利用KPIC对超级木星HIP 99770 b的大气表征
地球与行星天体物理
2024-07-31 v1 太阳与恒星天体物理
摘要
通过直接成像发现的年轻自发光超级木星伴星是对行星形成和演化理论的一项挑战性检验。通过对这些超级木星的大气组成进行光谱表征，我们可以约束其形成历史。在这里，我们利用Keck II望远镜上的光纤馈入高分辨率光谱仪KPIC（R~35000），研究了最近发现的HIP 99770 b，这是一颗16 MJup的高对比度伴星，轨道间距为17 AU。我们的K波段观测在HIP 99770 b的大气中探测到了H2O和CO。我们使用petitRADTRANS进行了自由检索分析，以测量其化学丰度，包括金属丰度和C/O比、投影自转速度（vsini）和径向速度（RV）。我们发现该伴星的大气C/O=0.55(-0.04/+0.06)和[M/H]=0.26(-0.23/+0.24)（1σ置信区间），这些值与太阳一致，且与通过引力不稳定性或核心吸积形成的伴星一致。投影自转速度<7.8 km/s相对于其他具有类似质量和年龄的直接成像伴星较小。这可能意味着近极向取向或由行星周盘的有效磁制动。此外，我们将伴星-主星的相对RV测量值加入轨道拟合中，并获得了轨道参数的更新约束。对20 AU以内类似HIP 99770 b的超级木星伴星的详细表征对于理解该群体的形成历史至关重要。
引用
@article{arxiv.2407.20952,
title = {Atmospheric characterization of the super-Jupiter HIP 99770 b with KPIC},
author = {Yapeng Zhang and Jerry W. Xuan and Dimitri Mawet and Jason J. Wang and Chih-Chun Hsu and Jean-Bapiste Ruffio and Heather A. Knutson and Julie Inglis and Geoffrey A. Blake and Yayaati Chachan and Katelyn Horstman and Ashley Baker and Randall Bartos and Benjamin Calvin and Sylvain Cetre and Jacques-Robert Delorme and Greg Doppmann and Daniel Echeverri and Luke Finnerty and Michael P. Fitzgerald and Nemanja Jovanovic and Joshua Liberman and Ronald A. López and Evan Morris and Jacklyn Pezzato and Ben Sappey and Tobias Schofield and Andrew Skemer and J. Kent Wallace and Ji Wang and Clarissa R. Do Ó},
journal= {arXiv preprint arXiv:2407.20952},
year = {2024}
}
备注
18 pages, 5 figures, accepted to AJ