利用 CARMENES 区分雾霾与晴朗的热木星大气

背景：在紫外(UV)和蓝光学波段观测到的一些热木星相对较大的半径，通常被解释为源于高空雾霾粒子的瑞利散射。然而，雾霾的成分及其产生机制尚未完全明了，观测信息仍然有限。目的：我们旨在通过高光谱分辨率光谱分析 HD 209458 b 和 HD 189733 b 大气中水汽互相关信号在红光学和近红外波段的强度，研究其中雾霾的存在。方法：利用 Calar Alto 3.5 m 望远镜上的 CARMENES 光谱仪共观测了两颗行星的七次凌星。采用去趋势算法 SYSREM 将其多普勒频移信号与地球大气和恒星贡献分离。随后将残差光谱与 0.70–0.96 $\mu$m 处的水汽模板进行互相关，以测量水汽吸收带的强度。结果：在一次凌星中，HD 209458 b 的光学水汽带以 $5.2 \sigma$ 被探测到，而在 HD 189733 b 的四次凌星中未发现证据。因此，与近红外相比，HD 209458 b 的光学水带相对强度大于 HD 189733 b。结论：我们将 HD 189733 b 透射光谱中光学水带未探测到、而 HD 209458 b 中探测到的现象，解释为前者存在高空雾霾而后者基本不存在。这与哈勃空间望远镜此前的测量结果一致。我们表明，当前可用的 CARMENES 热木星观测可用于探究其大气中雾霾消光的存在。