Composition of early planetary atmospheres – I. Connecting disc astrochemistry to the formation of planetary atmospheres
Notice bibliographique
Résumé
We present a model of the early chemical composition and elemental abundances of planetary atmospheres based on the cumulative gaseous chemical species that are accreted on to planets forming by core accretion from evolving protoplanetary discs. The astrochemistry of the host disc is computed using an ionization-driven, non-equilibrium chemistry network within viscously evolving disc models. We accrete gas giant planets whose orbital evolution is controlled by planet traps using the standard core accretion model and track the chemical composition of the material that is accreted on to the protoplanet. We choose a fiducial disc model and evolve planets in three traps -water ice line, dead zone and heat transition. For a disc with a lifetime of 4.1 Myr, we produce two hot Jupiters (M = 1.43, 2.67 M Jupiter , r = 0.15, 0.11 au) in the heat transition and ice line trap and one failed core (M = 0.003 M Jupiter , r = 3.7 au) in the dead zone. These planets are found with mixing ratios for CO and H 2 O of 1.99 10 -4 and 5.0 10 -4 , respectively, for both hot Jupiters. Additionally, for these planets we find CO 2 and CH 4 , with mixing ratios of 1.8 10 -6 9.8 10 -10 and 1.1 10 -8 2.3 10 -10 , respectively. These ranges correspond well with the mixing ratio ranges that have been inferred through the detection of emission spectra from hot Jupiters by multiple authors. We compute a carbon-to-oxygen ratio of 0.227 for the ice line planet and 0.279 for the heat transition planet. These planets accreted their gas inside the ice line, hence the sub-solar C/O.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».