Creating the Radius Gap without Mass Loss
Notice bibliographique
Résumé
Abstract The observed exoplanet population features a gap in the radius distribution that separates the smaller super-Earths (≲1.7 Earth radii) from the larger sub-Neptunes (∼1.7–4 Earth radii). While mass-loss theories can explain many of the observed features of this radius valley, it is difficult to reconcile them with the potentially rising population of terrestrials beyond orbital periods of ∼30 days. We investigate the ability of gas accretion during the gas-poor phase of disk evolution to reproduce both the location of the observed radius gap and the existence of long-period terrestrial planets. Updating the analytic scaling relations of gas accretion rate accounting for the shrinking of the bound radius by hydrodynamic effects and deriving a more realistic disk temperature profile, we find that the late-stage gas accretion alone is able to carve out the observed radius gap, with slopes R gap ∝ P −0.096 and R gap ∝ M ⋆ 0.15 for top-heavy; and R gap ∝ P −0.089 and R gap ∝ M ⋆ 0.22 for bottom-heavy core mass distributions, in good agreement with observations. The general morphology of the primordial radius gap is stable against a range of disk gas density and disk accretion rate with the latter affecting mostly the population of large planets (≳3–4 R ⊕). The peaks and valleys in the radius distribution were likely set in place primordially while post-formation mass loss further tunes the exoplanetary population. We provide potential observational tests that may be possible with TESS, PLATO, and Roman Space Telescope.
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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 | 0,003 |
| 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 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,004 | 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 ».