论通过凌星光谱约束凌星系外行星的自转速率
天体物理学
2009-11-13 v2
摘要
我们研究了行星自转对系外巨行星凌星光谱的影响。在入凌和出凌期间，行星大气产生的吸收特征相对于行星不自转时的位置，会产生量级与行星自转速度（~1-2 km/s）相当的多普勒频移。我们特别关注HD209458b的情况，它至少应该与任何其他已知的凌星行星一样是一个优质目标。对于HD209458b，这种频移应该会在恒星吸收线上引起约60 cm/s的微小净质心偏移。利用由具有等温大气且自转的行星凌星自转恒星所产生的透射光谱的详细模型，我们模拟了行星自转对谱线轮廓的影响，特别是对其宽度和质心偏移大小的影响。随后，我们利用该模拟确定了区分自转与非自转行星的预期信噪比，并评估了该信噪比如何随HD209458b的各项参数变化。我们发现，使用6米望远镜，通过在数年内累积多次凌星的信号，可以在信噪比~5的情况下探测到约2 km/s的赤道自转速度。而使用30米望远镜，进行此类探测所需的时间将减少至不到2个月。
引用
@article{arxiv.0705.0004,
title = {On constraining a transiting exoplanet's rotation rate with its transit spectrum},
author = {David S. Spiegel and Zoltan Haiman and B. Scott Gaudi},
journal= {arXiv preprint arXiv:0705.0004},
year = {2009}
}
备注
33 pages, 5 figures, 5 tables, accepted by ApJ