宇宙：中心星の金属量から推定された系外惑星半径の3つの領域

半径が地球の4倍未満の太陽系外惑星（系外惑星）のうち約半数は、短周期軌道にある。このような惑星はたくさん見つかっているにもかかわらず、その組成はほとんど分かっていない。入手可能な証拠によると、それらの組成は、半径の小さい高密度岩石惑星から、水素ガスとヘリウムガスの厚い大気をまとった岩石コアからなる低密度惑星に及んでいることが分かっている。本論文では、系外惑星の候補天体600個を持つ400個を超える恒星の金属量（すなわち水素とヘリウムよりも重い元素の量）について報告し、系外惑星を統計的に明確に異なる（約4.5σ）金属量分布によって定義された3つのグループに分類できることを発見した。これらの領域はそれぞれ、地球型惑星（半径が地球の1.7倍未満）、岩石コアと水素–ヘリウムエンベロープを持つガス準惑星（半径が地球の1.7～3.9倍）、巨大氷惑星や巨大ガス惑星（半径が地球の3.9倍より大きい）の形成領域を反映していると解釈される。こうした遷移は、力学的な質量推定から算出されたものとうまく合っており、このことは、原始惑星系円盤の初期固体インベントリーの代理指標である中心星の金属量が、惑星系の構造を調整する重要な要素であることを示唆している。

目次へ戻る