超热木星WASP-121b的大气是否可变？
地球与行星天体物理
2024-11-28 v1
摘要
我们呈现了对超热木星WASP-121b大气的哈勃太空望远镜观测的全面分析。在采用统一方法减少凌星、掩星和相位曲线观测并解决仪器系统偏差后，使用复杂的大气反演提取对热结构、化学和云属性的稳健约束。我们的分析表明，观测结果与以下特征一致：白天侧约0.1 bar处开始的强热反转、太阳到亚太阳金属丰度Z（即-0.77 < log(Z) < 0.05）以及超太阳C/O比（即0.59 < C/O < 0.87）。更重要的是，利用高信噪比和重复观测，我们在数据中识别出以下明确的时变信号：i）两条相位曲线之间假定热点偏移的变化，以及ii）凌星和掩星中变化的光谱特征。通过高分辨率模拟WASP-121b大气的全球动力学，我们表明识别出的信号与准周期天气模式（即大气变率）一致，其信号水平在观测探测到的水平（约5%至约10%）内，并在约5个行星日的时间尺度上变化；在模拟中，天气模式源于风暴和锋面的形成与运动，导致大气热（以及冷）斑块随时间变形、分离和混合。
引用
@article{arxiv.2401.01465,
title = {Is the atmosphere of the ultra-hot Jupiter WASP-121b variable?},
author = {Quentin Changeat and Jack W. Skinner and James Y-K. Cho and Joonas Nättilä and Ingo P. Waldmann and Ahmed F. Al-Refaie and Achrène Dyrek and Billy Edwards and Thomas Mikal-Evans and Max Joshua and Giuseppe Morello and Nour Skaf and Angelos Tsiaras and Olivia Venot and Kai Hou Yip},
journal= {arXiv preprint arXiv:2401.01465},
year = {2024}
}
备注
Accepted for publication in ApJS. 43 pages, 31 figures, 2 animations (available online at the journal)