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KECK/HIRES 探测 Doppler 位移脉冲钠

地球与行星天体物理 2025-04-14 v3 天体物理仪器与方法 太阳与恒星天体物理

摘要

我们对行星 WASP-49 Ab 进行了首次高分辨率 transit 观测。通过自定义波长标定,我们实现了 Doppler 径向速度精度为 << 60 ms1{\rm m\,s}^{-1}。这相当于相对于仪器标准的约 240 ms1{\rm m\,s}^{-1} 的 RV 稳定性提升。我们报告平均钠通量残差为 ΔFNaD/F(λ)\Delta \mathcal{F}_{NaD}/ \mathcal{F}_{\star} (\lambda) \sim 3.2 ±\pm 0.4 %\% (8.0 σ\sigma),与前期研究相当。有趣的是,发现平均 Doppler 位移为 -6.2 ±\pm 0.5 kms1{\rm km\,s}^{-1} (12.4 σ\sigma),偏离行星静止系。时间上的速度残差显示从蓝移 (vΓ,ingressv_{\Gamma, ingress} \sim -10.3 ±\pm 1.9 kms1{\rm km\,s}^{-1}) 到红移 (vΓ,egressv_{\Gamma, egress} \sim +4.1 ±\pm 1.5 kms1{\rm km\,s}^{-1}),表明观察到的钠气体很可能来自行星大气层之外。平均 Na 光曲线显示深度为 ΔFNaD/F(t)\Delta \mathcal{F}_{NaD} /\mathcal{F}_{\star} (t) \sim 0.47 ±\pm 0.04 %\% (11.7 σ\sigma),持续约 90 分钟,半最大持续时间约为 40.1 分钟。频繁的高分辨光谱观测将能够表征观察到的 Doppler 位移的周期性。考虑到瞬态钠气体的来源几何未知,共轭天体可能是其主要来源。

关键词

引用

@article{arxiv.2504.03974,
  title  = {Doppler Shifted Transient Sodium Detection by KECK/HIRES},
  author = {Athira Unni and Apurva V. Oza and H. Jens Hoeijmakers and Julia V. Seidel and Thirupathi Sivarani and Carl A. Schmidt and Aurora Y. Kesseli and Katherine de Kleer and Ashley D. Baker and Andrea Gebek and Moritz Meyer zu Westram and Chloe Fisher and Steph Sallum and Manjunath Bestha and Aaron Bello-Arufe},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2504.03974},
  year   = {2025}
}

备注

Version 2.0, 6 pages, 10 figures