利用 JWST NIRSpec 进行系外行星凌星光谱学：WASP-39 b 的诊断与同质化案例研究

JWST 开启了系外行星凌星光谱学的新纪元。在 JWST 的仪器中，近红外光谱仪（NIRSpec）拥有最广泛的系外行星时间序列观测配置。NIRSpec 棱镜和 G395H 光栅代表了 NIRSpec 仪器模式的两种极端，棱镜覆盖更宽的光谱范围（0.6-5.3 μm），但分辨率较低（R~100），而 G395H 的范围较窄（2.87-5.14 μm），分辨率较高（R~2700）。在这项工作中，我们开发了一个新的数据处理框架 JexoPipe，以对两种 NIRSpec 模式进行系外行星光谱学的同质化评估。我们利用 JWST 凌星系外行星 ERS 项目获得的热土星 WASP-39 b 的观测数据，评估了两种仪器模式在不同观测历元的光谱质量和稳定性。我们探索了噪声源、饱和效应以及不同仪器模式之间、以及两个 G395H NRS 探测器之间的透射光谱偏移。我们发现 G395H 的探测器间偏移约为 40-50 ppm，这与最近的研究一致。我们发现了棱镜白光曲线中存在相关噪声的证据。我们发现，在相同分辨率下，G395H 光谱比棱镜光谱具有更高的精度。我们还将 JexoPipe 生成的光谱与其他数据处理管线报告的光谱进行了比较。我们的工作强调了对于 JWST 数据缩减和分析，对仪器性能进行稳健评估和确定最佳实践的必要性。