HST SHEL:通过 HST/STIS 实现比较型系外行星学
摘要
哈勃太空望远镜(HST)是研究系外行星大气的主要工具。随着 JWST 时代的到来,HST 的档案数据对于增强来自 JWST 的推断具有重要价值。值得注意的是,HST/STIS 的 0.3-1 m 波长覆盖范围超越了 JWST 的 0.6 m 波长下限,蕴含丰富的潜在信息:碱类(Na、K)和分子(TiO、VO)物种的光谱吸收、气溶胶信息,以及星际污染的存在。然而,HST 的时序观测受到显著的仪器系统性影响,在 transit 拟合过程中高度依赖所做出的决策选择。这使得使用不同数据降解方法的行星进行传输光谱比较变得具有挑战性,因为难以判定所观察到的趋势是由数据降解差异导致的,还是由底层物理过程所致。本文提出了面向构建一致数据降解和光度曲线分析方法及来自档案 HST 观测的传输光谱数据库的「雕刻哈勃系外行星遗产计划」(Sculpting Hubble's Exoplanet Legacy, SHEL),旨在实现比较型系外行星学。本文介绍了 SHEL 分析框架,用于 HST/STIS 及其低分辨率光谱模式 G430L 和 G750L。我们将该方法应用于四个著名的热巨行星:WASP-39 b、WASP-121 b、WASP-69 b 和 WASP-17 b,并用这些案例讨论在使用 HST/STIS 时的细微差别。我们的 WASP-39 b、WASP-121 b 和 WASP-17 b 的结果与过往出版物一致,但我们对 WASP-69 b 的分析结果不同,显示出强烈散射斜率或星际污染的证据。数据降解管道和教程已在 GitHub 上提供。
引用
@article{arxiv.2405.20361,
title = {HST SHEL: Enabling Comparative Exoplanetology with HST/STIS},
author = {Natalie H. Allen and David K. Sing and Néstor Espinoza and Richard O'Steen and Nikolay K. Nikolov and Zafar Rustamkulov and Thomas M. Evans-Soma and Lakeisha M. Ramos Rosado and Munazza K. Alam and Mercedes López-Morales and Kevin B. Stevenson and Hannah R. Wakeford and Erin M. May and Rafael Brahm and Marcelo Tala Pinto},
journal= {arXiv preprint arXiv:2405.20361},
year = {2024}
}
备注
36 pages, 25 figures, 4 tables. Accepted for publication in the Astronomical Journal