論文関連の(ほぼ)個人用メモ。



arXiv:1912.00255
Teske et al. (2019)
Do Metal-Rich Stars Make Metal-Rich Planets? New Insights on Giant Planet Formation from Host Star Abundances
(金属豊富星は金属豊富惑星を作るか？中心星の存在度からの巨大惑星形成における新しい知見)

概要

巨大惑星とその主星の間の組成の関係は，惑星形成を理解する上で基本的な興味の対象である．

太陽系の巨大惑星は，観測できる範囲の大気と惑星全体の組成の両方において，金属量は太陽金属量よりも多いことが分かっている．重要な疑問点は，巨大系外惑星の金属量が中心星の金属量と相関しているかどうかである．

Thorngren et al. (2016) は，平衡温度が 1000 K 未満の低温の巨大系外惑星では，重元素の総質量は惑星の総質量の増加に伴って増加し，中心星に対する重元素量の増加は惑星の総質量の増加に伴って減少することを示した．その研究では，中心星の金属量は文献の [Fe/H] の測定から導出したものであった．

ここでは，中心星の異なる金属 (C, O, Mg, Si, Fe, Ni) がその周りを公転する惑星の全体の金属量と相関しているかどうかを決定するため，相関テストとベイズ線形適合を用いて，より詳細で一様な研究を行った．

19 個の，低温な巨大惑星を持つ系の中心星の重元素存在度を新たに提供し，これらを過去に得られている 22 個の低温巨大惑星をもつ系 (惑星は 24 個) のデータと合わせて解析した．

その結果，驚くべきことに，恒星の金属量と惑星の残差の金属量 (金属の相対量に対する惑星質量のみから予想される値) には明確な相関は見られず，これは形成モデルからの一般的な予測とは矛盾する．また残差の惑星の金属と恒星の揮発性元素と難揮発性元素の比率の間に相関が存在する可能性を見出した．

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