在超热木星 WASP-76b 中探测到 OH
地球与行星天体物理
2021-12-08 v1
摘要
超热木星的昼侧温度可使大多数分子发生热解离。水蒸气的解离会产生羟基自由基（OH）。尽管在有效温度与超热木星相近的 M 型矮星近红外光谱中很容易观测到 OH 吸收，但在研究超热木星大气时却常不考虑它。我们利用 CARMENES 获得的 WASP-76b 凌星高分辨率光谱观测来研究 OH 的存在。在验证 OH 线列表后，我们用 petitRADTRANS 生成 WASP-76b 的模型凌星光谱。数据经过恒星与地球大气污染的修正，并与模型光谱进行互相关。合并凌星期间所有互相关函数后，构建出一张探测图。通过马尔可夫链蒙特卡洛分析，由 OH 吸收得到行星性质的约束。在 WASP-76b 大气中探测到 OH，峰值信噪比为 6.1。由反演得到 km/s 和 km/s 的蓝移，这些均偏离预期速度。考虑到行星的快速自转，蓝移最好解释为信号主要源自黄昏终界线以及存在强烈的昼侧到夜侧风。然而， 高于其预期值（196.5 km/s）有些令人困惑。发现信号较宽，半高全宽为 km/s。反演对 OH 信号压力范围内的平均温度给出 2700–3700 K 的弱约束。我们表明 OH 在超热木星的凌星光谱中易于观测。研究该分子可深入了解此类行星大气中的分子解离过程。
引用
@article{arxiv.2110.11946,
title = {Detection of OH in the ultra-hot Jupiter WASP-76b},
author = {Rico Landman and Alejandro Sànchez-López and Paul Mollière and Aurora Kesseli and Amy Louca and Ignas Snellen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2110.11946},
year = {2021}
}
备注
Accepted for publication in A&A