利用 JWST 干涉测量探测水冰线附近的行星质量伴星

JWST 有望成为未来二十年中最通用的红外天文台。近红外无狭缝光谱仪（NIRISS）仪器在孔径掩模干涉测量（AMI）模式下工作时，将在中红外波长上提供相较于任何现有天文台都无与伦比的角分辨率与灵敏度组合。利用模拟观测并结合演化模型，我们展示了该模式对年轻运动学移动星团——绘架座β、长蛇座TW以及金牛-御夫星协——成员周围邻近星周水冰线的小轨道间距处行星质量伴星成像的能力。我们表明，对于适当选取的恒星，JWST/NIRISS 在 AMI 模式下能以约 68% 的置信度对水冰线附近的亚木星伴星成像。其中，M 型恒星最有希望。我们还表明，与最佳地基系外行星直接成像设备（如 VLT/SPHERE）的巡天结果相比，该 JWST 模式在大多数情况下将最小内工作角改善多达约 50%。我们还讨论了 NIRISS/AMI 模式如何尤其擅长对中红外波段由 Gaia 预计揭示的大量系外行星进行表征。当与来自 Gaia 的动力学质量结合时，此类测量将提供对这些年轻行星初始熵更为稳健的表征，从而对其早期热历史施加强有力的约束。