凌星系外行星大气的观测技术

凌星系外行星可让我们详细探测其大气，因为行星的信号能够有效与其宿主恒星的信号分离。对于凌星系外行星，可进行三种基本的大气测量：透射光谱——在凌星期间穿过系外行星边缘探测到大气吸收特征；发射光谱——在次食事件期间探测到行星昼侧的平均发射；以及相位曲线——在行星绕轨道运行时对其光谱发射进行全球测绘。所有这些技术都已充分证明能够提供从超级地球到木星大小行星的详细表征信息。在本章中，我介绍这些测量的整体背景、历史和方法。还讨论了一些主要的科学相关问题，范围从关于行星形成和迁移的宽泛问题，到关于行星大气在极端条件下如何响应的详细大气物理问题。我还讨论了为达到所需极高分光光度精度而开发的分析方法和光变曲线拟合技术，以及如何在受限的系统误差下推导可靠的误差估计。由于由主凌星得出的透射光谱是太阳系外的一种独特测量，我讨论了其物理诠释及该测量相关的内在简并性。