用于加速系外行星学的系外行星质量与大气特征联合刻画

如今，对系外行星大气最详细的刻画可通过凌星光谱学（TS）实现。探测到凌星系外行星仅能得出其大小，因此在转向大气刻画甚至发表其发现之前，测量行星质量是标准做法。然而，这一框架可能成为高通量系外行星学的瓶颈。在此，我们回顾了在小型 JWST 大气探测项目中推导系外行星质量的现有替代方法的应用，并量化了其系统应用的潜力。我们发现，对于约 20% 具有现有质量约束的凌星系外行星，一个小型 JWST 探测项目可以得出相似或更高精度的行星质量。这些结果表明，对于有利的系外行星（即透射光谱学指标 TSM $\geq$ 100），直接推进大气探测项目可以大幅缩短从探测到系外行星大气研究的时间，并在其生命周期内进一步支持 JWST 的科学产出，同时节省高达 20% 的径向速度（RV）设施资源。此外，它可以大幅增加三个不同子种群（海王星大小、年轻和热星系外行星）的已刻画行星样本，每个子群都为形成和演化过程提供特定见解。随着系外行星领域日益转向直接成像行星，掌握从大气光谱确定行星质量将变得至关重要。