热木星 WASP-31b 大气中存在氢化铬的证据
地球与行星天体物理
2021-02-03 v2
摘要
背景。系外大气表征已显示出组成上的广泛多样性。热木星具有容纳金属化合物的适宜温度,应通过透射光谱可探测到此类化合物。目的。我们旨在通过检验多种化学物种以解释光谱,探测热木星(具体而言 WASP-31b)透射谱中的奇异物种。方法。我们使用贝叶斯反演框架 TauREx II 对 WASP-31b 公开可用的透射数据重新分析。我们反演 25 个物种不透明度的各种组合,以确定拟合观测谱所需的最小集合。结果。我们报告了 WASP-31b 中氢化铬(CrH)、H2O 与 K 的光谱特征证据。相较于无任何特征的平坦模型,仅 CrH 模型以约 3.9 西格玛统计显著性更受青睐。由 CrH+H2O 组成的模型相对仅 CrH 与仅 H2O 模型分别以约 2.6 西格玛与约 3 西格玛置信度被发现。相对于 H2O+CrH 模型,添加 K 的弱证据出现在约 2.2 西格玛,尽管与该特征相关的数据点保真度在早先研究中受质疑。最后,包含碰撞诱导吸收与瑞利散射斜率相对平坦模型以约 3.5 西格玛置信度被发现。本分析给出热木星大气中 CrH 特征的首次证据。在反演温度约 1481 K 下,WASP-31b 的大气足够热以容纳气态含 Cr 物种。反演丰度与时热平衡化学预测及 L 型棕矮星大气中所发现丰度吻合良好。然而,使用 VLT FORS2 数据的额外反演导致 CrH 未探测到。JWST 的未来覆盖有可能确认该探测并发现其他 CrH 特征。
引用
@article{arxiv.2011.10558,
title = {Evidence for chromium hydride in the atmosphere of Hot Jupiter WASP-31b},
author = {Marrick Braam and Floris F. S. van der Tak and Katy L. Chubb and Michiel Min},
journal= {arXiv preprint arXiv:2011.10558},
year = {2021}
}
备注
Accepted for publication in A&A (Nov 24, 2020). 12 pages, 6 figures, 9 tables