进入紫外：利用哈勃 WFC3/UVIS G280 棱栅获取 HAT-P-41b 的精确透射光谱

紫外-可见光波段承载着行星大气中化学与物理过程的关键光谱诊断特征。迄今，系外行星时间序列大气表征研究依赖哈勃 STIS/COS 仪器的多种模式组合来进入该波长区间。本文首次应用哈勃 WFC3/UVIS G280 棱栅模式，在单次观测中获取 200-800 nm 的系外行星光谱。我们在热木星 HAT-P-41b 的两个连续凌星上测试 G280 棱栅模式，以确定其用于系外行星大气表征的可行性。我们获得 29-33 ppm 的宽带凌星深度精度，以及在 10 nm 光谱 bin 中平均 200 ppm 的精度。G280 棱栅的光谱信息可从正、负一级光谱中提取，使可测流量增加 60%。此外，首个 HST 轨道可完全用于时间序列分析。我们给出供未来该模式研究使用的详细提取与归约方法，测试了多种技术。我们发现结果与 STIS 在 310-800 nm 对 HAT-P-41b 的测量完全一致，且 G280 结果代表了观测效率更高、更精确的光谱。我们用平衡温度 Teq=2091K、高金属丰度及显著散射与云不透明度的前向模型拟合 HAT-P-41b 的透射光谱。借助这些首创的观测，我们证明 WFC3/UVIS G280 是获取系外行星大气紫外-光学光谱的强大新工具，增添了哈勃的紫外遗产并补充了詹姆斯·韦伯空间望远镜的未来观测。