JWST能搜索多少类地巨行星的卫星和旋转扁率？

詹姆斯·韦伯空间望远镜（JWST）原则上可以通过微弱摄动检测巨行星的卫星和旋转扁率。我们预期最有利的行星位于宽轨道（~0.3 AU以上），在那里卫星和快速旋转更可能存活至今尚未有明确探测。借助JWST噪声模型、分析可探测性缩放、巨行星发生率和Gaia星表，我们预测了具有足够有利性质以实现安全探测的系统数量。对于围绕0.9-1.6 M⊙恒星运行的行星，基于已证明的JWST性能噪声模型，单次摄动观测应能探测到Jupiter-like旋转扁率在已知系统中的一些系统以及约10个尚未发现系统，如果倾角通常≥10°。类似数量的系统有利于Ganymede-sized卫星，如果此类卫星常见。产量可增加到数十或数百个系统，如果纳入低质量宿主恒星或JWST能达到光子限制性能。1-10小时时间尺度的相关噪声可强烈抑制这些产量；几十分ppm的噪声水平足以在许多原本有利的系统中隐藏扁率或卫星。成功的搜索因此需要更完整的长期巨行星普查以及低水平的仪器系统误差和恒星变异性。