基于 JWST NIRSpec 相位曲线测得的 WASP-121 A 和 b 绝对质量、精确年龄及行星风的证据
地球与行星天体物理
2025-01-08 v1 太阳与恒星天体物理
摘要
我们利用 JWST NIRSpec 相位曲线数据对超热行星 WASP-121b 进行了行星径向速度测量。我们的分析揭示了行星光谱线在整个轨道上的洛伦兹位移,这一位移在探测器上移动了约 10 个像素。采用交叉相关技术,我们确定了整体行星速度振幅为 km/s,与预期值良好一致。我们还通过将其视为双星光谱双线制式星系,计算了系统中两个成分的动力学质量,其中 WASP-121A 的质量为 M=1.330 0.019 M,WASP-121b 的质量为 M= 1.170 0.043 M。这些动力学测量值的精度约为前估计值的 3 倍,且不依赖任何星体建模假设,这些假设有一个约 5% 的系统性质量不确定度。此外,我们使用受星体密度和视差测量约束的星演化模型,确定了系统的精确年龄,为 1.11 0.14 Gyr。最后,我们观察到两个 NIRSpec 探测器之间的潜在速度差异,NRS1 低于 5.52.2 km/s。我们建议,这些差异可能源于星际热辐射中的日/夜不对称性,这可能导致对受照方面的偏好性偏差,行星旋转和风都可能降低测得的 。行星的旋转可解释 1 km/s 的观测速度差,4.52.2 km/s 可能归因于风速的垂直差异。
引用
@article{arxiv.2501.03844,
title = {An absolute mass, precise age, and hints of planetary winds for WASP-121 A and b from a JWST NIRSpec phase curve},
author = {David K. Sing and Thomas M. Evans-Soma and Zafar Rustamkulov and Joshua D. Lothringer and Nathan J. Mayne and Kevin C. Schlaufman},
journal= {arXiv preprint arXiv:2501.03844},
year = {2025}
}
备注
13 pages, 11 Figures, 2 Tables. Submitted 22 July 2024, Accepted in AJ on 22 Sept 2024. Data available on Zenodo at https://doi.org/10.5281/zenodo.11992282