Planetesimal-Driven Instabilities in Resonant Chains of Cold Neptunes and Their Dynamical Outcomes
Department of Astronomy, Indiana University(印第安纳大学天文学系)
研究通过N体模拟探讨了冷海王星共振链在气盘阶段的演化,发现行星esimal盘能引发大规模轨道重组和行星损失,为延迟不稳定性提供路径,解释了共振分数下降的原因。
2026-04-09 astro-ph.EP
An HST/STIS Optical Transmission Spectrum of Warm Neptune GJ 436b
GJ 436 b是了解海王星系外行星温暖大气的主要目标,也是多个JWST GTO计划的目标。在这里,我们报告了第一个基于空间的光学透射光谱的行星使用两个HST/STIS过境观测从0.53-1.03微米。我们没有发现碱吸收特征的证据,也没有发现纵向0.53微米散射斜率的证据。该光谱表明金属丰度为中至高(~100- 1000倍太阳光),而中等金属丰度情景(~ 100倍太阳光)需要气溶胶不透明度。光谱还排除了一些高度散射的雾模型。我们发现在3个不同的亚木星系外行星(GJ 436 b,HAT-P-26 b和GJ 1214 b)的透射光谱中,过境深度增加了约0.8微米。虽然大多数数据来自科技创新调查,但来自其他三个工具的数据可能表明这不是一种工具效应。只有GJ 1214 b的凌日光谱与主星光球层上的星斑模型拟合得很好。我们对主星的光度监测显示,恒星自转速率为44.1天,活动周期为7.4年。有趣的是,GJ 436在变暗时并没有变得更红,如果恒星斑点主导了变化,这是可以预料的。这些对GJ 436系统性质的见解有助于完善我们对JWST时代未来观测的期望,其更高的精度和更广泛的波长覆盖范围将揭示GJ 436 b大气的组成和结构。
2018-01-01 astro-ph.EP
The SPACE Program II: No discernible spectral features in the transmission spectrum of the sub-Neptune HD 191939 b observed with HST/WFC3
Max-Planck-Institut für Astronomie(马克斯·普朗克天文学研究所);Department of Physics and Astronomy, Heidelberg University(海德堡大学物理与天文系);The Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory(约翰斯·霍普金斯大学应用物理实验室);Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology(加州理工学院喷气推进实验室);School of Science, University of Newcastle(纽卡斯尔大学理学院);Laboratory for Atmospheric and Space Physics, University of Colorado Boulder(科罗拉多大学博尔德分校大气与空间物理实验室);University of Maryland, College Park(马里兰大学帕克分校)
SPACE计划观测发现亚海王星HD 191939 b的透射光谱无明显特征,其大气或为超太阳金属丰度,霾与云形成可能削弱吸收特征,为研究亚海王星大气演化提供了观测依据。
2026-08-07 astro-ph.EP
The Intrinsic Neptune Trojan Orbit Distribution: Implications for the Primordial Disk and Planet Migration
海王星特洛伊人目前的轨道分布是对行星迁移后期外太阳系动力环境的有力探测。在这项工作中,我保守地debias的倾角,偏心率和天平动振幅分布的海王星特洛伊减少先验未知的发现和后续调查属性的滋扰参数,并使用似然无贝叶斯拒绝采样器参数估计。使用这种调查不可知的方法,我确认海王星木马是一个动态兴奋的人口:在$>$ 95%的信心,海王星木马的倾斜宽度必须是$σ_i > 11^\circ$。为了比较和激励的目的,我也模型木星特洛伊轨道分布在相同的基础上,并产生新的估计参数(木星特洛伊$σ_i=14.4^\circ \pm 0.5^\circ$,$σ_{L11} = 11.8^\circ \pm 0.5^\circ$,和$σ_e = 0.061\pm 0.002$)。海王星特洛伊的去偏倾角、天平动振幅和偏心率分布与木星特洛伊的非常相似。我使用这些新的约束,通知海王星特洛伊木马捕获的一套模拟偏心,快速迁移海王星从最初的动态热磁盘。这些模拟表明,如果迁移和偏心阻尼时间尺度很短($τ_a \lesssim 10$ Myr,$τ_e \lesssim 1$ Myr),海王星迁移到的磁盘必须被预热(在海王星出现之前)到与海王星特洛伊现存宽度相当的宽度,以产生与观测到的人口一致的倾斜分布宽度的捕获人口。
2014-09-23 astro-ph.EP
Characterising a World Within the Hot Neptune Desert: Transit Observations of LTT 9779 b with HST WFC3
该研究分析热海王星沙漠行星 LTT 9779 b 的 HST 透射光谱,探测到水、二氧化碳和氢化铁特征,未发现氦逃逸迹象,并精化了轨道参数。
2023-06-23 astro-ph.EP
A well aligned orbit for the 45 Myr old transiting Neptune DS Tuc Ab
DS Tuc Ab是一颗海王星大小的行星,围绕着4500万年前的Tucana-Horologium移动群的一个成员运行。在这里,我们报告的恒星自旋轴和行星的轨道轴之间的天空投影角的测量,基于三个独立的行星凌日期间的罗斯特-麦克劳克林效应的观察。该轨道似乎与主星的赤道对齐,投影倾角为拉姆达= 2.5 +1.0/-0.9度。除了由于凌日行星引起的恒星吸收线的扭曲外,我们还观察到了我们归因于大恒星黑子的变化,角大小为数十度。我们已经开发的技术,同时建模的恒星黑子和行星引起的扭曲可能是有用的,在其他观测活动恒星周围的行星。
2020-03-04 astro-ph.EP astro-ph.SR
Searching for helium escape and a low density atmosphere around the 120 Myr old sub-Neptune HIP94235b using CRIRES+
本文利用VLT/CRIRES+对120 Myr老的亚海王星HIP94235b进行两次凌星观测,未探测到氦或氢逃逸及H2O吸收,据此给出质量损失率上限并推断其缺乏大的氢氦包层,与光致蒸发模型预期一致。
2025-06-05 astro-ph.EP
Spin-Orbit Alignment of Two Neptune-size Planets Younger than 500 Myr: TOI-560 b and TOI-5082 b
Institute for Astronomy, University of Hawaii(夏威夷大学天文研究所);Department of Astronomy, California Institute of Technology(加州理工学院天文学系);Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology(加州理工学院喷气推进实验室);Department of Astronomy, University of California Berkeley(加州大学伯克利分校天文学系);Center for Computational Astrophysics, Flatiron Institute(西蒙斯基金会平顿研究所计算天体物理中心);Korea Astronomy and Space Science Institute(韩国天文与空间科学研究院);National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院国家天文台);Department of Astronomy, Indiana University(印第安纳大学天文学系)
研究对两颗年轻海王星大小行星TOI-560 b和TOI-5082 b进行自旋-轨道倾角测量,发现它们均为低倾角,支持约10亿年内的海王星大小行星普遍处于低倾角构型的结论。
2026-08-25 astro-ph.EP
The occurrence of small, short-period planets younger than 200 Myr with TESS
本研究利用TESS前四年数据搜寻2亿年内年轻恒星周围的小型短周期凌星行星,测得不同类型行星发生率,发现年轻海王星类行星发生率高于成熟行星,且分布符合氢主导大气早期逃逸收缩的演化模型。
2024-04-11 astro-ph.EP
Coupled Orbital and Interior Evolution of Sub-Neptunes
Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院);MIT Kavli Institute for Astrophysics and Space Research, Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院卡弗里天体物理学与空间研究所)
本文通过耦合冷却、大气损失与潮汐迁移的演化模型,检验亚海王星发生率随年龄的变化,发现高偏心率迁移可解释早期上升,但无法解释后期下降,需补充新物理或形成机制。
2026-09-18 astro-ph.EP
THYME XIII: Two young Neptunes orbiting a 75-Myr star in the Alpha Persei Cluster
本文在75 Myr的英仙座α星团恒星TOI-6109周围发现两颗近3:2共振的海王星类行星,其近共振构型为通过TTV测量质量并检验大气质量损失模型提供了机会。
2025-09-18 astro-ph.EP
Possible in situ formation of Uranus and Neptune via Pebble Accretion
天王星和海王星的起源仍然未知。特别是,对于行星形成模型来说,在太阳星云的预期寿命内形成行星是一个挑战。在本文中,我们模拟了天王星和海王星通过卵石吸积的原位形成,并表明这两颗行星可以在其当前位置的~ 300万年内形成,并具有与结构模型预测的重元素H-He比率一致的最终成分。我们发现天王星和海王星可能是在它们现在的位置形成的。在几种情况下,一些地球质量的重元素丢失,这表明天王星和/或海王星可能已经吸积了$\sim$ 1 - 3 M地球质量的重元素后,通过星子吸积和/或巨大的影响形成。
2022-03-13 astro-ph.EP
Not a simple relationship between Neptune's migration speed and Kuiper belt inclination excitation
我们提出了在我们的太阳系的巨行星迁移的数值模拟,并研究行星迁移的速度如何影响由此产生的人口的小机构(测试粒子)向外散射,随后被捕获到海王星的3:2平均运动共振(冥王星)以及热经典柯伊伯带人口的倾斜。我们没有找到一个一致的测试粒子倾斜激发和e-折叠行星迁移时间尺度的范围内5-50万年之间的关系。我们的结果提供了一个反例Nesvorny 2015的发现,即冥王星和热经典倾角随着海王星迁移的e折叠时间尺度的增加而显着增加。我们认为,这些不同的结果可能是由于不同的世俗架构的巨行星迁移期间和之后。行星初始条件的微小变化和行星迁移数值实现的差异会导致行星倾角长期模式的不同幅度,这会导致模拟中测试粒子的最终倾角分布不同。我们的结论是,观测到的柯伊伯带天体的大倾角色散并不需要海王星的迁移是缓慢的,行星迁移与e-折叠时间尺度为5,10,30,50万年都可以产生类似于观测到的冥王星和热经典人口的倾角色散,与倾角激发和迁移速度之间的程度没有相关性。
2019-05-31 astro-ph.EP
Confirmation of an He I evaporating atmosphere around the 650-Myr-old sub-Neptune HD235088 b (TOI-1430 b) with CARMENES
本研究通过CARMENES观测确认了年轻亚海王星HD235088 b的He I大气,并模拟发现其以显著质量损失率进行流体动力学逃逸,使其成为研究年轻亚海王星大气演化的基准行星。
2023-07-28 astro-ph.EP
Speed limit on Neptune migration imposed by Saturn tilting
在这封信中,我们给出了行星迁移的新限制。它们是在假设土星目前的引力是由于与海王星升交点共振的捕获而获得的。如果行星迁移太快,那么土星穿过共振而没有被捕获,它保持一个小的轨道。因此,这种情况给出了迁移时间尺度τ的下限。我们发现,这个边界强烈依赖于海王星的初始倾角。对于两种不同的迁移类型,我们发现tau至少应该大于700万年。当海王星的初始倾角从10度减小到1度时,这个极限会迅速增加。我们还给出了一个算法,知道土星是否可以倾斜的任何迁移规律。
2009-09-02 astro-ph.EP
A 16 Myr super-Neptune in Upper-Centaurus Lupus and a preliminary survey of transiting planets in Sco-Cen with TESS
本研究利用TESS数据发现了位于天蝎-半人马座OB星协上半人马座豺狼座区域的16 Myr超级海王星TIC 88785435 b,并通过地面观测验证其行星属性,同时开展了该星协内新生行星种群的初步勘测,为检验行星形成演化模型提供了新观测样本。
2025-06-17 astro-ph.EP
Discovery of a Transiting Adolescent Sub-Neptune Exoplanet with K2
恒星年龄在系外行星的测量属性和发生率中的作用还没有得到很好的理解。这部分是由于缺乏已知的年轻行星,以及大多数系外行星宿主恒星的年龄测定的不确定性。年龄受到严格限制的系外行星,特别是那些年轻的系外行星,可以作为研究的基准,以限制与行星相关的进化时间尺度。这种时间尺度可能涉及轨道迁移、引力收缩或大气光蒸发等机制。在这里,我们报告发现一个青少年过境亚海王星从K2测光的低质量恒星K2-284。根据多个年龄指标,我们估计该恒星的年龄为1.2亿年,68%的置信区间为1亿-7.6亿年。K2-284 b的大小($R_P$ = 2.8 $\pm$ 0.1 $R_\oplus$)加上它的年轻,使它成为一个有趣的案例研究的光蒸发模型,预测增强大气质量损失在早期演化阶段。
2018-11-09 astro-ph.EP
Zodiacal Exoplanets In Time (ZEIT) I: A Neptune-sized planet orbiting an M4.5 dwarf in the Hyades Star Cluster
研究年轻行星系的特性可以揭示行星在最形成时期的动力学和结构如何演变。最近对附近年轻星团(10-800百万年)的K2观测使这种行星系的发现成为可能。在这里,我们报告发现了一颗海王星大小的行星,它在毕宿星团(650-800百万年)中穿过一颗M4.5矮星(K2-25)。光变曲线在1.88天显示出强烈的周期性信号,我们将其归因于光斑覆盖和旋转。利用高分辨率近红外光谱仪IGRINS测量了该系统的径向速度,证实了该行星的宿主是毕星团的一员。这使我们能够根据EPIC 210490365的运动学和成员资格计算出毕宿星团的距离,这反过来又提供了恒星半径和质量的5- 10%,比目前大多数开普勒M矮星(12-20%)更好。我们使用推导出的恒星密度作为先验拟合的K2过境测光,这提供了弱约束偏心率。利用自适应光学成像和高分辨率光谱的组合,我们排除了信号是由于一个约束或背景食双星的可能性,确认了凌日的行星起源。EPIC 210490365 b的半径($3.43^{+0.95}_{-0.31}$ R $_{E}$)比轨道周期(3.484天)和主恒星质量(0.29 $M_{\odot}$)相似的老开普勒行星大得多。这表明,近距离行星在最初的几百万年后会失去一些大气层。其他来自K2的毕宿星团、昂宿星团和Praesepe星团周围的凌日行星将有助于确认这颗行星是否是非典型的,或者是其他类似年龄的近距离行星的代表。
2016-02-08 astro-ph.EP
Close-in sub-Neptunes reveal the past rotation history of their host stars: atmospheric evolution of planets in the HD3167 and K2-32 planetary systems
由高能恒星辐射引起的行星大气逃逸是形成行星大气结构和演化的关键现象。因此,一颗行星大气的现代性质与行星在其一生中所接收的恒星通量的数量密切相关,从而与其宿主恒星的演化路径密切相关。使用最近开发的解析近似基于流体动力学模拟的大气逃逸率,我们跟踪在贝叶斯框架内的恒星通量演化历史的函数的行星的演化,由测得的行星半径的约束,与其他系统参数作为先验。我们发现,这种研究的理想对象是近距离的亚海王星类行星,因为它们受到大气逃逸的高度影响,但仍保留了其原始氢主导的大气层的很大一部分。此外,我们将此分析应用到HD 3167和K2-32行星系。对于HD 3167,我们发现其在1.5亿年时的最可几辐射水平在40 ~ 130倍太阳辐射之间,对应于1.78^{+2.69}_{-1.23}天的自转周期。对于K2-32,我们发现了一个令人惊讶的低辐射水平,范围在1亿5千万年太阳能的一半到四倍之间。最后,我们表明,对于多行星系统,我们的框架使人们能够约束个别行星的知之甚少的属性。
2019-06-28 astro-ph.EP
In situ formation of super-Earth/sub-Neptune driven by the planetary rotation
开普勒的观测表明,许多被探测到的行星都是超级地球。它们处于与核心质量(2-20 $M_{\bigoplus}$)重叠的临界质量范围内,这将引发失控的吸积并形成气体巨星。因此,超级地球/次海王星可以通过抑制气体包层的失控增长而形成。我们评估了行星自转在延缓质量增长方面的作用。由旋转引起的离心力将抵消一部分引力并使行星变形。跟踪结构的变化,我们发现在辐射对流边界(RCB)的温度是接近的边界温度。由于旋转降低了对流层和辐射层中的辐射能量密度,RCB将穿透得更深。冷却的光度会降低。在这种条件下,进化时间尺度可能超过盘的寿命(10 Myr),并且在经历额外的质量损失过程后可能形成超级地球/亚海王星。在尘埃大气中,即使较低的角速度也能促进超级地球/亚海王星的形成。因此,我们得出结论,旋转可以减缓行星的冷却,然后促进超级地球/亚海王星的形成。
2021-10-03 astro-ph.EP
Formation and dynamics of water clouds on temperate sub-Neptunes: The example of K2-18b
哈勃望远镜(HST)对温带次海王星K2- 18 b的分光凌日观测被解释为存在水蒸气和潜在的水云。一维建模研究还预测了某些条件下水云的形成。然而,这种模式无法预测由大气动力学和热反差驱动的云量,因此无法预测它们对光谱的真正影响。本研究的主要目的是了解K2- 18 b和其他温带次海王星上水云的形成,分布和观测结果。利用三维GCM模式模拟了H2占主导的大气中的大气动力学、水云形成和K2- 18 b的光谱。我们分析了大气成分(金属丰度从1* 太阳到1000* 太阳),云凝结核浓度和行星自转速率的影响。假设K_(2 - 18)b具有同步自转,我们证明了高层大气的大气环流基本上对应于对称的昼夜环流。这一制度优先导致云的形成在亚恒星点或在终结者。当金属量>100* 太阳能时,云会形成相对较大的颗粒。对于100-300* 太阳金属丰度,云在终端的分数是小的,对过境光谱的影响有限。对于1000* 太阳金属丰度,非常厚的云形成在终结者。云的分布似乎对云凝结核的浓度和行星自转速率非常敏感。用我们的模拟光谱拟合HST凌日数据表明,金属丰度约为100-300* 太阳。此外,我们发现,云部分在终端可以是高度可变的,导致过境光谱的潜在变化。这种效应在多云的系外行星上可能很常见,并且可以通过多次凌日观测来检测。
2021-01-14 astro-ph.EP
A Mini-Neptune from TESS and CHEOPS Around the 120 Myr Old AB Dor member HIP 94235
TESS任务使人们能够发现年轻恒星周围最明亮的过境行星系统。这些系统是检验行星演化理论的基准。我们报告的发现,一个迷你海王星过境一个明亮的恒星在AB剑鱼座移动群。HIP 94235(TOI-4399,TIC 464646604)是一颗Vmag=8.31 G的矮星,拥有一颗3.00 -0.28/+0.32的迷你海王星,轨道周期为7.7天。HIP 94235是AB Doradus移动组的一部分,是最年轻和最接近的协会之一。由于它的年轻,主恒星表现出显著的测光点调制,锂吸收和X射线发射。在TESS扩展任务的Sector-27期间观察到三次0.06%的凌日,尽管这些凌日信号与宿主恒星所表现出的2%峰间光度变化相比相形见绌。用CHEOPS进行的后续观测证实了凌日信号,并防止了凌日星历表的侵蚀。HIP 94235是50 AU G-M双星系统的一部分。我们利用11年的衍射极限观测,以及来自Hipparchos和Gaia的天体测量加速度,来约束HIP 94235 B的轨道。HIP 94235是拥有内行星的最紧密的恒星双星之一。作为越来越多的明亮、年轻行星系统样本的一部分,HIP 94235 b是后续凌日观测的理想选择,例如研究高能辐射驱动的蒸发过程,这些过程可能会塑造海王星种群中的山谷和沙漠。
2022-04-27 astro-ph.EP astro-ph.SR
OSSOS: IV. Discovery of a dwarf planet candidate in the 9:2 resonance with Neptune
我们报道了外太阳系起源巡天(OSSOS)发现的一颗新的矮行星候选者2015 RR $_{245}$的发现和轨道。2015 RR $_{245}$的轨道是偏心的($e=0.586$),半长轴接近82天文单位,近日点距离为34天文单位。2015 RR $_{245}$有$g-r = 0.59 \pm 0.11$和绝对星等$H_{r} = 3.6 \pm 0.1$ ;对于假设的绝对星等为$p_V = 12$ %,该天体的直径为$\sim670$ km。基于OSSOS和Pan-STARRS 1的天体测量,我们发现2015 RR $_{245}$在与海王星的9:2平均运动共振中被安全地捕获在千万年的时间尺度上。这是在这种共振中识别的第一个TNO。在数百万年的时间尺度上,2015 RR $_{245}$类轨道中的粒子离开,有时会返回共振,这表明2015 RR $_{245}$可能是遥远的TNO的长寿亚稳态种群的一部分,这些TNO通过与海王星的引力相遇在共振粘附和主动散射之间漂移。9:2 TNO的发现强调了共振在散射盘中物体长期演化中的作用,并加强了遥远共振在当前太阳系中大量存在的观点。这个目标进一步激发了瞬态粘附人口的详细建模。
2016-10-05 astro-ph.EP
Testing the prevalence of hydrogen-silicate miscibility in young sub-Neptunes
Institute of Astronomy, University of Cambridge(剑桥大学天文学研究所);Department of Earth, Planetary, and Space Sciences, The University of California, Los Angeles(加州大学洛杉矶分校地球、行星与空间科学系)
研究氢-硅酸盐混溶性对亚海王星内部结构和热演化的影响,发现混溶性保护氢免于逃逸,延迟行星收缩,并提出了通过观测年轻亚海王星来检验混溶性普遍性的方法。
2026-10-15 astro-ph.EP
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
TESS Hunt for Young and Maturing Exoplanets (THYME) V: A Sub-Neptune Transiting a Young Star in a Newly Discovered 250 Myr Association
对年轻行星系的探测和定性为研究行星演化的形成过程提供了一条直接的途径。我们报告发现了一颗亚海王星大小的行星,它围绕着年轻的恒星HD 110082(TOI-1098)运行。我们最初在TESS循环1中检测到的过境事件通过Spitzer的时间序列测光进行了验证。还获得了高对比度成像和高分辨率光谱,以表征恒星宿主并确认凌日的行星性质。主星是一颗晚F型矮星(M=1.2 Msun)和一颗低质量的M型矮星双星(M=0.26 Msun),两者相距约1角分(约6200 AU)。基于它的快速自转和锂吸收,HD 110082是年轻的,但不是任何已知的年轻恒星群的成员(尽管接近于Octans协会)。为了测量系统的年龄,我们寻找同时代的,相空间的邻居,并编制一个样本的候选兄弟姐妹比较年轻的集群的经验序列,并应用定量年龄测定技术。在这样做的过程中,我们发现HD 110082位于一个新的年轻恒星协会中,我们将其命名为MELANGE-1,年龄为250(+50/-70)Myr。通过对TESS和Spitzer光变曲线的联合建模,我们测量了一颗行星的轨道周期为10.1827天,半径为Rp = 3.2(+/-0.1)地球半径。HD 110082 b的半径在12%的具有相似恒星质量和轨道周期的星系中是最大的。这一发现支持了先前的研究,即年轻的行星比它们的同龄行星有更大的半径。
2021-02-11 astro-ph.EP astro-ph.SR
NEID Reveals that The Young Warm Neptune TOI-2076 b Has a Low Obliquity
TOI-2076 b是一颗次海王星大小的行星($R= 2.39 \pm 0.10 {R_\oplus}$),它凌日了一颗年轻的($204 \pm 50 {MYr}$)明亮的($V = 9.2$)K矮星,拥有三颗凌日行星。利用WIYN 3.5 m望远镜上NEID摄谱仪的光谱观测,我们模拟了TOI-2076 b的Rossiter-McLaughlin效应,并推导出天空投影的双折射率为$λ=-3_{-15}^{+16\:\circ}$。使用恒星的大小($R=0.775 \pm0.015 {R_\odot}$)和恒星自转周期($P_{\mathrm{rot}}=7.27\pm0.23$天),我们估计了$ψ=18_{-9}^{+10\:\circ}$的周期性($ψ< 34^\circ$在95\%的置信度),表明TOI-2076 b是在一个良好的对齐轨道上。阿帕奇角天文台的3.5米望远镜同时进行的扩散器辅助测光排除了凌日期间的耀斑。TOI-2076 b加入了一个小型但不断增长的年轻行星样本,这些年轻行星在紧凑的多行星系统中具有良好的对齐轨道,并且是多凌日系统中第四颗年龄为$\lesssim 300$ Myr的行星。TOI-2076 b的低结晶度和系统中存在的凌日时间变化表明,TOI-2076系统可能是通过初始排列良好的盘中的会聚盘迁移形成的。
2023-02-24 astro-ph.EP
Evidence for Very Early Migration of the Solar System Planets from the Patroclus-Menoetius binary Jupiter Trojan
海王星外天体的轨道分布为海王星的径向迁移提供了强有力的证据。外行星的轨道被认为在早期阶段已经变得不稳定,木星与海王星类行星有零星的遭遇。结果,木星按照内太阳系的限制,向内跳跃了几分之一个天文单位,并获得了现在的轨道偏心率。这些事件发生的时间通常与月球晚期重轰炸有关,它在原太阳星云(t_0)消散后约7亿年结束。在这里,我们表明,行星迁移开始后不久t_0。这种早期的迁移是从帕特洛克罗斯-梅诺提乌斯双星木星特洛伊的生存推断出来的。这对双星在t <~t_0时形成于曾经位于海王星外的一个巨大的微行星盘中。双星在盘中停留的时间越长,碰撞将其组成部分彼此剥离的可能性就越大。对它的生存的模拟表明,在t_0 <1亿年的时间内,这个盘必须被迁移的行星分散。这一限制意味着行星迁移与最年轻的月球盆地的形成无关。
2018-09-11 astro-ph.EP
The metal-poor atmosphere of a Neptune/Sub-Neptune planet progenitor
研究通过V1298 Tau b的透射光谱发现其拥有低金属度原始大气和水蒸气吸收,质量与密度极低,挑战核吸积理论并支持卵石吸积原位形成。
2023-12-28 astro-ph.EP
K2-136: A Hyades Binary Star with a Neptune-sized Planet
我们报告的发现海王星大小的行星(Rp = 3.0 Re)在毕宿星团。主星是一个双星系统,由一颗K5 V星和一颗M7/8V星组成,预计距离为40天文单位。这颗行星以17.3天的轨道周期和3小时的过境时间围绕主星运行。主星很明亮(V=11.2,J=9.1),因此可能是精确测量径向速度的好目标。K2- 136 A c是第一颗在疏散星团中发现的海王星大小的行星。毕宿星团是距离太阳最近的星团,年龄在6.25亿~ 7.5亿年之间,是距离阶梯中的基本阶梯之一;了解在这样一个研究得很好的星团中的行星数量可以帮助我们理解和限制行星系的形成和演化。
2017-11-06 astro-ph.EP
A High Internal Heat Flux and Large Core in a Warm Neptune Exoplanet
本研究结合多台望远镜数据获取暖海王星WASP-107b的全色透射光谱,检测到多种分子并约束其大气与内部参数,证实潮汐加热是这类系外行星大气化学与内部结构的关键调控过程。
2024-05-17 astro-ph.EP
On the Dynamical Erasure of Initial Conditions in Multi-Planetary Systems
本文利用N体模拟研究多行星系统中盘后动力学不稳定性与并合如何在数十至数百万年内抹除迁移留下的周期分布初始条件,解释了亚海王星对数周期平坦分布及共振对丰度随系统年龄下降的观测现象。
2024-10-18 astro-ph.EP
HD 56414 b: A Warm Neptune Transiting an A-type Star
我们报告了TESS数据中的发现和HD 56414 b(又名HD 56414 b)的验证。TOI-1228 b),一颗海王星大小($R_{\rm p} = 3.71 \pm 0.20\, R_\oplus$)的行星,轨道周期为29天,在TESS南连续视区凌日一颗年轻(年龄= $420 \pm 140$ Myr)的A型恒星。HD 56414是最热的恒星($T_{\rm eff} = 8500 \pm 150 \, {\rm K}$)之一,拥有一颗已知的亚类木行星。HD 56414 b位于行星半径-热辐射通量空间中炎热的海王星沙漠的边界,这表明该行星可能正在经历质量损失。为了探索这一点,我们采用了光蒸发模型,采用了高近紫外连续辐射的A型恒星。我们发现,如果行星的质量是$\ge 8 \, M_\oplus$,那么在A型恒星典型的1-Gyr主序星寿命内,行星可以保留大部分的大气。我们的模型还预测,质量为$< 14 \, M_\oplus$的海王星大小的行星在1 Gyr以上容易受到总大气剥离的影响,这暗示了以前在FGKM型恒星周围观察到的热海王星沙漠可能延伸到A型恒星。
2022-08-12 astro-ph.EP
1D atmospheric study of the temperate sub-Neptune K2-18b
质量在2到10 M $_\oplus$之间的系外行星的大气成分知之甚少。在这方面,受到类地恒星照射的亚海王星K2- 18 b为描述这种大气提供了宝贵的机会。以前的分析其传输光谱从开普勒,哈勃(HST),和斯皮策太空望远镜的数据使用检索算法和前向建模建议的H $_2$ O和H $_2$ -He大气的存在,但没有检测到其他气体,如CH $_4$。我们目前的模拟大气的K2-18 b使用Exo-REM,我们的自洽的一维辐射平衡模型,使用大网格的大气参数来推断其化学成分的约束。我们表明,我们的模拟有利于大气金属丰度之间的40和500倍的太阳能和指示,在某些情况下,形成H $_2$ O-冰云,但不是液体H $_2$ O云。我们还证实了我们以前的研究结果,这表明CH $_4$吸收功能名义上占主导地位的HST光谱范围内的透射光谱。我们将我们的结果与检索算法的结果进行比较,发现H $_2$ O主导的光谱解释是由于CH $_4$的省略或数据的过拟合。最后,我们研究了不同的情况下,将允许CH $_4$耗尽的大气。我们能够将这些数据与这些情景相匹配,但发现K2- 18 b不太可能具有较高的内部温度。低的C/O比($\approx$ 0.01--0.1)允许H $_2$ O主导透射光谱,并且可以拟合数据,但是到目前为止,这种设置缺乏物理解释。C/O比$<$ 0.01的模拟不能令人满意地拟合数据。
2020-11-23 astro-ph.EP
Effect of Core Cooling on the Radius of Sub-Neptune Planets
亚海王星行星在我们的银河系中非常常见,并且在质量半径关系上表现出很大的差异。在次海王星中,行星的大部分质量都在岩石部分(以下称为核心),被适度的氢氦包层所包围。因此,这样一颗行星的初始总热含量主要由核心的热含量决定。尽管如此,大多数研究认为,核心冷却对气体包层的半径演变只有很小的影响,因为核心的冷却与包层同步,即,大部分初始热量在大约10-100百万年的时间尺度上早期释放。在这封信中,我们研究的重要性,核心冷却速率的热演化的信封。因此,我们放松了早期的核心冷却的假设,并提出了一个模型,核心的特点是由两个参数:初始温度和冷却时间。我们发现,核心冷却可以显着提高行星的半径时,它的时间尺度类似于观察到的年龄,即几个陀螺仪。因此,对次海王星质量半径观测的解释取决于假设的核心热性质和其中的不确定性。如未来观测所设想的那样,通过更好地估计行星年龄(除了它们的半径和质量之外),可以减少成分和核心热性质的简并。
2017-12-17 astro-ph.EP
The California-Kepler Survey. VI: Kepler Multis and Singles Have Similar Planet and Stellar Properties Indicating a Common Origin
加州-开普勒巡天(CKS)的星表包含了\Kepler \行星候选者的精确恒星和行星性质,包括有多颗凌日行星的系统(“多”)和只有一颗凌日行星的系统(“单”,尽管可能存在其他行星)。我们比较了完整CKS-Gaia目录中同质子集中多星和单星的恒星和行星特性。我们发现亚海王星大小的单星系和多星系在恒星性质或行星半径上没有区别。具体而言:(1.)开普勒次海王星大小的单星系和多星系的恒星性质$M_\star$、[Fe/H]和$v\mathrm{sin}i$的分布在统计上是不可区分的。(2.)亚海王星大小的单体和多单体的半径分布与$P > 3$天是不可区分的,都有一个山谷在$\sim1.8~R_\oplus$。然而,探测到的短周期($P < 3$天)、亚海王星大小的单星系明显多于多星系。主星性质、行星半径和单行星和多行星半径谷的相似性表明它们有共同的起源。类似的半径谷,这可能是雕刻的光蒸发从主恒星在第一个100万年,表明行星在单和多花了大部分的第一个100万年附近,近距离的位置。一种解释是,与单行星和多行星的相似基本性质相一致的是,许多单行星是经历行星-行星散射的多行星系统的成员。
2018-10-09 astro-ph.EP
Kepler and the Behemoth: Three Mini-Neptunes in a 40 Million Year Old Association
来自盖亚的恒星位置和速度产生了一个新的疏散星团分散的观点。在这里,我们提出了一个分析的一组恒星从仙王座武仙座,以下的Cep-Her复杂。该组包括四个开普勒目标:开普勒-1643 b($2.32 \pm 0.13$地球半径,5.3天轨道周期),KOI-7368 b($2.22 \pm 0.12$地球半径,6.8天),KOI-7913 Ab($2.34 \pm 0.18$地球半径,24.2天)和开普勒-1627 Ab($3.85 \pm 0.11$地球半径,7.2天)。后一颗海王星大小的行星是Cep-Her复合体的一部分,称为$δ$ Lyr星团(Bouma et al. 2022)。在这里,我们重点讨论前三个系统,这是在其他地区的协会。基于盖亚的运动学证据,TESS的恒星自转周期和光谱学,这三个物体也大约有4000万年(Myr)的历史。更具体地说,我们发现开普勒-1643是$46^{+9}_{-7}$ Myr老,基于它的成员在一个密集的子集群的复杂称为RSG-5。KOI-7368和KOI-7913是$36^{+10}_{-8}$ Myr年龄,并且位于我们称为CH-2的扩散区域。根据凌日形状和高分辨率成像,所有三个物体都很可能是行星,开普勒-1643、KOI-7368和KOI-7913的假阳性概率分别为$6 \times 10^{-9}$、$4 \times 10^{-3}$和$1 \t…
2022-09-22 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Polar Neptunes are Stable to Tides
本文通过N体和长期模拟研究潮汐演化对盘驱动共振形成极地海王星理论的影响,发现极地轨道在Gyr时间尺度上稳定,并验证WASP-107 b和HAT-P-11 b与该理论一致。
2024-10-03 astro-ph.EP
Dynamical masses of two young transiting sub-Neptunes orbiting HD 63433
尽管迄今为止文献中报道的系外行星数量超过5000颗,但其中只有几十颗是年轻行星($\le$ 9亿年)。然而,对这些年轻行星的完整描述是了解整个种群当前特性的关键。因此,有必要通过测量经过年轻恒星的系外行星的质量来限制行星的形成过程和动力学演化的时间尺度。我们描述和测量了两颗凌日行星的质量,这两颗行星围绕着4亿年前的太阳型恒星HD\,63433,它是大熊座移动群的成员。我们分析了精确的光度光变曲线的五个部门的TESS任务的基线为$\sim$ 750天,并获得了$\sim$ 150精确的径向速度测量与可见光和红外武器的CARMENES仪器在卡拉阿尔托3.5米望远镜在两个不同的运动$\sim$ 500天。我们进行了光度和光谱分析相结合,以检索两个年轻行星的行星属性。强恒星活动信号的高斯回归过程建模。我们更新了HD\,63433\,b和c的凌日参数,得到行星半径R $_p^b$ \,=\,2.140\,$\pm$\,0.087 R $_\oplus$和R $_p^c$ \,=\,2.692\,$\pm$\,0.108 R $_\oplus$ .我们的分析使我们能够确定外行星的动力学质量为4 $σ$意义($M_p^c$ \,=\,15.54\,$\pm$\,3.86 M $_\oplus$),并将内行星的质量上限设定为3 $σ$($M_p^b$ \,$<$\,21.76 M $_\oplus…
2023-03-27 astro-ph.EP
Carbon-rich Sub-Neptune Interiors Are Compatible with JWST Observations
本文提出亚海王星可能具有铁硅酸盐核、碳层和氢氦外壳构成的富碳内部结构,并通过光谱模拟证明TOI-270 d和K2-18 b与HST及JWST观测相容,而GJ 1214 b在假设原初大气条件下被排除。
2025-08-20 astro-ph.EP
Detection of Ongoing Mass Loss from HD 63433c, a Young Mini Neptune
我们探测到HD 63433 c逃逸大气层中的莱曼$α$吸收,HD 63433 c是一个$R=2.67 R_\oplus$,$P=20.5$ d迷你海王星,围绕着大熊座移动群中一个年轻的(4.4亿年)太阳类似物运行。使用HST/STIS,我们测量到蓝翼的渡越深度为$11.1 \pm 1.5$ %,红翼的渡越深度为$8 \pm 3$ %。这个信号不太可能是由于恒星的变化,但应该由即将到来的第二次访问HST来证实。我们没有检测到莱曼$α$吸收从内行星,一个较小的$R=2.15 R_\oplus$迷你海王星的7.1 d轨道。我们使用Keck/NIRSPEC将两颗行星的氦吸收上限定为0.5%。我们用XMM-牛顿测量了宿主恒星的X射线光谱和FUV通量,并使用3D流体动力学代码模拟了两颗行星的外流。这个模型提供了一个合理的匹配,在莱曼$α$线的蓝翼的光变曲线和氦未检测到行星c,虽然它没有解释试探性的红翼吸收或重现详细的过量吸收光谱。观测结果排除了强莱曼$α$和氦从b吸收的预测。这个模型预测行星b的质量损失时间尺度要短得多,这表明b和c是根本不同的:虽然后者仍然保留着氢/氦的外壳,但前者可能已经失去了原始的大气。
2021-12-15 astro-ph.EP astro-ph.SR
Can Uranus and Neptune form concurrently via pebble, gas and planetesimal accretion?
本文结合卵石、气体和星子吸积模拟天王星与海王星同时形成,发现等时等质量胚胎难以匹配二者质量与H–He分数,外胚胎更早或更大且富金属星盘时才可能形成。
2023-09-29 astro-ph.EP
Lyman-$α$ Transit Spectroscopy and the Neutral Hydrogen Tail of the Hot Neptune GJ436b
迄今为止,已经发现了750多颗行星围绕太阳以外的恒星运行。这些系外行星的两个子类,“热木星”和它们质量较小的对应物“热海王星”,为研究太阳系外行星的扩展大气提供了一个独特的机会。我们在这里描述的第一个远紫外线过境研究的热海王星,特别是GJ 436 b,我们使用HST/STIS莱曼- $α$光谱测量恒星通量作为时间的函数,观测变化,由于吸收从行星大气在过境期间。这种分析使我们能够获得有关大气范围,行星质量损失率以及恒星和行星之间相互作用的信息。我们观察到的莱曼- $α$光变曲线的演变与过境深度的GJ 436 b从$8.8\pm4.5\%$附近的中期过境,$22.9\pm3.9\%$ $\sim2$小时后,名义几何出口的行星。使用时间标签模式的数据,并考虑到天体物理噪声从恒星的变化,我们计算后出口掩星的$23.7\pm4.5\%$,表明签名是统计上显着的,更大的幅度比可以归因于恒星波动单独。扩展的出口吸收表明可能存在一个彗星状的尾巴尾随系外行星。我们计算的质量损失率为GJ 436 b的范围内的$3.7\times10^6 -1.1\times10^{9}$ g s $^{-1}$,对应于大气寿命为$4\times10^{11}-2\times10^{14}$年。
2014-03-26 astro-ph.EP
The importance of silicate vapor in determining the structure, radii, and envelope mass fractions of sub-Neptunes
大量的硅酸盐蒸汽预计将在亚海王星行星的硅酸盐-大气界面的典型温度条件下处于化学平衡状态,该温度可能超过5000 K。以前的大气结构模型和这些系外行星的演化,已经被用来限制它们的大气质量分数,忽略了这种成分的耦合。在这项工作中,我们表明,硅酸盐蒸汽在氢为主的大气中作为一种可冷凝的物种,随着海拔高度的丰富减少。由此产生的平均分子量梯度抑制对流温度高于$\sim 4000$ K,诱导近表面辐射层。与具有相同基本温度和对流的纯H/He大气的行星相比,这个辐射层减小了行星的总半径。因此,我们预计硅酸盐蒸汽对推断的包层质量分数和亚海王星行星的热演化有重大影响。我们证明了半径的差异,因此在推断的大气质量,是最大的行星有较大的质量,平衡温度,和大气质量分数。这种影响对于年轻的行星来说是最大的,但是对于一些亚海王星来说,差异可以持续到千兆年的时间尺度。对于一颗具有$T_\mathrm{eq}=1000$ K和年龄为$\sim 300$ Myr的$10 M_\oplus$行星,当考虑硅酸盐蒸汽时,观测到的半径与大气质量分数为10%一致,如果假设大气中只有H/He,则会被误解为大气质量分数为2%。大气中硅酸盐蒸汽的存在也被认为对原始氢大气的吸积和损失有重要影响。
2022-06-20 astro-ph.EP
Evolutionary Analysis of Gaseous Sub-Neptune-Mass Planets with MESA
亚海王星大小的系外行星代表了银河系中最常见的行星类型之一,但它们的许多特性尚不清楚。在这里,我们提出了一个处方,以适应能力的恒星演化工具包模块的恒星天体物理学实验(MESA)模型亚海王星质量行星与H/He信封。通过增加行星核心光度、重元素富集、大气边界条件和流体风引起的质量损失等参数,可以更精确地描述不同起始条件下行星的演化路径。利用这些动力学模型,我们构建了行星的质量组成关系,从1到400 $M_{\oplus}$和调查如何质量损失影响其组成和演化历史。我们表明,行星半径通常是不敏感的演化途径,使行星的瞬时质量,成分和年龄,从滞后的变化。我们发现,行星信封质量损失的时间尺度,$τ_{\rm env}$,随H/He信封质量分数(在固定的行星质量)非单调变化。在我们模拟的年轻(1亿年)低质量($M_p\lesssim10~M_\oplus$)行星与岩石核心,$τ_{\rm env}$是最大的$M_{\rm env}/M_p=1\%$到$3\%$。由此产生的收敛质量损失演化可能会将其自身作为${\sim}1\%$的首选H/He质量分数印在附近的行星上。展望未来,我们预计这种数字代码将广泛应用于补充三维模型和观测系外行星调查。
2016-10-06 astro-ph.EP
Sub-Neptunes as Soot Factories: Deep Atmosphere Hydrocarbon Formation and Quenching as the Origin of Sub-Neptune Aerosol Trends
The University of Chicago(芝加哥大学);University of Maryland(马里兰大学)
研究通过构建最全面的碳反应网络,揭示了深大气中碳氢化合物形成与淬灭机制,解释了亚 Neptune 气溶胶趋势的化学起源。
2026-05-02 astro-ph.EP
Detection of Atmospheric Escape from Four Young Mini Neptunes
我们使用Keck/NIRSPEC测量了一个年轻的样本($<$ 1 Gyr),短周期的迷你海王星绕附近的K矮星,以测量它们的质量损失通过亚稳氦线。我们检测到氦吸收从所有四个目标在我们的初始样本。第一次发现,在TOI 560 b附近,在之前的一篇论文中宣布。我们现在宣布在TOI 1430.01、2076 b和TOI 1683.01附近又发现了三个新的天体。所有四颗行星都显示出0.7- 1.0%的平均过境过量吸收。然而,流出物在其运动学性质上不同。TOI 1430 b表现出进入前的吸收,而TOI 2076 b的流出是非常光学厚的,并显示出显著的流出后吸收。对于所有四颗行星,测得的氦吸收信号的宽度与光蒸发流出的预期一致(10- 30 km/s,5000- 10,000 K)。除非增宽机制而不是热速度和整体流出速度是显着的,我们的观察不赞成核心动力的质量损失模型,预测慢得多(1- 3公里/秒)的流出。我们利用等温帕克风模型和数量级的方法来估计质量损失的时间尺度,并获得$\sim$几百万年的每个行星。我们的结论是,这些行星中的许多(如果不是全部的话)将失去它们富含氢的外壳,成为超级地球。我们的研究结果表明,大多数围绕类太阳恒星运行的迷你海王星都有原始大气层,而光蒸发是剥离这些大气层并将这些行星转化为超级地球的有效机制。
2023-01-13 astro-ph.EP
A dense mini-Neptune orbiting the bright young star HD 18599
对年轻行星的数量知之甚少,因为恒星活动和快速旋转的影响掩盖了围绕年轻恒星运行的小行星的探测,这些影响掩盖了径向速度和凌日数据集内的行星。在年轻星团中发现的少数行星通常围绕恒星运行,这些恒星太暗,无法进行任何详细的后续分析。在这里,我们介绍了一个新的迷你海王星行星的特点,轨道明亮(V=9)和附近的K2矮星,HD 18599。这颗候选行星最初是在TESS光变曲线中发现的,轨道周期为4.138天。然后,我们使用HARPS和FEROS径向速度,发现伴星质量为25.5 $\pm$ 4.6~M $_\oplus$。当我们把它与TESS测量的半径2.70 $\pm$ 0.05~R $_\oplus$结合起来时,我们发现一个高行星密度7.1 $\pm$ 1.4~g cm $^{-3}$。这颗行星位于海王星沙漠的边缘,是第一颗居住在这一地区的年轻行星(3亿年)。结构模型认为,散装组成,包括23%的H $_2$ O和77%的岩石和铁。未来的大型地面和空间望远镜的后续行动可以使我们能够开始详细了解银河系中年轻海王星的特征。
2022-10-14 astro-ph.EP
Escaping Helium from TOI 560.01, a Young Mini Neptune
我们报道了从TOI 560.01(HD 73583 b)逃逸大气中的氦吸收,该行星是一颗围绕年轻K矮星($\sim$ 600 Myr)运行的$R=2.8 R_\oplus$、$P=6.4$ d小海王星.使用Keck/NIRSPEC,我们检测到线芯中平均深度为$0.68 \pm 0.08$ %的信号。在一个月后获得的部分凌日期间,吸收信号重复,但稍微更强和更蓝,可能反映了恒星风环境的变化。进入发生在时间上,并且排出发生在白光排出的12分钟内,尽管吸收上升比下降更缓慢。这表明外流是略微不对称的,并且仅限于靠近行星的区域。吸收信号也显示出轻微的4 km/s红移,而不是预期的蓝移;如果行星有适度的轨道偏心率,这可能得到解释,尽管径向速度数据不支持这样的解释。我们使用XMM-牛顿观测重建高能量恒星光谱和模型的行星流出与1D和3D流体动力学模拟。我们发现,我们的模型通常高估了在运输过程中测量到的吸收幅度,蓝移的大小,或两者兼而有之。将金属丰度增加到100 $\times$太阳能抑制了信号,但预测的信号强度对金属丰度的依赖性是非单调的。将假定的恒星EUV通量减小3倍同样会显著抑制信号。
2021-12-15 astro-ph.EP
Redefining interiors and envelopes: hydrogen-silicate miscibility and its consequences for the structure and evolution of sub-Neptunes
Institute of Astronomy, University of Cambridge(剑桥大学天文学研究所);Department of Earth, Planetary, and Space Sciences, The University of California, Los Angeles(加州大学洛杉矶分校地球、行星与空间科学系)
该研究通过考虑氢-硅酸盐混溶性,重新定义了类海王星内部和包层的结构演化,揭示了氢储存与释放对行星收缩和热演化的影响。
2025-09-16 astro-ph.EP
Probable detection of hydrogen sulphide (H$_2$S) in Neptune's atmosphere
最近对2010年记录的天王星Gemini-North/NIFS H波段(1.45 - 1.8 $μ$ m)观测的分析以及最近更新的线数据揭示了天王星大气中硫化氢(H $_2$ S)的光谱特征(Irwin等人,2018年)。在这里,我们将这种分析扩展到双子北/NIFS观测海王星记录在2009年,并找到一个类似的检测H $_2$ S光谱吸收功能在1.57 - 1.58 $μ$米范围内,虽然稍微不太明显,并检索摩尔分数的$\sim1-3$ ppm的云顶。我们发现一个更清晰的检测(和更高的检索柱丰度以上的云)在南极纬度相比,赤道纬度,这表明一个较高的相对湿度的H $_2$ S在这里。我们发现我们检索的H $_2$ S丰度与海王星南极附近甲烷丰度减少的大气模型最一致,与HST/STIS测定一致(Karkoschka和Tomasko,2011)。我们还进行了主成分分析(PCA)的海王星和天王星的数据,发现在1.57 - 1.60 $μ$ m范围内,一些经验正交函数(EOFs)映射密切的物理意义上的数量,与一个强烈相关的建模H $_2$ S信号,并清楚地映射其光谱可探测性的空间依赖性。就像天王星一样,在云顶探测到H $_2$ S,限制了海王星大气中深层硫/氮丰度超过1(即$ > 4.4 - 5.0$乘以太阳值),前提是氨没有被隔离在很深的地方,并且其摩尔分数的下限低于观测到的(0.4 - 1.3…
2018-12-13 astro-ph.EP
Investigating potential causes for high inferred intrinsic temperatures of warm transiting Neptune and Sub-Neptune planets
University of Texas, Austin(德克萨斯大学奥斯汀分校);Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院);Leibniz Institute for Astrophysics Potsdam(波茨坦莱布尼茨天体物理研究所);University of Amsterdam(阿姆斯特丹大学);The Open University of Israel(以色列开放大学);Arizona State University(亚利桑那州立大学);University of California, Santa Cruz(加州大学圣克鲁兹分校);Carnegie Institution for Science(卡内基科学学会)
本研究探讨温暖凌星海王星及亚海王星行星高推断内部温度的三种可能原因,发现潮汐加热和硅酸盐雨出不太可能,而云凝结可降低温度但仍高于预测,未来需结合热辐射和甲烷丰度测量以区分。
2026-09-29 astro-ph.EP
Revisiting the Transit Timing and Atmosphere Characterization of the Neptune-mass Planet HAT-P-26 b
该研究结合多年地基与空间望远镜凌星数据,改进 HAT-P-26 b 参数,检测到可能由共振伴星导致的TTV信号,并测得其大气水含量与温度。
2023-09-28 astro-ph.EP
Sulfur Dioxide and Other Molecular Species in the Atmosphere of the Sub-Neptune GJ 3470 b
本文利用JWST NIRCam结合HST和Spitzer档案数据,在亚海王星GJ 3470 b大气中探测到水、甲烷、二氧化硫和二氧化碳,揭示非平衡光化学在更低质量和温度下驱动二氧化硫生成,并测得约100倍太阳金属丰度。
2024-06-06 astro-ph.EP