基于高色散光谱反对 HD 209458 b 存在强热逆层的证据
地球与行星天体物理
2015-04-15 v1
摘要
热木星宽波段次级掩食测量曾表明存在大气热逆层，但由于分子丰度与温度结构之间的简并性，很难从宽波段测量确定其存在。我们应用高分辨率(R = 100 000)红外光谱探测 HD 209458 b 的温度-压力轮廓。这颗明亮的主星凌热木星长期被视为具有逆温层的热木星的金标准，但近期出版物对此提出挑战。我们在三个夜晚使用 CRIRES / VLT 观测了 HD 209458 b 的热白天侧发射，目标为 2.3 微米处的一氧化碳带。热逆层产生发射特征，这意味着在行星光谱中探测到发射线而非吸收线，将是温度随高度增加的区域的直接证据。我们在 HD 209458 b 的白天侧光谱中未探测到任何显著的 CO 吸收或发射，尽管与具有 CO 吸收线或线心处弱发射的模板光谱做互相关显示出低显著性的相关信号，信噪比为 3 - 3.5。具有强 CO 发射线的模型显示出弱反相关，显著性水平相似或更低。此外，我们在这些波长处未发现 H2O 吸收或发射的证据。考虑到先前在透射光谱中探测到 CO，HD 209458 b 白天侧光谱中 CO 的未探测结果令人感兴趣。无信号表明 HD 209458 b 要么具有近乎等温的大气，要么信号被严重抑制。假设大气清澈，我们可以排除在 1 bar 至 1 mbar 压力范围内的全盘白天侧逆温层。
引用
@article{arxiv.1502.04713,
title = {Evidence against a strong thermal inversion in HD 209458 b from high-dispersion spectroscopy},
author = {Henriette Schwarz and Matteo Brogi and Remco de Kok and Jayne Birkby and Ignas Snellen},
journal= {arXiv preprint arXiv:1502.04713},
year = {2015}
}
备注
11 pages, 6 figures, accepted for publication in Astronomy & Astrophysics