Sculpting the Sub-Saturn Occurrence Rate via Atmospheric Mass Loss
Notice bibliographique
Résumé
Abstract The sub-Saturn (∼4–8 R ⊕) occurrence rate rises with orbital period out to at least ∼300 days. In this work we adopt and test the hypothesis that the decrease in their occurrence toward the star is a result of atmospheric mass loss, which can transform sub-Saturns into sub-Neptunes (≲4 R ⊕) more efficiently at shorter periods. We show that under the mass-loss hypothesis, the sub-Saturn occurrence rate can be leveraged to infer their underlying core mass function, and, by extension, that of gas giants. We determine that lognormal core mass functions peaked near ∼10–20 M ⊕ are compatible with the sub-Saturn period distribution, the distribution of observationally inferred sub-Saturn cores, and gas-accretion theories. Our theory predicts that close-in sub-Saturns should be ∼50% less common and ∼30% more massive around rapidly rotating stars; this should be directly testable for stars younger than ≲500 Myr. We also predict that the sub-Jovian desert becomes less pronounced and opens up at smaller orbital periods around M stars compared to solar-type stars (∼0.7 days versus ∼3 days). We demonstrate that exceptionally low-density sub-Saturns, “super-puffs,” can survive intense hydrodynamic escape to the present day if they are born with even larger atmospheres than they currently harbor; in this picture, Kepler 223 d began with an envelope ∼1.5× the mass of its core and is currently losing its envelope at a rate of ∼2 × 10−3 M ⊕ Myr−1. If the predictions from our theory are confirmed by observations, the core mass function we predict can also serve to constrain core formation theories of gas-rich planets.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
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 | 0,002 |
| 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 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 ».