利用折射区分多云、雾霾和晴朗的系外行星
地球与行星天体物理
2014-10-28 v1
摘要
我们提出了一种区分多云、雾霾和晴朗（无云无霾）系外行星大气的方法，该方法可适用于即将到来的大口径空间和地面望远镜，如詹姆斯·韦布空间望远镜（JWST）和欧洲极大望远镜（E-ELT）。这些设施将是表征凌星系外行星的强大工具，但需要为单颗行星投入大量望远镜时间。一种能够相对快速地识别无雾霾目标（这些目标可能是表征更有价值的目标）的技术，有可能增加这些望远镜的科学产出。我们提出的方法利用凌星外光谱中折射光的宽带观测。穿过系外行星大气折射的光可能导致在入凌前和出凌后通量的增加。由于这些光在比典型云和雾霾层更高的压力下传输，折射光的探测可能表明大气无云或无雾霾。利用JWST对木星级系外行星在10小时内、E-ELT对超级地球/迷你海王星在5小时内即可完成折射光的探测。我们发现该技术对平衡温度在200至500 K之间的行星最为有效，这可能包括潜在的宜居行星。对一颗潜在宜居行星折射光的探测将强烈表明该行星不存在全球性的云或雾霾层，因此是后续观测的有力候选体。
引用
@article{arxiv.1409.7072,
title = {Discriminating Between Cloudy, Hazy and Clearsky Exoplanets Using Refraction},
author = {Amit Misra and Victoria Meadows},
journal= {arXiv preprint arXiv:1409.7072},
year = {2014}
}
备注
Accepted for publication in ApJ Letters