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系外海王星西侧高度反射白色云层

地球与行星天体物理 2025-01-27 v1

摘要

高度辐射的气体巨星系外行星预计将显示由日-夜热量输运主导的循环模式,其云的空间分布由对流和局部加热驱动。热行星已广泛通过红外和光学波段的宽带相位曲线观测研究,但在反射光的光谱观测仍稀少,目前对较小且金属度更高的超热行星(如热海王星)的研究仍不充分。本文报告了对超热海王星 LTT 9779b 的反射光和热辐射光谱观测,通过在 0.6 到 2.8 μ\mum 波段使用 JWST NIRISS/SOSS 观测其完整相位曲线。我们在反射光中检测到南北不对称的日面(显著性为 3.1σ\sigma),发现西侧日面有高度反射的白色云层(A = 0.79±\pm0.15),而东侧日面反照率显著更低(A = 0.41±\pm0.10),导致整体日面反照率为 A = 0.50±\pm0.07。热相位曲线关于 substellar 点对称,日面有效温度为 Teff,day_\mathrm{eff,day} = 2,26050+40^{+40}_{-50} K,夜面温度较低(Teff,night_\mathrm{eff,night} <1,330 K,置信度为 3-σ\sigma),表明辐射时间尺度较短。我们提出一种大气循环和云分布模式:热量通过赤道喷流从日面向冷夜面输运,导致西侧日面温度较低,达到硅酸盐云凝结的温度。

关键词

引用

@article{arxiv.2501.14016,
  title  = {Highly reflective white clouds on the western dayside of an exo-Neptune},
  author = {Louis-Philippe Coulombe and Michael Radica and Björn Benneke and Élyse D'Aoust and Lisa Dang and Nicolas B. Cowan and Vivien Parmentier and Loïc Albert and David Lafrenière and Jake Taylor and Pierre-Alexis Roy and Stefan Pelletier and Romain Allart and Étienne Artigau and René Doyon and Ray Jayawardhana and Doug Johnstone and Lisa Kaltenegger and Adam B. Langeveld and Ryan J. MacDonald and Jason F. Rowe and Jake D. Turner},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2501.14016},
  year   = {2025}
}

备注

Accepted for publication