EXPRES 观测确认 MASCARA-5 b 日面的 Fe I

MASCARA-5~b/TOI-1431~b 是一颗超热行星（$P_{\rm orb}=2.650237\pm0.000003\,{\rm d}$，$T_{\rm eq}=2370\pm70\,{\rm K}$，$M_{\rm p}=3.12\pm0.18\,M_{\rm Jup}$，$R_{\rm p}=1.49\pm0.05\,R_{\rm Jup}$），绕一颗亮度为 $V=8.0$ 的 Am 星。最近的时序观测使用 PEPSI@LBT 在行星辐射后相位获得了 Fe~{\sc i} 发射线，表明其大气温度逆转。这些观测表明 MASCARA-5~b 非常适合通过发射光谱进行大气表征，从而动机进一步的后续观测覆盖更多轨道相位以约束行星大气的化学、热结构和动力学。本文我们采用 EXPRES@LDT 的高分辨率光谱仪获取的前辐射时序观测。我们的分析确认了前次检测的气相 Fe~{\sc i} 在 MASCARA-5~b 日面的存在（来自两晚观测的 $5.5\sigma$ 显著性），以及大气温度逆转特征：较低温度约 $2000\,{\rm K}$，较高温度约 $4500\,{\rm K}$。我们搜索 Fe~{\sc ii} 和 Cr~{\sc i}未发现任何合理的探测。我们还发现，前辐射信号显示出显著的蓝移 $-3.2\pm1.4\,{\rm km/s}$，可能由风力引起。