多历元高分辨率互相关系外行星光谱的对比度与温度依赖性

尽管高分辨率互相关光谱（HRCCS）技术已有效表征了凌星与非凌星热木星的的大气，这些技术的局限性尚不甚明了。我们展示了一系列针对一种 HRCCS 技术的模拟，该技术组合多个历元的互相关函数，以首次给出可探测系外行星群体的温度与对比度极限。我们发现，在 $\sim$0.2 AU 内约为土星大小及更大的行星，有望以当前仪器在 $L$ 波段探测到，相较先前研究的群体有显著扩展。较冷（$\rm T_{eq} \leq 1000$ K）的系外行星比仅由其测光对比度所暗示的更易探测，这是化学变化增大了光谱对比度所致。较冷系外行星的 $L$ 波段 CH$_4$ 光谱可在 $\rm T_{eq} \sim 900K$ 处对大气 C/O 比给出稳健约束，而这在此前对热木星难以获得。这些结果表明，HRCCS 的多历元方法可利用现有高分辨率光谱仪探测并表征类太阳系统内部区域的系外行星大气。我们发现，多个具有中等信噪比（$\rm S/N_{epoch} \sim 1500$）的历元给出最清晰的探测与 C/O 约束，强调了以短积分时间实现高精度近红外地气校正的需求。