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Silicate Atmospheres of Short-Period
Super-Earths
~系外短周期スーパー地球シリケイト大気に関する研究~
中村研究室修士課程１年
飯塚 裕磨
2010.04.28 STPセミナ
研究背景
M<20MEarthの系外惑星38個発見(2010年4月)
「スーパー地球」
シリケイトが蒸発して大気に
例 ) CoRoT-7b
M = 4.8 ± 0.8 MEarth
R = 1.68 ± 0.09 REarth
a = 0.017 AU
T = 1800 - 2600K (Leger et al. 2009)
内部構造モデリング
Valencia et al. (2010)
地球
シリケイト 67%
鉄 33%
Iron
CoRoT-7b
あ
鉄の少ない惑星
大気を考慮していない
研究目的
モデリングに大気を考慮する必要性はあるか
↓
大気の光学特性を調べ大気の厚みを推定
薄い大気→モデリング正しい
シリケイト大気
↓
今まで研究されていない
厚い大気→大気の考慮必要
研究手順
 1.大気の光学特性(吸収断面積)
↑
 2.大気の光学的厚さ
↑
 3.大気の温度
↑
 4.大気の幾何学的厚さ
大気組成モデル
Schaefer
& Fegley (2009)
Na、SiO、
CoRoT-7b想定
O、O
↓ 2の
4つの気体
地球組成を仮定
↓
化学平衡計算
BSE
吸収断面積
吸収
光のエネルギー
↓
原子や分子のエネルギー
吸収断面積
方程式
 吸収線強度
← Na,O
←O2
←SiO
 吸収線型関数
結果(吸収断面積)
 波数と吸収断面積の関係 (T=2500K)
⇒実効的な値へ
光学的厚さ
 Planck mean (平均)
 光学的厚さ
結果(光学的厚さ)
 地表温度と光学的厚さの関係
光学的厚さ1以下
↓
光学的に薄い大気
結果(幾何学的厚さ)
光学的に薄い大気
↓
地表温度 = 大気温度 (1800-2600K)
↓
スケールハイト 〜 45 km
↓
CoRoT-7b半径の約0.5%
まとめ
 目的 : スーパー地球の大気の厚さ
 手法 : シリケイト大気の光学特性
 結果 : 惑星半径0.5%
内部構造モデリング
に影響を与えない
他のスーパー地球
にも適用可
ありがとうございました
© Takamasa Imai