大程度上相互抵消，导致大大减少翻转和赤道热收敛率和一致的预算在外观上的一个显着的冰消散。
2022-05-12 astro-ph.EP physics.ao-ph
The Ice Cap Zone: A Unique Habitable Zone for Ocean Worlds
宜居带的传统定义假设宜居行星包含一个碳酸盐-硅酸盐循环，调节大气、表面和内部之间的二氧化碳。这些理论被用来质疑海洋世界的可居住性。然而，Levi等人（2017）最近提出了一种机制，通过该机制，CO2在大气和海洋世界内部之间流动。在足够高的CO2压力下，海冰可以变得富含CO2包合物，并在达到阈值密度后下沉。亚极地海冰的存在对海洋世界的可居住性至关重要。它可以调节气候，是当前稀释环境中生命形成理论的基础。在这里，我们对Levi等人的机制进行了建模，并使用了纬度依赖的非灰色能量平衡和单列辐射对流气候模型，发现这种机制可能在旋转速度至少比地球快3倍的海洋世界中持续存在。我们计算了G-M-星的星周区域，（Teff = 2，600至5，800 K），对于G2从约1.23至1.65、0.69至0.954、0.38至0.528 AU、0.219至0.308 AU、0.146至0.206 AU和0.0428至0.0617 AU延伸，K2、M0、M3、M5和M8恒星。然而，除非行星非常年轻，并且没有潮汐锁定，否则我们的机制不太可能适用于温度低于~M3的恒星。我们预测我们的大气层的C/O比（约0.5），可以通过JWST任务进行验证。
2018-05-22 astro-ph.EP
The Role of Magma Oceans in Maintaining Surface Water on Rocky Planets Orbiting M-Dwarfs
本研究通过0维箱式模型揭示，岩浆海洋的持续时间和深水循环可帮助M矮星周围的类地行星保留表面水，维持宜居条件，避免干燥。
2023-10-11 astro-ph.EP
The Steppenwolf: A proposal for a habitable planet in interstellar space
流氓行星已被逐出其行星系。我们调查了一个流氓行星可能维持一个液体海洋层的隔热水冰和冻结的大气层作为地热热通量的结果。我们发现，一颗与地球成分和年龄相似的流浪行星，如果质量比地球大3.5倍，就可以维持冰下液态海洋。如果一颗流浪行星的水团质量分数大约是地球的10倍，或者有一层厚厚的低温大气层，那么它只需要地球质量的0.3倍就能维持一个液态海洋。这样的行星可以从反射的太阳辐射中探测到，如果它在地球的O（1000）AU内通过，它的热辐射可以在远红外线中表征。
2011-06-02 astro-ph.EP
Exploring the Inner Edge of the Habitable Zone with Fully Coupled Oceans
行星大气中的自转在调节大气和海洋热流、云的形成和降水方面起着重要作用。利用Goddard空间研究所（GISS）的三维大气环流模式（3D-GCM），研究了行星自转速率的变化和入射恒星通量的增加对行星与母星的宜居带边界的影响。从集合气候模拟，我们确定哪些因素是在设置这些界限的不确定性的主要控制器。这一点特别表现在完全耦合海洋（FCO）运行-在这方面已经使用的第一批运行中的一些。将混合层深度为100 m的板状海洋（SO）的结果与Yang等人2014年的类似研究进行了比较，结果表明了模型之间的一致性。然而，在100米SO和FCO模型之间，1- 16倍当前地球恒星日长度的自转速率存在明显差异，这表明有必要尽可能使用FCO。最近，Hu & Yang（2014年）在其使用FCO进行的水生世界研究中，与类似的混合层海洋研究以及Cullum等人（2014年）进行的比较，非常清楚地证明了后者。我们还展示了这些结果如何影响金星在我们的太阳系的早期历史，因为即使在这个时候，金星收到更多的太阳能通量比地球今天，而它可能仍然有一个缓慢的逆行旋转。金星运行利用Claire等人2012年的代码生成的2.9Gya太阳光谱，现代金星地形，海洋填充低地（如果分布在整个表面，则相当于310米的深度），1 bar N2，CO2=0.4mb，CH 4 =0.001mb的大气和现代轨道参数，半径和重力。我们证明，古代金星可能有…
2016-12-26 astro-ph.EP
Probing thermal gradients of habitable-zone rocky planets as an anti-indicator of a global surface ocean using mid-infrared direct imaging
National Astronomical Observatory of Japan（日本国立天文台）；SOKENDAI（综合研究大学院大学）；University of Tokyo（东京大学）；ETH Zurich（苏黎世联邦理工学院）；Blue Marble Space Institute of Science（蓝色大理石空间科学研究所）；SETI Institute（搜寻地外文明研究所）；University of Osaka（大阪大学）；University of Colorado Boulder（科罗拉多大学博尔德分校）
通过中红外直接成像探测适居带类地行星的热梯度，以判断是否存在全球海洋，研究3D大气结构对光谱分析的影响。
2026-01-26 astro-ph.EP
High pCO$_2$ reduces sensitivity to CO$_2$ perturbations on temperate, Earth-like planets throughout most of habitable zone
CO $_2$的辐射影响接近对数，这意味着靠近液态水宜居带（HZ）外缘的行星需要$\sim$ 10 ×更多的CO $^6$来维持有利于液态水在行星表面停留的温度。这种对数辐射响应也意味着，给定质量的大气CO $_2$变化对较高pCO $_2$行星的温度影响较小。海洋pH值通过海水碳酸盐形态和碳酸钙溶解/沉淀与大气pCO $_2$相关，pH值对pCO $_2$变化的响应在较高的初始pCO $_2$时也会降低。在这里，我们使用理想化的气候和海洋化学模型来证明，CO $_2$扰动大到足以导致灾难性的变化，地面温度和海洋pH值的低pCO $_2$行星在HZ的最里面的区域可能有更高的pCO $_2$行星的影响要小得多。地外化石燃料燃烧或火山CO $_2$放气的主要回合的高pCO $_2$行星在中到外HZ应该有温和或可忽略不计的影响，地面温度和海洋pH值。由于低pCO $_2$，地球的表面环境可能是不寻常的波动相比，类似的行星接收较低的星座。
2021-04-02 astro-ph.EP
Habitable Snowballs: Temperate Land Conditions, Liquid Water, and Implications for CO$_2$ Weathering
可居住的行星通常被认为是像地球一样的温带行星，有开阔的海洋和温暖的陆地。相比之下，在雪球状态的行星，海洋完全被冰覆盖，被认为是不适合居住的。然而，我们使用大气环流模型表明，在内部宜居带的类地行星能够支持大面积的土地解冻，而在雪球状态。由于它们的低温，这些不冻地区的夏季温度超过10 $^\circ$摄氏度。这样的条件允许CO $_2$风化，这表明大陆风化可以提供一种将行星困在稳定的雪球状态的机制。温暖的温度和液态地表水的陆地区域的存在促使人们对这些雪球事件期间的可居住性有了更细致的理解。
2019-07-14 astro-ph.EP
Internal Structure and CO$_2$ Reservoirs of Habitable Water-Worlds
水世界是富含水（>1 wt% H $_2$ O）的系外行星。水世界的经典模型考虑由纯水的相边界决定的层状结构。然而，水世界很可能拥有彗星般的成分，相对于水，CO $_2$的含量在3摩尔%到30摩尔%之间。在这项研究中，我们建立了一个内部结构模型的可居住的（即表面液体海洋轴承）水世界的最新实验数据的CO $_2$ -H $_2$ O系统，探索CO $_2$预算和本地化的主要CO $_2$水库内这些行星。我们表明，CO $_2$溶解在海洋中，并被困在笼形层内不能容纳彗星量的CO $_2$，如果行星吸积超过11重量%的挥发物（CO $_2$ + H $_2$ O）在其形成过程中。我们提出了一个新的，潜在的主导，CO $_2$水库的水世界：CO $_2$埋在高压水冰地幔内的CO $_2$冰或（H $_2$ CO $_3$。H $_2$ O），碳酸的一水合物。如果在这个水库或地球的铁核中没有足够数量的CO $_2$，宜居带水世界通常会在液态海洋有机会凝结之前停止冷却。
2019-04-23 astro-ph.EP
Chasing rainbows and ocean glints: Inner working angle constraints for the Habitable Worlds Observatory
本研究评估了宜居世界天文台（HabWorlds）在不同内工作角（IWA）下探测系外地球海洋闪烁、彩虹等散射特征的可观测性，发现改善IWA能显著提高探测成功率，从而为判定行星宜居性提供关键依据。
2023-07-27 astro-ph.EP
New constraint on Europa's ice shell: magnetic signature from the ocean
本研究探讨了木星时变磁场在Europa海洋中感应的纬向射流对热通量和对流动力学的影响，预测了冰层厚度变化，并为JUICE和Europa Clipper任务提供约束海洋属性的理论依据。
2025-09-13 astro-ph.EP
O2- and CO-Rich Atmospheres for Potentially Habitable Environments on TRAPPIST-1 Planets
附近M矮星的小型系外行星为在未来十年内发现和描述可居住世界提供了可能性。TRAPPIST-1是一颗超冷的M型矮星，最近被发现有七颗地球大小的行星，主要由岩石组成。行星e、f和g的表面可能有一个液态水海洋，只要有适当的N2和CO2大气。特别是，气候模型表明，行星e和f可以维持全球液态水海洋，分别为>=0.2 bar CO2 + 1 bar N2或>=2 bar CO2。这些大气层受到恒星适度活跃色球层的紫外线辐射，这种辐射的后果是未知的。在这里，我们表明，由辐射驱动的化学反应可以产生并保持超过0.2巴的O2和0.05巴的CO，如果CO2>=0.1巴。在某些边界条件下，O2和CO的丰度可以上升到1 bar以上。由于这种O2-CO失控，TRAPPIST-1行星上的可居住环境需要富含O2和CO的大气层与共存的O3。唯一能防止这种失控的过程是海洋中O2和CO的直接重组，这是一种生物促进的反应。我们的研究结果表明，O2，O3和CO应该被认为是一起CO2作为主要分子在寻找大气签名从温带和岩石行星的TRAPPIST-1和其他M矮星。
2019-12-05 astro-ph.EP
On the Ocean Conditions of Hycean Worlds
本研究通过内部结构建模探讨Hycean世界的海洋深度、内部成分及大气质量分数范围，发现候选行星的H/He包层质量分数在宜居条件下极低，揭示了这些行星在不同于地球的环境下维持宜居性的潜力。
2024-02-19 astro-ph.EP
Habitable Climates: The Influence of Eccentricity
在宜居带的外围区域，过渡到全球冻结的“雪球”状态的风险对有能力容纳水基生命的行星的可居住性构成威胁。我们使用一个一维的能量平衡气候模式（EBM）来研究如何的湿度，自旋率，轨道偏心率，海洋覆盖可能会影响这样一个雪球状态的发生。对于系外行星，这些参数可能与地球观测到的值截然不同。因为，对于恒定的半长轴，年平均恒星辐照度与（1-e^2）^（-1/2）成比例，所以人们可以预期最大的可居住半长轴（对于固定的大气成分）与（1-e^2）^（-1/4）成比例。我们发现，这一标准的ANEQUALITY提供了一个合理的下限上的外边界的宜居带，但影响的行星偏心轨道的背景下，行星和海洋的分数可以是深刻的。对于偏心率为0.5的行星，我们的EBM表明，最大的可居住半长轴可以变化超过0.8 AU（78%！）这取决于复杂度，复杂度越高的世界通常在雪球过渡中越稳定。人们也可能会认为，在一个偏心行星的远地点，漫长的冬天会使它更容易受到全球冻结的影响。我们的模型表明，这对于类太阳恒星周围的类地行星来说并不是一个重大的风险，因为这些行星被覆盖至少10%表面的海洋提供的热惯性所缓冲。由于偏心轨道上的行星一年中的大部分时间都远离恒星，因此这些世界可能会成为像TPF-达尔文这样的任务直接观测的特别好的目标。然而，在高度偏心的地外行星上实现的极端温度变化提出了关于生命对边缘或短暂的可居住条件的适应性的问题。
2010-09-14 astro-ph.EP
Venusian Habitable Climate Scenarios: Modeling Venus through time and applications to slowly rotating Venus-Like Exoplanets
关于金星的气候历史，一个流行的观点描述了一个世界，它的大部分时间都是在表面液态水、板块构造和稳定的温带气候中度过的。这一乐观情景的部分基础是先锋金星任务的高氘氢比，这被解释为暗示金星在其历史的大部分时间里都有浅海的水。另一种观点是金星有一个长期存在的（大约1亿年）原始岩浆海洋，具有二氧化碳和蒸汽大气。金星长期存在的蒸汽大气层将有足够的时间分解大部分的水蒸气，允许大量的氢逸出并氧化岩浆海洋。第三种情况是金星在其历史早期的一段短时间内（< 1 Gyr）有地表水和适宜居住的条件，但由于太阳逐渐变暖，潮湿/失控的温室效应发生了影响，使行星从此变得干燥。使用大气环流模型，我们证明了可行性的第一种情况下，使用几个观测约束。我们进一步推测，大火成岩省和数百万年前的全球重新出现在结束历史上的金星时期和呈现我们今天看到的金星方面发挥了关键作用。这些结果对天文学家所说的“宜居带”有一定的影响，如果金星类地系外行星存在类似于现代地球的可居住条件，我们建议将它们置于我们所说的“乐观金星带”。"
2020-03-12 astro-ph.EP
TESS Photometric Mapping of a Terrestrial Planet in the Habitable Zone: Detection of Clouds, Oceans, and Continents
到目前为止，少数系外行星已经使用其表面的相位调制反射或发射进行了光度测量，但这种信号的小幅度限制了以前的地图几乎完全局限于热巨行星上的粗糙偶极特征。在这项工作中，我们发现了一个信号，使用最近发布的数据从凌日系外行星调查卫星（TESS），我们显示对应于时变反射从一个类地行星的旋转周期为0.9972696天。使用作为STARRY包扩展开发的基于球谐函数的反射模型，我们能够重建这个岩石世界的表面特征。我们恢复一个随时间变化的地球，包括持久性的地区，我们解释为海洋和云银行的大陆功能的指示。我们认为，这颗行星代表了迄今为止对可居住世界的最有希望的探测，尽管其上任何生命的潜在智慧尚未确定。
2019-03-28 astro-ph.EP astro-ph.IM
Ocean Tides on Asynchronously Rotating Planets Orbiting Low-mass Stars
针对低质量恒星周围行星海洋潮汐研究缺失问题，首次开展全球模拟，发现大偏心率异步自转行星海洋潮汐高度、流速及能量耗散远高于地球，可加速轨道演化1-2个数量级，小偏心率行星潮汐则与地球相当。
2025-07-05 astro-ph.EP
How does ice shell geometry shape ocean dynamics on icy moons?
该研究通过高分辨率模拟探究冰壳几何对冰卫星海洋动力学的影响，发现斜压涡旋主导环流，倾斜地形会改变环流强度，还构建了标度框架并应用于三颗冰卫星以关联观测与海洋动力学。
2025-10-29 astro-ph.EP
Habitability of Exoplanet Waterworlds
预计许多宜居带系外行星形成时的水团比例高于地球。对于具有10- 1000 x地球H2O但没有H2的岩石系外行星，我们模拟了海洋温度和化学的多Gyr演化，考虑到C分配，高压冰相和大气-岩石圈交换。在我们的模型中，对于类太阳恒星，我们发现：（1）~可居住的地表水的持续时间受到海洋化学的强烈影响;（2）~可能的海洋pH值范围很广;（3）~令人惊讶的是，许多水世界保留可居住的地表水>1 Gyr，并且（与以前的说法相反）这种寿命不一定涉及地球化学循环。这种独立于周期的行星可居住性的关键是对流地幔和水海洋之间的C交换被海底对水世界的压力所限制，因此行星在其历史的前1%中被海洋质量和海洋阳离子所束缚。在我们的模型中，由早期水-岩石相互作用从行星地壳中浸出的正电荷的总和-巧合的是-通常在早期获得的大气+海洋无机C库存重叠的数量级内。因此，pCO 2经常处于“最佳点”（0.2-20巴），对于该点，允许表面液态水的半长轴范围大约是尽可能宽的。由于半长轴上HZ的宽度定义了（类太阳恒星）表面可居住性的最大可能时间跨度，这种效应允许恒星变亮时的可居住性Gyr。我们说明了我们的研究结果，使用的N体模拟合奏的输出作为我们的水世界演化代码的输入。因此（第一次在一个端到端的计算），我们表明，初始条件的机会变化，不需要地球化学循环，可以产生多Gyr表面的水世界的可居住性。
2018-08-30 astro-ph.EP
The subsurface habitability of small, icy exomoons
假设我们的太阳系是典型的，系外卫星的数量可能超过系外行星。如果它们的可居住性分数相似，那么它们将构成宇宙中可居住房地产的最大部分。我们太阳系中的冰卫星，如木卫二和土卫二，已经被证明拥有液态水，这是地球上生命的先决条件。我们打算调查在什么情况下，小的，冰冷的卫星可能维持地下海洋，从而是“地下可居住”。我们特别注意潮汐加热。我们利用了潮汐加热的现象学方法。我们计算了恒星和行星（热和反射恒星）照明的轨道平均通量。然后，我们计算地下温度取决于照明和热传导到表面通过冰壳和绝缘层的风化层。我们采用了一个传导模型，忽略了火山活动和冰壳对流作为内部热量的出口。在这样做的过程中，我们确定了在哪个深度，如果有的话，冰融化和地下海洋形成。我们找到了月球的物理和轨道特性与融化深度之间的解析表达式。由于这个表达式直接将冰冷的月球观测值与融化深度联系起来，它使我们能够迅速地为任何给定的月球设定融化深度的上限。我们重现了土卫二地下海洋的存在;我们还发现天王星的两个最大的卫星（泰坦尼亚和奥伯龙）可以很好地维持它们。我们的模型预测土卫五没有液态水。可居住的系外卫星环境可以在整个系外行星系统中找到，很大程度上与宿主恒星的距离无关。小的，冰冷的地下可居住的卫星可能存在于雪线以外的任何地方。在未来的观测中，这可能会扩大对星周宜居带以外的地外宜居环境的搜索范围。
2020-03-20 astro-ph.EP
Assessing the Habitability of the TRAPPIST-1 System Using a 3D Climate Model
TRAPPIST-1系统为研究多个太阳系外类地行星及其大气层提供了一个非凡的机会。在这里，我们使用国家大气研究中心社区大气模型版本4来研究TRAPPIST-1系统中行星的可能气候和可居住性。我们假设海洋覆盖的世界，大气层由N2，CO2和H2O组成，并根据观测定义了轨道和地球物理特性。模型结果表明，内三颗行星（b、c和d）目前位于传统液态水宜居带的内缘。因此，如果水曾经存在于内行星上，它们将经历一个失控的温室效应，并将水流失到太空中，使它们今天干燥。相反，外三颗行星（f、g和h）落在宜居带的最大二氧化碳温室外缘之外。模型结果表明，尽管有高达30 bar的CO2大气，外行星也不会变暖，而是进入雪球状态。中间的行星（e）代表了TRAPPIST-1系统中目前可居住的海洋覆盖世界的最佳机会。行星e可以维持至少一些可居住的表面区域，0 - 2巴的CO2，这取决于背景N2含量。对于一个被海洋覆盖的行星e来说，在1 bar的N2和0.4 bar的CO2或1.3 bar的纯CO2大气中，可以保持接近今天的地球地面温度。
2018-03-31 astro-ph.EP
Water Cycling Between Ocean and Mantle: Super-Earths Need Not be Waterworlds
大型的类地行星被认为具有柔和的地形和深海，这意味着大多数超级地球应该完全被水覆盖，即所谓的水世界。这一点很重要，因为水世界缺乏硅酸盐风化恒温器，因此预测其气候不如具有暴露大陆的行星稳定。换句话说，水世界的持续宜居带比类地行星要窄得多。然而，行星上的水是在表面水库（海洋）和内部水库（地幔）之间分配的。板块构造在地质时间尺度上在这些储层之间输送水。洋中脊熔体的脱气作用和洋壳的蛇纹化作用分别对海底压力产生消极和积极的影响，从而对长期的海洋体积提供稳定的反馈。受地球近似稳态的深层水循环的启发，我们建立了水圈的两箱模型，并推导了类地行星上水分配的稳态解。至关重要的是，海底静水压力与表面重力成正比，因此具有深水循环的超级地球将倾向于在地幔中储存更多的水。我们的结论是，任何质量的构造活跃的类地行星都可以保持暴露的大陆，如果它的水团质量分数小于0.2%，大大增加了超级地球适合居住的几率。在我们的研究中，最大的不确定性来源是地球目前的地幔水库存：其价值越大，行星就越容易被淹没。最后，我们讨论了未来的任务如何通过绘制大型类地行星的海洋和大陆来测试我们的假设。
2014-01-03 astro-ph.EP
Was Venus Ever Habitable? Constraints from a Coupled Interior-Atmosphere-Redox Evolution Model
金星过去的气候演变是不确定的。大气环流模型模拟允许一个可居住的气候晚至~0.7 Ga，有连续性的，虽然不是决定性的证据，以前的液态水从地表地貌和矿物学。然而，目前还不清楚是否可以居住的过去可以与金星的推断大气演变。特别是，缺乏剩余的大气氧气反对最近的水损失。在这里，我们应用一个完全耦合的模型金星的大气内部气候演化后吸积岩浆海洋到现在。该模型自洽地跟踪C-，H-和O-轴承挥发物和表面气候通过整个金星的历史。大气逃逸、地幔对流、熔体产生、释气、深水循环和碳循环都与气候和氧化还原演化明确相关。板块构造和停滞盖的历史被认为是。使用这个耦合模型，我们得出结论，金星过去的可居住和金星从未拥有液态表面水的地方都可以与已知的约束相协调。具体来说，这两种情况都可以再现大规模的大气成分，推断的表面热流，和观察到的$^{40}$ Ar和$^{4}$ He。此外，该模型表明，在不违反任何已知约束的情况下，金星可能在1 Ga时就已经适合于100米的全球海洋。事实上，如果扩散限制的水损失被冷却的，CO $_2$占主导地位的高层大气所抑制，那么我们的模型暂时倾向于一个可居住的过去。这种逃逸节流使得难以同时回收现代大气中可忽略的水蒸气和~90 bar CO $_2$，而不通过硅酸盐风化暂时隔离内部的碳以增强H逃逸。
2021-10-29 astro-ph.EP
Schumann Resonances as a tool to constrain the depth of Titan's buried water ocean: Re-assessment of Huygens observations and preparation of the EFIELD/Dragonfly experiment
本文通过数值模型与代理模型重新评估惠更斯PWA数据并预测Dragonfly任务EFIELD实验性能，证明前者因光谱分辨率低无法约束土卫六海洋深度，而后者有望提供更稳健的内部结构约束。
2024-07-31 astro-ph.EP
On the radius of habitable planets
一颗行星必须满足哪些条件才适合居住，目前还不清楚。然而，定义一颗行星很可能不适合居住的条件相对容易。找到这样的条件是很重要的，因为它可以帮助选择，在一个潜在的可观测行星的合奏，哪些应该更详细地观察到的特征研究。假设，在地球上，C循环的存在是长期可居住的必要条件，我们推导出，作为行星质量的函数，一个半径以上的行星可能不适合居住。我们计算出一颗行星的最大半径，以满足两个限制：表面条件与液态水的存在相容，以及在假定的全球海洋底部没有冰层。我们证明，在给定的半径以上，这两个约束不能满足。我们计算行星的内部结构模型，使用五层模型（核心，内地幔，外地幔，海洋和大气），对于不同的质量和组成的行星（特别是，行星的Fe/Si比）。我们的研究结果表明，对于超级地球质量范围（1-12 Mearth）的行星，与地球组成相似的行星的最大值可以在1.7和2.2 Rearth之间变化。当考虑具有更高Fe/Si比的行星时，这个半径会减小，并且在计算气体包层结构时考虑辐射。这些结果可以用来推断，从半径和质量测定使用高精度过境观测，如那些将很快由CHEOPS（CHEOPS），哪些行星很可能不适合居住，因此哪些应该被认为是进一步可居住性研究的最佳目标。
2013-11-13 astro-ph.EP
Water loss from Earth-sized planets in the habitable zones of ultracool dwarfs: Implications for the planets of TRAPPIST-1
超冷侏儒（UCD; $T_{\rm eff}<\sim3000~$ K）在$\sim$ 1 Gyr后冷却到主序列上。对于褐矮星来说，这种冷却永远不会停止。它们的宜居带（HZ）因此至少在它们生命的第一个Gyr期间向内延伸。假设它们拥有水，在UCD的HZ中发现的行星在进入HZ之前经历了失控的温室阶段，对于液态水来说太热了。有人提出，这类行星是在早期阶段的高温下变干的，并以干燥世界的形式进入HZ。在这里，我们考虑到最近的上限UCD的XUV发射和使用一维辐射流体动力学模拟在此前HZ热阶段的水分损失模型。我们讨论了整个UCD的范围，但也关注最近在$0.08~M_\odot$矮TRAPPIST-1周围发现的行星。尽管假设水的FUV光解和XUV驱动的氢逃逸最大化，但我们发现行星可以在UCD的HZ中保留大量的水，在$0.04$ - $0.06~M_\odot$范围内具有最佳点。我们还研究了TRAPPIST-1系统使用所观察到的XUV通量的限制。我们发现TRAPPIST-1b和c可能已经失去了多达15个地球海洋，而行星d -可能在HZ内-可能已经失去了不到1个地球海洋。根据它们最初的含水量，它们可能有足够的水来保持可居住。TRAPPIST-1行星是大气特征的关键目标，可以对UCD周围的水侵蚀提供强有力的限制。
2016-10-06 astro-ph.EP
The persistence of oceans on Earth-like planets: insights from the deep-water cycle
在本文中，我们提出了一系列的模型，在超级地球经历板块构造的深水循环。深水循环可以通过参数化对流模型与挥发物再循环模型相结合来模拟。硅酸盐地幔的对流通过依赖于水的粘度与挥发性循环联系在一起。地表水含量的重要差异，发现不同的对流参数化。表面海洋更小，更持久的单层对流，而不是对流的边界层不稳定性。较小的行星最初有较大的海洋，但也比较大的行星更快地将水返回地幔。因此，超级地球在早期可能比较小的行星更不适合居住，但它们的可居住性（假设稳定的表面条件）将持续更长时间。
2015-01-05 astro-ph.EP
Extreme Water Loss and Abiotic O$_2$ Buildup On Planets Throughout the Habitable Zones of M Dwarfs
我们表明，类地行星的宜居带的M矮星年龄比$\sim$ 1 Gyr可能已经在失控的温室几百万年后，由于恒星的扩展前主序星阶段，提供他们的形式与丰富的地表水。这种长时间失控的温室可能会导致行星进化与地球不同。在这个早期失控阶段，水蒸气和氢/氧逃逸到太空的光解可能导致整个宜居带的行星失去几个地球海洋的水，无论逃逸是能量有限还是扩散有限。我们发现，水的损失量与行星质量成比例，因为扩散限制的氢逃逸通量与行星表面重力成正比。除了经历潜在的干燥之外，表面氧气吸收效率低下的行星可能会积累数百到数千条非生物产生的O $_2$，导致潜在的生命误报。O $_2$的积累量也与行星质量成比例;我们发现O $_2$以恒定的速度积累，这是由扩散控制的：在地球质量的行星上，$\sim$ 5巴/百万年，在超级地球上，高达$\sim$ 25巴/百万年。因此，最近在宜居带发现的一些超级地球，如GJ 667 Cc，由于失去了多达10个地球海洋的水，可能已经积累了多达2000巴的O $_2$。一颗行星的命运在很大程度上取决于极紫外线通量、失控状态的持续时间、初始水含量以及表面吸收氧气的速率。在一般情况下，我们发现，高光度的初始阶段可能会妥协的可居住性许多类地行星绕低质量恒星。
2014-12-02 astro-ph.EP
On the Habitable Lifetime of Terrestrial Worlds with High Radionuclide Abundances
液体溶剂的存在被广泛认为是可居住性的必要先决条件。我们调查的条件下，世界以外的宜居带的恒星能够支持液体溶剂在其表面上地质上显着的时间尺度，通过结合放射性和原始热量。我们的分析表明，放射性核素丰度比地球高$\gtrsim 10^3$倍的超级地球可以拥有长寿的水海洋。相比之下，在替代生物化学方面探讨的对长寿命乙烷海洋的要求限制较少：$\gtrsim 10^2$的相对放射性核素丰度可能就足够了。我们发现，如果这类世界的年龄是$\lesssim 1$ Gyr，那么原则上詹姆斯·韦伯太空望远镜在$\sim 10$ pc的距离上可以探测到这类世界（在$12.8$ $μ$ m处的$\sim 10$天积分时间上的$10σ$探测）。
2020-01-24 astro-ph.EP astro-ph.SR
Indication of insensitivity of planetary weathering behavior and habitable zone to surface land fraction
很可能不久就会发现明确的宜居带、含水量未知的类地行星。水含量有助于确定地表土地比例，这影响行星的风化行为。这一点很重要，因为硅酸盐风化反馈决定了宜居带在空间和时间上的宽度。在这里，低阶模型的风化和气候，获得定性的了解，是有用的，研究气候演变的行星的各种陆地-海洋分数。有人指出，如果海底风化不直接取决于地面温度，就不可能有一个水世界的天气气候反馈。这将极大地缩小水世界的宜居带。从我们的模型的结果表明，风化行为并不强烈依赖于部分海洋覆盖的行星的陆地分数。这是强大的，因为它表明，以前的宜居带理论是强大的土地比例的变化，只要有一些土地。最后，提出了一种机制，一个水世界，以防止完整的水分流失，在潮湿的温室通过快速风化暴露的大陆。这个过程被命名为“水世界的自停”，它意味着水世界可以经历一个潮湿的温室阶段，最终成为像地球一样的行星，部分海洋覆盖。这项工作强调了地表和地质效应的重要性，除了通常的入射恒星通量，可居住性。
2012-08-08 astro-ph.EP physics.ao-ph physics.geo-ph
Water content of rocky exoplanets in the habitable zone
本文通过四层内部结构模型、潮汐加热与放射成因热计算，研究28颗宜居带岩质系外行星的水含量，识别出多颗可能拥有厚海洋层或水蒸气大气的候选行星。
2023-12-04 astro-ph.EP
The Hycean Paradigm in the Search for Life Elsewhere
本文介绍 Hycean 宜居亚海王星范式，并基于 JWST 对 K2-18 b 的透射光谱探测到 CH4 与 CO2，探讨其大气、海洋宜居性及地外生命搜寻意义。
2024-06-18 astro-ph.EP
Water Evolution & Inventories of Super-Earths Orbiting Late M Dwarfs
本研究模拟了晚期 M 矮星宜居带内类地行星的水循环与流失，发现初始水量决定其最终演化为类地表面、海洋世界或干涸表面，且 Dune 行星可能比预期更少。
2024-08-27 astro-ph.EP
The Super-Earth Opportunity - Search for Habitable Exoplanets in the 2020s
最近在太阳系之外发现了种类惊人的行星，这极大地扩展了寻找可居住世界的空间。开普勒系外行星调查显示，我们星际邻居中的大多数行星都比地球大，比海王星小。这些行星被统称为超级地球和迷你海王星，其中一些行星可能有条件支持液态水海洋，从而支持类似地球的生物，尽管在许多方面与我们自己的星球不同。除了它们的数量丰富之外，超级地球相对较大，因此比真正的地球双胞胎更容易被发现。因此，超级地球代表了一个独特的强大机会，可以在2020 - 2030年及以后发现和探索一系列迷人且可能适合居住的行星。
2019-03-12 astro-ph.EP
The unstable CO2 feedback cycle on ocean planets
海洋行星是挥发性丰富的行星，不存在于我们的太阳系，这被认为是由深，全球海洋为主。这导致高压水冰的形成，将行星地壳与液态海洋分离，从而也与大气分离。因此，与地球上的碳酸盐-硅酸盐循环不同，大气中的二氧化碳浓度取决于海洋溶解二氧化碳（CO2）的能力。在我们的研究中，我们专注于大气和海洋之间的CO2循环，它决定了大气中的CO2含量。大气中CO2的含量是评价地球表面潜在可居住性的一个基本量，因为它具有强烈的温室效应，在很大程度上决定了行星的地面温度。与稳定的碳酸盐-硅酸盐循环调节地球大气的长期CO2库存相反，我们发现海洋行星上的CO2循环反馈是负面的，对行星气候有很强的不稳定影响。通过使用海洋CO2溶解的化学模型和系外行星的大气模型，我们表明，CO2反馈循环可以严重限制海洋行星的宜居带的扩展。
2015-07-12 astro-ph.EP
Tides Tighten the Hycean Habitable Zone
本文纳入恒星—行星潮汐作用重估 Hycean 行星宜居带，证明中等偏心率引发的潮汐加热会在更大轨道半径处截断宜居带。
2025-06-14 astro-ph.EP
Inefficient water degassing inhibits ocean formation on rocky planets: An insight from self-consistent mantle degassing models
在地表需要足够的水来形成水海洋。然而，在岩浆海洋凝固过程中，有相当一部分的水仍然存在于地幔中，因此即使是位于宜居带的系外行星也不能保证存在水海洋。为了讨论大洋形成的可能性，我们建立了两个模型来预测岩浆洋阶段和随后的固态对流阶段的地幔脱气速率。我们发现，低H $_2$ O/CO $_2$比率的行星将不会有足够的地表水发展水海洋后立即岩浆海洋凝固，和大部分的水库存将保留在地幔在其随后的演变，无论行星的大小。这是因为没有海洋的行星可能在停滞的盖对流下运行，对于这样的行星，耗尽的岩石圈地幔的脱水硬化将限制地幔脱气的速率。相比之下，在岩浆海洋凝固过程中，CO $_2$的重要部分已经脱气。由于强烈的温室效应，所有的地表水都将以蒸汽的形式存在，在整个行星的演化过程中，水海洋可能会消失。大量硅酸盐地球中的挥发物浓度接近海洋形成的阈值，因此如果金星具有类似的浓度，太阳辐射的微小差异可能解释地球和金星不同的进化路径。
2022-11-19 astro-ph.EP
Gliese 581d is the first discovered terrestrial-mass exoplanet in the habitable zone
最近发现的系外行星GJ 581 d可能能够支持液态水，因为它的质量和轨道距离相对较低。然而，GJ 581 d接收到的恒星能量比火星少35%，可能被锁定在潮汐共振中，两极的日照极低，可能是永久的黑夜。在这种情况下，我们不知道地球上是否有任何适宜居住的气候能够承受全球冰川和/或大气层崩溃。在这里，我们提出了三维气候模拟，证明GJ 581 d将有一个稳定的大气和表面液态水的广泛的合理的情况下，使其成为第一个确认的超级地球（2-10地球质量的系外行星）在宜居带。我们发现，超过10巴的二氧化碳和不同量的背景气体（例如，N2）产生的全球平均温度高于0摄氏度的陆地和海洋覆盖的表面。基于该模型计算的红外辐射，我们提出了观测测试，将允许这些情况下，从其他可能的情况下，在未来区分。
2011-05-05 astro-ph.EP
Chemical Conditions on Hycean Worlds
本研究探讨海蛇星球（可居住亚海王星）的化学条件，分析其大气组成与海洋生物必需元素，发现其可满足生命需求，并具观测前景。
2023-06-23 astro-ph.EP
Magma oceans and enhanced volcanism on TRAPPIST-1 planets due to induction heating
低质量M星在宇宙中非常丰富，并且经常拥有小型岩石行星，可以用当前的仪器检测到。最近，人们发现了七颗围绕超冷矮星TRAPPIST-1 \cite{Gillon16,Gillon17}运行的小行星。我们研究的作用，电磁感应加热这些行星，造成恒星的旋转和行星的轨道运动。如果恒星自转和磁偶极轴彼此倾斜，感应加热可以熔化上地幔，极大地增加火山活动，有时在行星表面下产生岩浆海洋。我们表明，感应加热导致三个最里面的行星，其中一个是在宜居带，要么朝着熔融地幔行星，或经历增加的放气和火山活动，而最外面的四个行星基本上不受影响。
2017-10-24 astro-ph.EP
The Abundance of Atmospheric CO2 in Ocean Exoplanets: A Novel CO2 Deposition Mechanism
我们认为，超地球大小的行星，有一个水团的分数是足够大，形成一个外部地幔组成的高压水冰的多晶型物，缺乏大量的H/He的气氛。我们认为这样的行星在它们的宜居带，因此它们最外层的凝聚地幔是一个全球性的深层液态海洋。对于这些海洋行星，我们调查潜在的内部水库的CO2;溶解在海洋中的CO2的量为遇到的各种饱和条件，和海洋-大气交换通量的CO2。我们发现，在稳定状态下，大气中CO2的丰度有两种可能的状态。当风成环流是主要的CO2交换机制时，会产生数十巴的CO2大气，其精确值取决于亚热带海洋地面温度和深海温度。当海冰形成时，作为CO2沉积机制作用于这些行星，是主要的交换机制，建立了几巴的CO2大气。精确值取决于副极地的地面温度。我们的研究结果表明了负反馈机制的可能性，这是水行星所独有的，在那里，亚极地温度的降低会促使更多的二氧化碳进入大气层，从而增加温室效应。
2016-09-26 astro-ph.EP
Surface and oceanic habitability of Trappist-1 planets under the impact of flares
在超冷矮星Trappist-1周围发现潜在的宜居行星自然会提出一个问题：Trappist-1行星是否可能是生命的家园？这些行星的轨道非常接近主恒星，并且最容易受到Trappist-1强烈而频繁的耀斑发出的紫外线辐射的影响。在这里，我们计算的紫外光谱（100 - 450 nm）的超耀斑在Trappist-1与K2任务。我们耦合辐射转移模型，这个光谱，以估计在Trappist-1（行星$e$，$f$，和$g$）的宜居带的行星上的紫外线表面通量，假设基于前生物和含氧大气的大气情景。我们量化了紫外线辐射对地表生物和假设的行星海洋的影响。最后，我们发现，对于非含氧行星，抗紫外线的生命形式将在行星f和g的表面生存。然而，在海洋深度超过8米的地方，可以保护较脆弱的生物（即\textit{E. coli}）免受有害的紫外线影响。如果行星上有臭氧层，这里研究的任何生命形式都可以在HZ行星上生存。
2020-08-20 astro-ph.EP astro-ph.SR
Rapid Water Loss can Extend the Lifetime of the Planetary Habitability
提出了两种适合居住的行星状态：一种是像地球一样的水行星，另一种是有少量水的陆地行星。与水行星相比，陆地行星在更大的太阳辐射下保持液态水。水的流失可能会把一个水行星变成一个陆地行星，并且这个行星可以比它保持一个水行星更长的时间。我们计算不同的初始水库存和不同的距离，从中央恒星的行星演化与氢逃逸。我们发现有两个条件可以使一个水行星演化为陆地行星：一个是表面水的临界量M_ml，它与一个行星是陆地行星相一致;另一个是大气层中水蒸气的临界量M_cv，它定义了失控的温室状态的开始。我们发现，当M_cv = 3 m，M_ml = 5%时，初始海洋质量小于地球海洋质量10%的类地水行星可以演化为陆地行星。这样的行星可以保持液态水在其表面上的另一个2 Gyrs。初始水含量和M_cv是划分行星演化路径的重要参数，我们的结果表明，大量氢逃逸可能是另一种可居住行星的新开始，而不是其可居住性的终结。
2015-09-12 astro-ph.EP
Colors of a Second Earth: Estimating the fractional areas of ocean, land, and vegetation of Earth-like exoplanets
通过散射光表征岩石系外行星的表面将是调查可居住系外行星上生命存在的一个重要挑战。我们提出了一个简单的重建方法，从光度变化，或颜色，第二个地球的不同表面类型的分数区域。我们使用经验数据为没有云的地球创建模拟光变曲线。然后将这些光变曲线拟合到由海洋、土壤、雪和植被4种表面类型组成的各向同性散射模型。在理想情况下，光度误差只是光子散粒噪声，我们能够相当好地再现这些组件的分数区域。我们甚至能够从地球上光合作用的独特特征中检测到植被的特征，即红边。在我们的重建方法中，由于大气的瑞利散射具有重要的影响，并且对于具有与我们地球相似的大气的类地系外行星，可以同时估计海洋和大气的存在。
2010-05-11 astro-ph.EP
Fourier spectra from exoplanets with polar caps and ocean glint
系外行星微弱的轨道相位相关反射信号包含了行星表面的信息，如类地行星上大陆和海洋的分布。这种光变曲线通常在时域中进行研究，但由于来自静止表面的信号是（准）周期性的，傅立叶级数的分析可以提供一种替代的补充方法。我们研究了简单几何构型的反射光变曲线的傅里叶光谱。取决于它的大气特性，一个在宜居带的旋转行星可能有圆形的极地冰盖。另一方面，潮汐锁定的行星可能有对称的圆形海洋面对恒星。这些情况很有趣，因为冰盖边缘的高对比度和海洋中主星的闪烁可能会产生可识别的轨道周期性光变曲线，这也可以在傅立叶域中解释。我们推导出一个简单的一般表达式的准周期光变曲线的傅立叶系数的朗伯行星表面的的朗伯映射。计算了理想情况下的光变曲线及其光谱的解析表达式，并研究了光谱峰对关键参数倾角、结晶度和帽尺寸的依赖关系。
2015-06-08 astro-ph.EP
A Note on the "Various Atmospheres over Water Oceans on Terrestrial Planets with a One-Dimensional Radiative-Convective Equilibrium Model
人们已经研究了海洋上空各种大气的可能性。我们考虑了海洋上空H $_2$和He大气对N $_2$的影响。天体生物学的主要课题之一是估算宜居带。如果地球上有海洋和大气层，向外的红外辐射有一个上限，称为小林-英格索尔极限（KI极限）。这个极限取决于大气的成分。我们使用Nakajima等人（1992）采用的一维灰色辐射-对流平衡模型，在简单模型下研究了这种依赖性。出射红外辐射（$F_{IRout}$）与地面温度（$T_s$）的关系表现出一些特殊的行为。研究了H $_2$ O蒸气的H $_2$、He和N $_2$背景气体的例子。还有另一个极限，称为中岛极限（SN极限），主要由蒸汽组成。该蒸汽极限不取决于背景大气成分。在超地球情况下（$g=2\times$ 9.8 m/s $^2$），也计算了几种情况。KI-限制依赖于初始压力。Koll & Cronin（2019）研究了各种排放率。
2022-10-14 astro-ph.EP
Geophysical tests for habitability in ice-covered ocean worlds
地球物理测量可以揭示冰冷海洋世界的结构和挥发物的循环。因此，这些世界的相关密度、温度、声速和电导率表征了它们的可居住性。为了探索这些参数的变化和相关性，并提供规划和数据分析的工具，我们开发了1-D计算的内部结构，使用现有的约束条件的热力学水MgSO $_4$，NaCl（海水），NH $_3$，水冰，硅酸盐含量。现有热力学数据的局限性缩小了可以探索的参数空间：MgSO $_4$和NaCl的端元盐度以及相关水冰的压力、温度和组成覆盖不足; Na-Mg-Cl-SO $_4$ -NH $_3$的含水混合物缺乏合适的数据。对于木卫二，海洋成分的氧化和占主导地位的硫酸镁$_4$，与减少（氯化钠），说明这些差距，但也显示出潜在的诊断和可测量的地球物理参数的组合。土卫二的低密度岩石核心可能包括水合矿物，或具有与地球上地幔相当的高孔隙度的无水矿物。土卫六的海洋必须是致密的，但不一定是含盐的，如前所述，并且在其底部可能很少或没有高压冰。木卫三的硅质内部是所有已知海洋世界中最深的，可能含有多相高压冰，如果海洋足够咸，这些冰就会浮起来。木卫四可能的近共晶海洋不能充分利用现有的数据建模。木卫四也可能没有高压冰，但由于其转动惯量的不确定性，这一点无法得到证实。
2017-05-11 astro-ph.EP physics.geo-ph
Oscillations in the Habitable Zone around Alpha Centauri B
半人马座阿尔法AB系统是一个有吸引力的径向速度观测，以检测潜在的系外行星。半人马座阿尔法星A和B的高金属丰度表明，它们可能拥有能够形成行星的星周盘。作为距离太阳最近的恒星系统，有超过一个世纪的精确天体测量（半人马座阿尔法B表现出低色球活动），可以用相对便宜的仪器对半人马座阿尔法B潜在的系外行星系统进行高精度的测量。研究该系统可居住性的作者通常采用基于全球辐射平衡模型的宜居带（HZ），该模型忽略了半人马座阿尔法A的辐射扰动。我们使用一维纬向能量平衡模型（LEBMs），充分纳入半人马座阿尔法星A的存在作为天文强迫类地行星气候的一种手段，研究了半人马座阿尔法星B周围行星的可居住性。我们发现，HZ的程度是相对不变的半人马座阿尔法A的存在下，但有变化的分数可居住性的行星轨道在边界的区域由于半人马座阿尔法A，即使在零偏心率的情况下。在所有行星轨道上都可以观察到几K的温度振荡，其强度随行星的海洋比例和倾角而变化。
2012-02-06 astro-ph.EP
Climate uncertainties caused by unknown land distribution on habitable M-Earths
一颗行星的表面状况会对其气候和可居住性产生重大影响。在这项研究中，我们使用三维大气环流模型ExoPlaSim系统地改变白昼陆地覆盖在两个极端和相反的大陆配置下同步旋转，温带岩石行星，其中所有的土地或所有的海洋都集中在亚恒星点。我们确定水蒸气和海冰是气候的竞争驱动因素，我们分离出一个或另一个占主导地位的依赖陆地的制度。我们发现，陆地的数量和结构可以改变地球的全球平均地面温度高达20 K，其大气水蒸气含量的几个数量级。最不一致的模式有部分向阳面的土地覆盖与相反的大陆配置。由于凌日光谱可以观测M-矮行星的大气层，但不能观测其表面，这些与陆地有关的气候差异可能代表了给定行星气候的有限不确定性，即使其大气成分是已知的。我们的研究结果是强大的大气CO2浓度，恒星温度和星座的变化。
2021-10-08 astro-ph.EP
Habitable Moist Atmospheres On Terrestrial Planets Near the Inner Edge Of the Habitable Zone Around M-dwarfs
位于低质量恒星和冷矮星的宜居带（HZ）中的类地行星最近受到了广泛关注，因为与G矮星周围的行星相比，它们较短的轨道周期增加了它们被发现和定性的机会。由于这些行星可能是潮汐锁定的，因此需要改进这种行星大气的3D数值模拟来指导目标选择。在这里，我们使用一个3-D气候系统模型，更新与新的水蒸气吸收系数来自HITRAN 2012数据库，研究海洋覆盖的行星在HZ的内边缘周围晚M到中K恒星（$2600$ K <= Teff <= 4500 K）。我们的研究结果表明，这些更新的水蒸气系数导致显着变暖相比，以前的研究，所以M-矮星周围的内部HZ是不接近早期的工作建议。假设背景为1 bar N2大气的行星同步旋转，我们发现Teff> 3000 K的恒星内部HZ的行星在我们的3-D气候模型中经历了经典的"温室效应"（平流层中H2O混合比> 10 - 3），其地面温度（~280 K）明显低于1-D气候模型（~340 K）。这意味着低质量恒星周围的一些行星可以同时经历水分流失并保持可居住性。然而，对于Teff <= 3000K的恒星，在内部HZ的行星可能直接过渡到失控状态，而完全绕过潮湿的温室失水。我们分析了行星的透射光谱在一个潮湿的温室制度，并发现有几个突出的H2O功能在JWST仪器范围内。因此，只依赖于标准的地球模拟光谱与24小时旋转周期周围的M-矮星的可居住性研究将错过强H2O功能，人们会期望看到同步…
2017-07-04 astro-ph.EP
Venus as an Analog for Hot Earths
在这里，我们评估我们最近的行星邻居，金星，作为一个失控的温室气体状态的例子，边界的内部边缘的宜居带。尽管金星目前的表面环境如地狱，但金星表面可能曾经有海洋般的液态水，适合居住。随着时间的推移，它失去了潜在的危险环境，因为太阳变亮了。今天，它代表了可居住行星演化的最终状态，因此它提供了关于可居住性作为一个行星过程的宝贵经验。在太阳系之外，金星外类似物可能是常见的行星类型，我们可能已经发现了许多金星的姐妹围绕其他恒星运行。此外，我们不久的将来的系外行星探测和表征方法偏向于观测它们。因此，考虑金星可以教我们关于金星外类似物的东西是有益的。通过在不同的天体物理背景下观察不同年龄的金星外行星，这些遥远的热地球世界同样可以让我们见证过去在金星上发生的过程。
2018-04-16 astro-ph.EP
Dynamical Interactions and Habitability in the TOI-700 Multi-Planet System
University of Wisconsin-Madison（威斯康星大学麦迪逊分校）
研究TOI-700多行星系统的动力学相互作用，评估其宜居性，发现TOI-700e接近潮汐锁定宜居带边界，需进一步验证其宜居性。
2026-01-30 astro-ph.EP
The First Habitable Zone Earth-sized Planet from TESS. III: Climate States and Characterization Prospects for TOI-700 d
我们对新发现的宜居带地球大小的行星TOI-700 d的可能宜居状态进行了自洽的三维气候模拟。我们探索各种大气成分，压力和旋转状态的海洋覆盖和完全干燥的行星，以评估地球的可居住性的潜力。对于我们所有的20个模拟案例，我们使用我们的气候模型输出来合成透射光谱，组合光谱和综合宽带相位曲线。这些气候信息观测将帮助社区评估未来描述这颗行星所需的技术能力-以及未来发现的类似凌日行星-并将为区分可能的气候状态提供指导，如果有一天我们确实获得了M星周围宜居行星的敏感光谱观测。我们发现，TOI-700 d是一个强有力的候选人，适合居住的世界，并可能保持温和的表面条件下，各种各样的大气成分。不幸的是，来自所得到的透射光谱的光谱特征深度和来自我们合成的TOI-700 d相位曲线的峰值通量和变化不超过10 ppm。这可能会阻止詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）描述其大气层;然而，这激励了该社区投资于未来的仪器，也许有一天可以揭示TOI-700 d的真实性质，并继续在距离较近的恒星周围寻找类似的行星。
2020-06-29 astro-ph.EP
Climatic Effects of Ocean Salinity on M Dwarf Exoplanets
本文利用ROCKE-3D模型模拟海洋盐度对G型恒星与M矮星行星气候的影响，发现M矮星行星的海冰响应更线性且升温较弱，高盐度仅适度增强其抗雪球冰期能力。
2024-08-08 astro-ph.EP
