约束遥远世界的晨昏 terminator：一种新的半解析方法及透射光谱观测前景

透射光谱技术——由于行星 terminator 区域中不透明度源导致的行星半径随波长变化——迄今为止已成为表征系外行星大气最成功的技术之一，为这些遥远世界的组成与结构提供了关键见解。然而，使用该技术时的一个常见假设是整段 terminator 区域的变化相同。实际上，由于行星固有的三维性质，晨侧与昏侧的 terminator 可能具有截然不同的温度、压力乃至组成剖面，进而在其两侧产生不同的光谱。约束这些差异可能不仅对我们理解这些遥远世界的天气模式至关重要，也对行星形成特征至关重要，而后者或许只有在这些特征被充分理解后才能被提取。受此物理图景的启发，我们在本工作中详细研究了探测该效应的观测前景。我们提出了一个开源的半解析框架，可据此直接从凌星光变曲线中提取该信息，并详细研究了用 TESS 等当前任务与 JWST 等即将到来的任务探测该效应的前景。我们的结果表明，这些任务在探测该效应上大有希望。特别是，用 JWST 进行的透射光谱研究可提供各 limb 的光谱，使我们能传达此前仅能通过相位曲线获取的 3-D 信息。