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基于 VLT/HiRISE 高光谱分辨率对 AF Lep b 的特征刻画

地球与行星天体物理 2025-02-28 v1

摘要

自AF Lep b这一直接成像超气象星体发现以来,已有多项研究对其大气进行表征并约束其轨道参数。AF Lep b的动力学质量为3.68±0.483.68 \pm 0.48 MJup,半径为1.3±0.151.3 \pm 0.15 RJup,轨道近圆且与宿主星体共轨,金属丰度较高,C/O比值接近太阳值至超太阳值。然而,由于传统光谱仪无法获得高分辨光谱数据,关键参数如旋转速度和径向速度尚未估计。AF Lep b近期被观测VLT上的HiRISE访客仪器,旨在获取高分辨(R~140,000)光谱观测,以更好地约束该幼年巨型系外行星的轨道与大气参数。我们将提取的AF Lep b光谱与自洽大气模型(ForMoSA)进行比较。随后,我们利用AF Lep b径向速度测量值,提供对该行星轨道的新约束。通过正向建模,我们发现C/O比值与之前的低分辨分析一致,并确认伴星大气中甲烷的存在。基于宿主星体的所有可用相对星像和径向速度测量,我们显示该伴星可能存在两种不同的轨道population。我们推导出AF Lep b的径向速度为10.51±1.0310.51 \pm 1.03 km/s,证明该数值与两种轨道解之一良好吻合,从而排除了一整套轨道。此外,假设旋转轴与轨道平面共面,推导出的行星旋转速率与观察到的行星质量越大,旋转速度越快的趋势相符。

关键词

引用

@article{arxiv.2502.19558,
  title  = {Characterization of AF Lep b at high spectral resolution with VLT/HiRISE},
  author = {A. Denis and A. Vigan and J. Costes and G. Chauvin and A. Radcliffe and M. Ravet and W. Balmer and P. Palma-Bifani and S. Petrus and V. Parmentier and S. Martos and A. Simonnin and M. Bonnefoy and R. Cadet and T. Forveille and B. Charnay and F. Kiefer and A. -M. Lagrange and A. Chiavassa and T. Stolker and A. Lavail and N. Godoy and M. Janson and R. Pourcelot and P. Delorme and E. Rickman and D. Cont and A. Reiners and R. De Rosa and H. Anwand-Heerwart and Y. Charles and A. Costille and M. El Morsy and J. Garcia and M. Houllé and M. Lopez and G. Murray and E. Muslimov and G. P. P. L. Otten and J. Paufique and M. Phillips and U. Seemann and A. Viret and G. Zins},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2502.19558},
  year   = {2025}
}

备注

Accepted for publication in A&A