JexoSim：JWST 系外行星凌星光谱的时域模拟器

詹姆斯·韦布空间望远镜（JWST）将在未来十年开展系外行星凌星光谱观测，有望带来变革性的科学成果。机载全部四台仪器均可用于该技术，该技术通过波长依赖的光变曲线测量重建系外行星的大气透射或发射光谱。天体物理与仪器噪声及系统误差会影响最终光谱的精度与准确度，进而影响由光谱推导出的大气性质。可能使测得信号产生偏差的关联噪声和时变系统误差必须计入最终不确定度中。然而，利用真实数据或简单解析工具量化这些效应可能较为困难。现有公开的 JWST 模拟器未能充分模拟系外行星凌星观测中的复杂时域过程。我们报告 JexoSim，一个专用于 JWST 系外行星凌星光谱、包含全部四台仪器的时域模拟器。JexoSim 对天体物理与仪器均建模，生成类似于真实观测的模拟时域二维图像。JexoSim 能够捕捉光变曲线上的关联噪声与系统偏差，因而极具通用性。JexoSim 的潜在应用包括 JWST 仪器性能测试、科学回报评估以及数据处理流水线检验。我们描述了 JexoSim，用其他模拟器对其进行了验证，并展示了其效用示例。