系外行星的炎热夜晚：热木星的 mid-IR 相位变化

我们展示了 Spitzer 空间望远镜对三个短周期系外行星系统（HD 209458、HD 179949 和 51 Peg）中红外相位变化的观测结果。我们在每个行星轨道的八个相位处收集了多个波段的 IRAC 图像。我们发现，在 3.6 微米和 4.5 微米处，从一个历元到下一个历元的相对测光不确定性显著大于光子计数误差。我们能够在这些波长处仅对相位变化设定 2% 的 2-sigma 上限。在 8 微米处，历元间的系统不确定性与光子计数噪声相当，我们探测到了 HD 179949 的相位函数，其与行星轨道同相，相对峰谷振幅为 0.00141(33)。假设 HD 179949b 的半径满足 $R_J < R_p < 1.2R_J$，则在 1-sigma 水平上，它必须将少于 21% 的入射恒星能量再循环到其夜侧（其中 50% 表示完全再循环）。如果该行星具有较小的 Bond 反照率，则其质量必须小于 2.4 $M_J$（1-sigma）。我们未探测到另外两个系统的相位变化，但设定了以下 2-sigma 上限：51 Peg 为 0.0007，HD 209458 为 0.0015。由于其侧向构型，关于 Bond 反照率的适当假设下，HD 209458 的上限转化为行星大气中发生再循环的下限。在 1-sigma 水平上，HD 209458b 必须将至少 32% 的入射恒星能量再循环到其夜侧，这与 8 微米处二次食深和低光学反照率对再循环的其他约束一致。这些数据表明，不同的热木星行星可能经历不同的再循环效率。