反射光中的直接成像：用30米级望远镜刻画较老、温带的系外行星
天体物理仪器与方法
2018-08-30 v1
摘要
直接探测，也称为直接成像，是一种发现和刻画中等及大分离距离行星大气的方法。它是获取非凌星系外行星光谱的唯一手段。刻画位于<5 AU范围内的行星大气（RV巡天已在此揭示大量其他世界）需要30米级口径，配合先进自适应光学系统、日冕仪以及一系列光谱仪和成像仪——这一概念构成了TMT（行星系统成像仪，PSI）和GMT（GMagAO-X）规划仪器的基石。这些仪器可提供前所未有样本的岩石行星、冰巨行星和气态巨行星的天体测量、测光与光谱。宜居带系外行星将首次可通过直接成像触及，这些仪器有望以反射光探测并刻画邻近M矮星行星系统的最内区。高分辨率光谱不仅将阐明外大气层的物理与化学，还可能以大气生物标志（水、氧及其他分子物种的组合）的形式探查温带岩石世界是否存在生命迹象。通过完成对宿主恒星不同分离距离上非凌星世界的普查，这些仪器将补齐行星人口统计谜题的最后拼图。本白皮书探讨了30米望远镜直接成像的科学目标及实现这些目标所需的技术发展。
引用
@article{arxiv.1808.09632,
title = {Direct Imaging in Reflected Light: Characterization of Older, Temperate Exoplanets With 30-m Telescopes},
author = {Etienne Artigau and Rebecca A. Bernstein and Timothy Brandt and Jeffrey Chilcote and Laird Close and Ian Crossfield and Jacques-Robert Delorme and Courtney Dressing and Michael P. Fitzgerald and Jonathan Fortney and Andrew Howard and Richard Frazin and Nemanja Jovanovic and Quinn Konopacky and Julien Lozi and Jared R. Males and Christian Marois and Benjamin A. Mazin and Max A. Millar-Blanchaer and Katie M. Morzinski and Lewis Roberts and Eugene Serabyn and Gautam Vasisht and J. Kent Wallace and Ji Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1808.09632},
year = {2018}
}
备注
(March 2018) Submitted to the Exoplanet Science Strategy committee of the NAS