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利用 Swift-UVOT 研究的五颗新热木星凌星

地球与行星天体物理 2021-12-15 v1

摘要

短波长系外行星凌星测量已被用于探测系外行星大气的质量损失。我们给出了五颗环绕紫外明亮 F 型恒星的热木星 XO-3、KELT-3、WASP-3、WASP-62 和 HAT-P-6 的 Swift-UVOT 凌星光变曲线。我们报告了 XO-3b 的一次明确凌星探测和 KELT-3b 的一次边缘性探测,并对其余三次凌星深度给出了上限。由两次潜在探测的近紫外(NUV)凌星深度推导出的行星半径比其光学半径测量值大 50%–100%。我们考察了比值 RNUV/RoptR_{\rm NUV}/R_{\rm opt} 随估计质量损失率变化的趋势,该质量损失率由 Swift-XRT 获得的 X 射线光度推导,对于 WASP-62 则来自 XMM-Newton。我们发现能量受限的光致蒸发质量损失率与 RNUV/RoptR_{\rm NUV}/R_{\rm opt} 比值之间无相关性。我们还基于热木星的平衡温度寻找趋势,发现 RNUV/RoptR_{\rm NUV}/R_{\rm opt} 比值在 Teq=1700 KT_{\rm eq} = 1700~{\rm K} 附近可能存在转折迹象,类似于透射光谱中近红外水特征所发现的趋势。这或可用粒径 1 μm\leq 1~\mu{\rm m} 的硅酸盐颗粒形成的延展云层来解释。我们证明 Swift-UVOT 滤光片可能对系外行星大气中的气溶胶吸收敏感。

关键词

引用

@article{arxiv.2110.01579,
  title  = {Five new hot-Jupiter transits investigated with Swift-UVOT},
  author = {Lia Corrales and Sasikrishna Ravi and George W. King and Erin May and Emily Rauscher and Mark Reynolds},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2110.01579},
  year   = {2021}
}

备注

Accepted to AAS Journals