利用Twinkle空间望远镜进行系外行星光谱与测光研究
地球与行星天体物理
2018-12-27 v2
摘要
Twinkle空间望远镜专为系外行星与太阳系天体表征而设计。其运行于低地球太阳同步轨道，配备45 cm望远镜及可见（0.4–1 μm）与红外（1.3–4.5 μm）光谱仪，可同时工作。Twinkle是一个通用天文台，将对广泛目标提供按需观测，其波长范围目前其他空间望远镜无法覆盖，或短期内仅能由超额订阅的天文台覆盖。本文探讨Twinkle光谱仪表征已知系外行星的能力。我们研究了通过合并多次观测各类行星与恒星类型可实现的谱分辨率。我们还对一些著名行星（HD 209458 b、GJ 3470 b与55 Cnc e）进行了光谱反演模拟。就当今已知系外行星，我们发现单次凌星或掩食下，Twinkle可在低谱分辨率（R < 20）探测89颗行星，并在通道1（1.3–4.5 μm）以较高分辨率（R > 20）探测12颗。经10次观测，144颗行星大气可以R < 20表征，81颗以较高分辨率表征。即将开展的巡天将发现数千新系外行星，许多位于Twinkle视场内。尤其TESS预计将发现围绕亮星的众多适合后续观测目标。我们纳入这些预期行星，发现Twinkle在近红外单次凌星或掩食可观测行星数增至R > 20的558颗及较低分辨率的41颗。堆叠10次凌星或掩食，则有1185个R < 20潜在研究目标及388颗较高分辨率行星。
引用
@article{arxiv.1811.08348,
title = {Exoplanet Spectroscopy and Photometry with the Twinkle Space Telescope},
author = {Billy Edwards and Malena Rice and Tiziano Zingales and Marcell Tessenyi and Ingo Waldmann and Giovanna Tinetti and Enzo Pascale and Giorgio Savini and Subhajit Sarkar},
journal= {arXiv preprint arXiv:1811.08348},
year = {2018}
}