利用JWST NIRISS进行系外行星光谱分析：诊断与案例研究

詹姆斯·韦伯空间望远镜（JWST）正开启系外行星大气遥感的新时代。系外行星的大气反演对高精度JWST数据高度敏感。因此，必须利用早期观测刻画仪器与噪声源，以实现基于JWST质量光谱的系外行星大气稳健表征。本工作是朝该方向的一步，聚焦于NIRISS SOSS仪器模式，其波长覆盖0.6–2.8 {\mu}m，分辨率R ~ 700。我们利用自建管线JExoRes，以两颗巨行星WASP-39 b和WASP-96 b的观测为案例，研究NIRISS SOSS的关键诊断。我们对数据归约与分析的各个方面进行了详细评估，包括污染来源、1/f噪声以及临边昏暗等系统特性。NIRISS SOSS的无狭缝特性使其易受背景源污染。我们提出一种建模并修正弥散场星的方法，可显著提升观测光谱精度。在此过程中，我们还报告了经验确定的仪器通过率函数。我们发现所得光谱中存在显著相关噪声，可能归因于1/f噪声，并讨论了其对光谱分箱的影响。我们量化了协方差矩阵，以便在大气反演中考虑相关噪声。最后，我们对使用不同管线报告的WASP-39 b的NIRISS SOSS光谱进行了比较评估，并强调了利用JWST NIRISS进行系外行星光谱分析的重要经验。