KELT-9 b 的大气动力学与可变凌星

我们呈现了对超热木星 KELT-9 b 外层大气中光学 Mg I 三重线的光谱与时间分辨探测，信噪比达 7.8$\sigma$，这将其加入了目前已知最热气态巨行星中已探测金属种类的列表。在球对称大气的假设下，利用 H$\alpha$ 与 H$\beta$ 的同步观测，对激发氢包层的密度与径向范围给出了约束。我们发现，需要 $v_\text{rot} = 8.2^{+0.6}_{-0.7}$ km s$^{-1}$ 的行星自转展宽来重现巴尔末线透射轮廓形状，其中基于贝叶斯信息准则比较，包含自转的模型远优于非自转模型。金属线与氢吸收的时间序列显示出显著结构，表明本次凌星期间观测到的大气是动态的而非静态的。我们探测到凌星末尾附近的一个相对发射特征，其呈现 P-Cygni 状轮廓，证明有物质以 $\approx 50-100$ km s$^{-1}$ 的速度远离行星运动。我们推测，凌星内的变率及随后的 P-Cygni 状轮廓源于一次耀发事件，该事件使大气膨胀，导致非束缚物质被恒星辐射压加速至高速。进一步的光谱凌星观测将有助于确定此类事件的频率。