氢硫化物与金属富集大气的赫氏-189733b类行星
地球与行星天体物理
2024-07-09 v1
摘要
作为距离地球最近的可穿越热气巨行星，HD 189733b 一直是大气特征化学的基准星体，也是我们对行星大气从成分、化学、气溶胶到大气动力学、逃逸及建模技术方面理论理解的关键参考点。先前的研究检测到大气中含氢和含氧分子H2O和CO。CO2和CH4的存在曾被报告但后来被争议。基于这些测量推导出的金属丰度——这是用于追踪行星形成位置的关键参数——由于观测波段覆盖不足和精度受限，推测范围从 depletion 到 enhancement 都有。本文报告了在HD 189733b传输光谱(2.4-5 微米)中检测到的H2O(13.4σ)、CO2(11.2σ)、CO(5σ)和H2S(4.5σ)。以约1200K的平衡温度，H2O、CO和H2S是氧、碳和硫的主要储量。根据这三大挥发性元素的测量丰度，我们推断该大气的金属丰度为3-5倍恒星值。甲烷丰度的上限在5σ下为0.1 ppm，这表明碳氧比值<0.2，暗示通过水富集冰状行星体的积累形成。低氧-硫比值和碳-硫比值也支持行星体积累的形成路径。
关键词
引用
@article{arxiv.2407.06163,
title = {Hydrogen sulfide and metal-enriched atmosphere for a Jupiter-mass exoplanet},
author = {Guangwei Fu and Luis Welbanks and Drake Deming and Julie Inglis and Michael Zhang and Joshua Lothringer and Jegug Ih and Julianne I. Moses and Everett Schlawin and Heather A. Knutson and Gregory Henry and Thomas Greene and David K. Sing and Arjun B. Savel and Eliza M. -R. Kempton and Dana R. Louie and Michael Line and Matt Nixon},
journal= {arXiv preprint arXiv:2407.06163},
year = {2024}
}
备注
Published online in Nature on July 8th, 2024