解读 WASP-12b 的大气成分:对其昼侧发射的综合分析
地球与行星天体物理
2014-08-01 v1
摘要
WASP-12b 是首颗被报道在其昼侧大气中碳氧比 (C/O) 大于 1 的行星。然而,近期旨在进一步表征其大气并确认其成分的研究得出了不相容的测量结果和分歧的结论。此外,近期在距离 WASP-12 约 1"处发现的恒星双星伴星使分析和后续解释更加复杂。我们对所有可用的哈勃 (Hubble) 和斯皮策 (Spitzer) 空间望远镜二次食数据进行了统一分析,其中包括此前未发表的 3.6 和 4.5 微米波段的斯皮策测量值。文献中的主要争议集中在 4.5 微米波段的食深数值及其解释上。我们的新测量和分析证实了该波段的浅食深,正如 Campo 及其合作者最初报道的那样,Madhusudhan 及其合作者曾据此推断出富碳成分。为解释 WASP-12b 观测到的昼侧发射光谱,我们实施了几种最新的反演方法。我们发现,当排除 C2H2 和 HCN 的吸收(这两者在文献中并未被普遍考虑)时,无论 C/O 比值如何,我们的模型都需要大得不合理的大气 CO2 丰度。通过在模型中包含 C2H2 和 HCN,我们发现物理上合理的富碳解能最好地拟合现有的光度和光谱数据。相比之下,最佳拟合的富氧模型的丰度与氢主导大气的化学平衡预期不一致,且其概率低了 670 倍。我们的最佳拟合解也比等温黑体模型的概率高出 7.3*10^{6} 倍。
引用
@article{arxiv.1406.7567,
title = {Deciphering the Atmospheric Composition of WASP-12b: A Comprehensive Analysis of its Dayside Emission},
author = {Kevin B. Stevenson and Jacob L. Bean and Nikku Madhusudhan and Joseph Harrington},
journal= {arXiv preprint arXiv:1406.7567},
year = {2014}
}
备注
8 pages, 7 figures, accepted for publication in ApJ