关于利用高色散光谱偏振法测绘系外行星大气的一些模型预测

行星反射来自其宿主恒星的辐射并使其线偏振。出射偏振对行星大气的多个方面敏感，例如气体成分以及凝聚物的出现及其光学性质。提取这一信息将是系外行星表征方面的一大进展。本文给出的数值模拟表明，通过对行星-恒星系统的高色散线偏振与强度（亮度）光谱进行互相关，可以探测到空间上未分辨的系外行星的偏振。行星反射星光的多普勒频移有助于将该信号与星际介质和地球大气引入的偏振分离开来。研究该行星所选的轨道相位和波长至关重要。然而，最优选择在一定程度上取决于先验未知的大气信息。我们详细阐述了具有非均匀云覆盖的近距巨行星的情形，这是近期空间亮度相位曲线巡测的结果，并且其星下点以东和以西的半球将产生不同的偏振。在10米望远镜上以小时量级的积分时间，该技术或可区分某些提出的非对称云情景，对于一颗环绕V星等=5.5宿主恒星的此类行星，其分数偏振为百万分之十。未来配备高色散光谱偏振仪的30-40米望远镜将能够研究环绕较暗恒星的较小行星的线偏振，并在其偏振光谱中寻找分子特征。