Максимальная и минимальная плотность газовых гигантов и ледяных гигантов

Я работаю над генератором звездной системы для игры; Я хотел бы, чтобы его результаты были правдоподобными, но они не должны быть сверхреалистичными. У меня есть орбитальные расстояния и массы каждого тела в системе, и теперь я хочу их отобразить, поэтому мне нужно определить радиус каждого тела.

Какова связь между массой и плотностью планет газовых гигантов и ледяных гигантов? Какова минимальная и максимальная ожидаемая плотность?

Ответы (2)

Вот сюжет, который я сгенерировал за 5 минут на сайте exoplanets.org

Для построения я взял планеты, открытые транзитным методом и имеющие М грех ⁡ я измеряется с помощью лучевых скоростей. я разделил М грех ⁡ я синусом измеренного угла наклона (это необходимо, чтобы избежать использования масс, которые были оценены с использованием предполагаемого отношения масса-радиус). Ось Y — это плотность, которая напрямую (и довольно точно) получена из транзитных измерений. Конечно, транзитные планеты — единственные, у которых есть измерения радиуса и плотности.

Вы должны сделать это, чтобы избежать некоторых очень неточных значений, которые даны для планетарных масс, которые были просто приняты из теоретического отношения масса-радиус.

Как видите, существует большой разброс (в три раза) плотности при заданной массе горячего Юпитера (большинство проходящих транзитом планет-гигантов являются горячими юпитерами), но существует сильная корреляция. Плотность минимальна для нескольких десятых массы Юпитера, но затем меньшие планеты (предположительно скалистые и ледяные, а не газовые гиганты) демонстрируют более высокую плотность.

Помните, что все это транзитные экзопланеты и, следовательно, преимущественно вращающиеся вокруг своих родительских звезд. На работе могут быть предубеждения и эффекты отбора! Например, хотя ядра газовых гигантов определяются давлением вырождения, и это делает теоретическое соотношение массы и радиуса довольно плоским, существует возмущающий эффект излучения родительской звезды («инсоляция»), который может сделать некоторые объекты больше. Даже помимо этого, кажется, существует разброс, который трудно понять.

Плотность против массы планеты для транзитных планет

РЕДАКТИРОВАТЬ: Для простой в использовании эмпирической формулировки вы можете попробовать отношения, предложенные Лабораторией планетарной обитаемости .

Вау, очень полезный сайт и сюжет! Вероятно, этой информации для меня достаточно, чтобы продолжать, несмотря на предвзятость выбора. Но есть ли у вас зацепки для теоретически обоснованной модели?
@RussellBorogove Смотрите мою правку.

Что касается газовых гигантов, то ограничения по массе нет. С концептуальной точки зрения, в чем разница между звездой и газовым гигантом класса Юпитера, звездой и коричневым карликом, звездой и красным карликом и двойной парой звезд с более или менее одинаковой массой? Это спектр без четкой границы, без четких пределов.

Что касается плотности, у Юпитера есть забавная вещь: он настолько велик по радиусу, насколько могут быть газовые гиганты и коричневые карлики. Добавьте массу к газовому гиганту размером с Юпитер, и вы получите более массивного газового гиганта, близкого к размеру Юпитера. Добавьте еще больше массы, и вы получите коричневый карлик размером почти с Юпитер. Добавьте еще больше массы, и вы получите маленький красный карлик размером почти с Юпитер. Соотношение масса-радиус очень, очень плоское от массы Юпитера к газовому гиганту до самого маленького красного карлика.

Максимальная и минимальная плотность газовых гигантов и ледяных гигантов
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v