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GJ 367b 是一颗黑暗、炽热且无大气的亚地球

地球与行星天体物理 2024-02-02 v2

摘要

我们展示了由詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST)上的中红外仪器(MIRI)观测到的 GJ 367b 的中红外(5-12 μ\mum)相位曲线。GJ 367b 是一颗炽热(T_eq=1370 K)、极度致密(10.2 +- 1.3 g/cm^3)的亚地球,围绕一颗 M 型矮星运行,轨道周期为 0.32 天。我们测得的食深为 79 +- 4 ppm,夜间行星与恒星通量比为 4 +- 8 ppm,相对相位振幅为 0.97 +- 0.10——这些都完全符合零反照率且无热量再循环的行星情景。这种情景也与向东 11 +- 5 度的相位偏移在 2.2σ\sigma 范围内一致。发射谱同样符合无热量再分配且低反照率(A_B ~ 0.1)的黑体,除了一个异常的波长 bin,我们将其归因于无法解释的系统误差。发射谱对表面成分的限制很少,但排除了 >~ 1 bar 的 CO2 大气、>~10 mbar 的排气大气(在强还原条件下)或 >~0.01 mbar 的排气大气(在强氧化条件下)。缺乏昼夜热量再循环意味着对于广泛的各种成分,1 bar 的大气被排除,而 0.1 bar 的大气与数据一致。结合大部分昼侧应处于熔融状态这一事实,我们的 JWST 观测表明该行星必定失去了其绝大部分初始挥发分库存。

关键词

引用

@article{arxiv.2401.01400,
  title  = {GJ 367b is a dark, hot, airless sub-Earth},
  author = {Michael Zhang and Renyu Hu and Julie Inglis and Fei Dai and Jacob L. Bean and Heather A. Knutson and Kristine Lam and Elisa Goffo and Davide Gandolfi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2401.01400},
  year   = {2024}
}

备注

Published by ApJL