干旱还是多云：利用高分辨率光谱表征超级地球 55 Cancri e 的大气
地球与行星天体物理
2020-09-23 v1
摘要
邻近的超级地球 55 Cnc e 绕一颗明亮（V = 5.95 mag）恒星运行，周期约 18 小时，质量约 8 个地球质量。其大气可能富水且具有较大标高，但表征尝试给出模糊结果。本文中，我们使用 Gemini North 望远镜与 GRACES 光谱仪，以高光谱分辨率对其大气中的水和 TiO 进行灵敏搜寻。我们将观测与先前来自 Subaru 和 CFHT 的观测结合，改进了对水蒸气存在的约束。我们采用基于近期测量更新的行星半径的参数化模型，并使用互相关技术以最大化灵敏度。我们的结果与多云或含极少量水和 TiO 的大气一致。利用这些参数化模型，我们在 3 西格玛置信水平下排除分子量 ≤ 15 g/mol 且 VMR ≥ 0.1% 的富水大气，较先前极限显著改进。对于 TiO，在 VMR 大于 10^-8 时，我们以 3 西格玛置信水平排除分子量 ≤ 5 g/mol；对于 VMR 大于 10^-7，该极限升至分子量 ≤ 10 g/mol。我们可在极高置信水平（> 10 西格玛）下排除包含与不包含 TiO/VO 的低分子量化学平衡模型。总体而言，我们的结果与高分子量大气和/或云层、或无大气的情形一致。
引用
@article{arxiv.2007.03115,
title = {Arid or Cloudy: Characterizing the Atmosphere of the super-Earth 55 Cancri e using High-Resolution Spectroscopy},
author = {Abhinav Jindal and Ernst J. W. de Mooij and Ray Jayawardhana and Emily K. Deibert and Matteo Brogi and Zafar Rustamkulov and Jonathan J. Fortney and Callie E. Hood and Caroline V. Morley},
journal= {arXiv preprint arXiv:2007.03115},
year = {2020}
}
备注
15 pages, 12 figures, 1 table