L 98-59:用于未来大气表征的小型行星基准系统
地球与行星天体物理
2021-10-04 v1
摘要
L 98-59 是一颗 M3V 型矮星,宿主有三颗小型行星(R < 1.6 地球半径)。宿主恒星明亮(K = 7.1)且邻近(10.6 pc),使该系统成为用哈勃空间望远镜(HST)与即将到来的詹姆斯·韦伯空间望远镜(JWST)进行后续表征的优选目标。在此,我们使用模拟透射光谱来评估在假设多种大气情景(例如,以 H2、H2O、CO2 或 O2 为主的大气)下 HST 和 JWST 对光谱特征的探测能力。我们发现,在低平均分子量大气中存在 H2O 和 CH4 时,用 HST 在 1 次凌星内可探测到最外侧两颗行星的信号,而 H2O 在清晰蒸汽大气中时用 HST 对全部三颗行星在 6 次或更少凌星内可探测到。我们预言,使用 JWST/NIRISS 的观测将能在每颗行星 1 次凌星内探测到清晰蒸汽大气,并在 2 次或更少凌星内探测到朦胧蒸汽大气中的 H2O 吸收。在清晰、脱水大气中,NIRISS 可能探测到全部三颗行星的 O2 吸收。若 L 98-59 行星拥有清晰的、类金星大气,NIRSpec 可在每颗行星 26 次凌星内探测到 CO2,但 H2SO4 云的存在会显著抑制 CO2 吸收。L 98-59 系统是用于凌星多行星系统比较行星研究的极佳实验室,通过 HST 和 JWST 对该系统的观测将提供检验本研究中模型的独特机会。
引用
@article{arxiv.2106.00685,
title = {L 98-59: a Benchmark System of Small Planets for Future Atmospheric Characterization},
author = {Daria Pidhorodetska and Sarah E. Moran and Edward W. Schwieterman and Thomas Barclay and Thomas J. Fauchez and Nikole K. Lewis and Elisa V. Quintana and Geronimo L. Villanueva and Shawn D. Domagal-Goldman and Joshua E. Schlieder and Emily A. Gilbert and Stephen R. Kane and Veselin B. Kostov},
journal= {arXiv preprint arXiv:2106.00685},
year = {2021}
}
备注
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