Evolutionary models of cold and low-mass planets: Cooling curves,\n magnitudes, and detectability
Notice bibliographique
Résumé
Future instruments like NIRCam and MIRI on JWST or METIS at the ELT will be\nable to image exoplanets that are too faint for current direct imaging\ninstruments. Evolutionary models predicting the planetary intrinsic luminosity\nas a function of time have traditionally concentrated on gas-dominated giant\nplanets. We extend these cooling curves to Saturnian and Neptunian planets. We\nsimulate the cooling of isolated core-dominated and gas giant planets with\nmasses of 5 Earthmasses to 2 Jupitermasses. The luminosity includes the\ncontribution from the cooling and contraction of the core and of the H/He\nenvelope, as well as radiogenic decay. For the atmosphere we use grey,\nAMES-Cond, petitCODE, and HELIOS models. We consider solar and non-solar\nmetallicities as well as cloud-free and cloudy atmospheres. The most important\ninitial conditions, namely the core-to-envelope ratio and the initial\nluminosity are taken from planet formation simulations based on the core\naccretion paradigm. We first compare our cooling curves for Uranus, Neptune,\nJupiter, Saturn, GJ 436b, and a 5 Earthmass-planet with a 1% H/He envelope with\nother evolutionary models. We then present the temporal evolution of planets\nwith masses between 5 Earthmasses and 2 Jupitermasses in terms of their\nluminosity, effective temperature, radius, and entropy. We discuss the impact\nof different post formation entropies. For the different atmosphere types and\ninitial conditions magnitudes in various filter bands between 0.9 and 30\nmicrometer wavelength are provided. Using black body fluxes and non-grey\nspectra, we estimate the detectability of such planets with JWST. It is found\nthat a 20 (100) Earthmass-planet can be detected with JWST in the background\nlimit up to an age of about 10 (100) Myr with NIRCam and MIRI, respectively.\n
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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 | 0,001 | 0,003 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,001 |
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 ».