천문·천체물리
작은 외계행성의 암석·휘발성 물질 조성, 중심별 유형에 따라 달라진다
연구진은 내부 구조 모형과 관측량을 연결하는 혼합 모형으로 작은 외계행성의 밀도 분포를 분석해, 서로 다른 항성 환경을 아우르는 세 표본(Luque & Pallé M왜성 표본, DACE M왜성 표본, DACE FGK 표본)을 비교했다. 로그정규 매개변수화를 적용한 단일 암석 행성 집단 추론에서는 FGK형 별 주위 작은 행성의 핵질량비(CMF)가 M형 별 주위 행성보다 약 16% 높게 나타났으며, 표본 선택에 따라 유의도는 7~11σ였다. CMF=0.32 부근의 조성 경계를 살피는 멱함수 매개변수화에서는 FGK형 별 주위 행성의 89.9~97.0%가 암석형인 반면, M형 별 주위 행성은 최대 61.6%(4.1~61.6% 범위)만 암석형이라는 대안적 해석이 제시됐다. 또 DACE M왜성 표본을 암석형·물 풍부·가스 풍부 행성의 혼합으로 기술하면 가스 행성의 99.5% 이상이 대기질량비(AMF) 0.01% 이하였고, 55.4%(82.7%) 이상은 물질량비(WMF)가 0.1%(1%) 이하였다. 연구진은 휘발성 물질을 지닌 행성이 흔하지만 그 조성과 빈도는 항성 환경에 크게 좌우되며, 휘발성 물질 함량은 형성·진화 과정에 의해 좁게 제한된다고 결론지었다.
arXiv astro-ph.EP (행성계)