探测遥远行星海洋上的星光闪烁
天体物理学
2009-11-13 v1
摘要
我们提出,天文学家最终将能够利用可见光和近红外光谱中相位光变曲线的形状,区分具有表面海洋的系外类地行星与没有海洋的行星。我们对具有类地表面、季节和带有理想化漫散射云的光学薄大气层的行星的可见光光变曲线进行了建模。我们表明,部分被水覆盖的行星在新月相位附近会显得明显更亮(相对于朗伯行星),这是因为星光以高度倾斜的角度入射到其表面时发生了高效的镜面反射(即闪烁)。轨道倾角在 30 度以内的行星(占所有行星的一半)将在从方照到新月的广大轨道经度范围内显示出明显的闪烁,且所有这些都在其母恒星的眩光之外。此外,被水覆盖的行星在接近满相照明时看起来比朗伯圆盘更暗。最后,我们表明,具有混合陆地/水表面的行星将使反射信号的偏振度高达 30-70%。这些结果提出了几种直接识别遥远行星上水的新方法。
引用
@article{arxiv.0801.1852,
title = {Detecting the Glint of Starlight on the Oceans of Distant Planets},
author = {D. M. Williams and E. Gaidos},
journal= {arXiv preprint arXiv:0801.1852},
year = {2009}
}
备注
41 pages, 7 figures. Icarus in press