用于模拟炽热岩石系外行星表面的新光谱库

JWST的MIRI LRS首次提供了对近距离类地系外行星表面成分进行光谱表征的机会。这些行星的裸岩光谱模型通常使用R. Hu等人的光谱库，该库基于代表岩石行星表面原型的材料的室温反射率测量。在此我们呈现一个扩展的库，包含更多种类成分的半球反射率测量，不同纹理（固体块、粗碎和细粉），以及部分样品的高温（500-800 K）发射率测量。我们将此新库纳入反演包PLATON的6.3版本，并用它表明具有相似成分的表面可以有差异很大的反照率和表面温度。我们进一步证明，改变材料的纹理可显著改变其反照率，使反照率成为表面成分的不良代理。我们识别了关键光谱特征——5.6 \textmu{m} 橄榄石特征、透明度特征、Si-O伸缩特征和Christiansen特征——这些特征指示硅酸盐丰度和表面纹理。我们量化了在最有利超级地球目标LHS 3844 b的光谱中探测这些特征所需的JWST观测次数，并重新审视了其Spitzer测光的解释。最后，我们表明在当前系外行星观测精度下，光谱特征随温度的变化可能无法被探测到。我们的结果说明了光谱分辨的热发射测量（有别于表面反照率约束）对于表征炽热岩石系外行星表面成分的重要性。