Mass and Mass Scalings of Super-Earths
Notice bibliographique
Résumé
Abstract The majority of the transiting planets discovered by the Kepler mission (called super-Earths here, includes the so-called “sub-Neptunes”) orbit close to their stars. As such, photoevaporation of their hydrogen envelopes etches sharp features in an otherwise bland space spanned by planet radius and orbital period. This, in turn, can be exploited to reveal the mass of these planets, in addition to techniques such as radial velocity and transit-timing-variation. Here, using updated radii for Kepler planet hosts from Gaia DR2, I show that the photoevaporation features shift systematically to larger radii for planets around more massive stars (ranging from M-dwarfs to F-dwarfs), corresponding to a nearly linear scaling between planet mass and its host mass. By modeling planet evolution under photoevaporation, one further deduces that the masses of super-Earths peak narrowly around 8 M ⊕ ( M * / M ⊙ ). When such a stellar mass dependence is scaled out, Kepler planets appear to be a homogeneous population surprisingly uniform in mass, in core composition (likely terrestrial), and in initial mass fraction of their H/He envelope (a couple percent). The masses of these planets do not appear to depend on the metallicity values of their host stars, while they may weakly depend on the orbital separation. Taken together, the simplest interpretation of our results is that super-Earths are at the so-called “thermal mass”, where the planet’s Hill radius is equal to the vertical scale height of the gas disk.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».