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WASP-19b大气中白昼侧的热反转

地球与行星天体物理 2020-10-07 v2 太阳与恒星天体物理

摘要

对超热木星(ultra-hot Jupiters)的观测表明其大气中存在热反转,白昼侧温度大于2200 K。各种物理机制,如非局部热平衡、云形成、非平衡化学、电离、流体动力学波及相关能量,在先前光谱反演中被忽略,但它们对其上层大气的热结构起着重要作用。我们旨在利用包含对此类大气中最重要的物理和化学过程详细处理的最先进大气代码,探索WASP-19b的大气性质,以理解其大体无特征的热光谱。我们使用一维逐线辐射转移代码PHOENIX的球对称配置,包含BT-Settl云模型和C/O非平衡化学,来分析WASP-19b的观测热光谱。结果。我们在强辐照的超热木星WASP-19b的白昼侧大气中发现了热反转的证据,其平衡温度Teq ~ 2700 K。在这些高温下,我们发现H2O在压力低于10^-2 bar时热解离。WASP-19b的反转温度-压力剖面显示在其二次凌星光谱的4.5微米处存在CO发射特征。我们发现WASP-19b的大气是热反转的。我们推断热反转源于强烈的入射辐射。我们表明H2O在约tau = 10^-2以上的上层大气中部分解离,但仍是红外不透明度的重要贡献者,且以CO为主。高温低密度条件使H2O具有比非辐照棕矮星更平坦的不透明度剖面。总之,这些因素使H2O在WASP-19b中更难被识别。

关键词

引用

@article{arxiv.2008.01288,
  title  = {A dayside thermal inversion in the atmosphere of WASP-19b},
  author = {A. S. Rajpurohit and F. Allard and D. Homeier and O. Mousis and S. Rajpurohit},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2008.01288},
  year   = {2020}
}

备注

3 figures, accepted for publication in A&A