利用最优估计技术约束 GJ 1214b 的大气层
地球与行星天体物理
2014-03-27 v1 天体物理仪器与方法
摘要
我们利用最优估计反演技术探索了温暖超级地球 GJ 1214b 的含云扩展 H2-He 大气情景。这颗行星围绕一颗距离地球仅 13 pc 的 M4.5 型恒星运行，因其大小介于地球和海王星之间而备受关注，它可能属于既非类地行星也非气态巨行星的新类别行星。其相对平坦的透射光谱使得大气特征描述迄今为止一直十分困难。我们使用 NEMESIS 算法 (Irwin et al. 2008) 来探索含云、H2-He 主导大气情景的简并模型参数空间。最优估计是一种数据驱动的方法，允许得出超出第一性原理平衡模型大气计算允许范围的解，从而避免受到先验预期的限制。我们表明，最优估计反演是此类研究的有力工具，并展示了对 GJ 1214b 简并大气情景的探索。虽然我们发现了一族能极好拟合数据的解，但这些数据的质量和覆盖范围不足以让我们在给定 H2-He 大气的情况下更精确地确定云和微量气体的丰度，同时也无法排除高分子量大气的可能性。未来的地面和空间观测将提供确认或排除扩展 H2-He 大气的机会，但更精确的约束将受到反演问题中固有简并性的限制，例如云顶压力和温度的变化。
引用
@article{arxiv.1306.6567,
title = {Constraining the atmosphere of GJ 1214b using an optimal estimation technique},
author = {Joanna K. Barstow and Suzanne Aigrain and Patrick G. J. Irwin and Leigh N. Fletcher and Jae-Min Lee},
journal= {arXiv preprint arXiv:1306.6567},
year = {2014}
}
备注
15 pages, 13 figures, 10 tables. Accepted for publication in MNRAS