利用互相关方法在 MASCARA-2b 大气中发现 Fe I 与 Fe II
地球与行星天体物理
2020-07-01 v1 天体物理仪器与方法
太阳与恒星天体物理
摘要
超热木星是气态巨行星，由于其接收到来自宿主恒星的强烈辐照，其昼侧温度大于 2200 K。这类天体是通过透射光谱研究系外行星高层大气化学的完美实验室。系外大气吸收特征被掩埋在凌星残差光谱的噪声中。然而，我们可以通过与大气透射模型进行互相关来提取数百条大气吸收线的信息，从而大大增强系外大气信号。在我们数据的高光谱分辨率下，Rossiter-McLaughlin 效应和临边变暗有显著贡献。在此，我们利用 HARPS-N 的三次凌星观测，首次探测到超热木星 MASCARA-2b/KELT-20b 大气中的 Fe I 并确认了 Fe II 的吸收特征。在合并所有凌星观测后，我们发现 Fe I 和 Fe II 的高互相关信号，其信噪比分别为 10.5 ± 0.4 和 8.6 ± 0.5。两种物种的峰值吸收均呈现蓝移，速度分别为 Fe I 的 -6.3 ± 0.8 km/s 和 Fe II 的 -2.8 ± 0.8 km/s，表明行星大气中存在从昼侧到夜侧的风。这些结果确认了先前对该行星的研究，并为 MASCARA-2b 大气中已探测到的长长物种列表增添了新的原子物种（Fe I），使其与 KELT-9b 一起成为迄今为止特征最丰富的超热木星。
引用
@article{arxiv.2003.04650,
title = {Detection of Fe I and Fe II in the atmosphere of MASCARA-2b using a cross-correlation method},
author = {M. Stangret and N. Casasayas-Barris and E. Pallé and F. Yan and A. Sánchez-López and M. López-Puertas},
journal= {arXiv preprint arXiv:2003.04650},
year = {2020}
}
备注
10 pages, 7 figures