来自中红外直接成像的 HR 8799 行星系统新约束

直接成像是一种在近红外波段探测系外行星的成熟方法，但迄今尚未扩展到更长波长。中红外波长（8–20 $\mu$m）的新数据可对行星大气模型提供额外约束。我们利用 VLT 上的 VISIR 仪器探测或设定 HR 8799 周围四颗行星在 8.7 $\mu$m 流量的严格上限，并搜寻额外伴星。我们采用一种新颖的圆形化 PSF 减除技术来压低恒星信号，达到仪器受限的本底水平并获得最优流量上限。随后使用 BT SETTL 等龄线确定所得的质量上限。我们在优于 5$\sigma$ 水平下得到不同行星 J8.9 流量介于 0.7 至 3.3 mJy 的流量上限，并推导出对 40 AU 之外任何天体的新质量上限为 30 $M_{Jup}$。尽管该工作未在 8.7 $\mu$m 探测到 HR 8799 系统中的行星，但发现具有 VISIR 灵敏度的仪器足以在中红外 10 小时观测时间内以优于 5$\sigma$ 的置信度探测到至少 4 颗已知的近距恒星周围热行星，包括 $\beta$ Pictoris b（1700 K，19 pc）。