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两颗高变率系外行星类比天体大气中的斑块状镁橄榄石云

地球与行星天体物理 2023-03-01 v1 太阳与恒星天体物理

摘要

我们使用 Brewster 反演框架,对一对高变率、约 200 200~Myr 龄、早期 T 型行星质量系外行星类比天体 SIMP J01365662+0933473 和 2MASS J21392676+0220226 进行了大气反演分析。我们的分析利用了档案 115 μ1-15~\mum 光谱,发现两个天体具有几乎相同的大气。对于两个目标,我们发现数据最好由位于更深、光学厚铁(Fe)云之上的斑块状、高海拔镁橄榄石(Mg2_2SiO4_4)云来描述。我们的模型很好地约束了云的性质,包括云的位置和云粒子尺寸。我们发现,由反演推断出的斑块状镁橄榄石板状云可能是观测到的变率光谱行为的成因。我们反演得到的云结构与先前由光谱变率测量推断出的大气结构一致,但显著澄清了该图像。我们发现两个天体的 C/O 比一致,这支持它们在 Carina-Near 移动群同一分子云内形成。最后,我们注意到 H2_2O 和 CO 约束丰度上的一些差异,这可能由数据质量和/或天体物理过程(如极光活动及其不同的自转速率)引起。本工作呈现的结果令人鼓舞地预示了我们将用 JWST 表征系外大气的精细程度,JWST 将在更宽波长范围内产生更高质量的光谱。

关键词

引用

@article{arxiv.2212.07399,
  title  = {Patchy Forsterite Clouds in the Atmospheres of Two Highly Variable Exoplanet Analogs},
  author = {Johanna M. Vos and Ben Burningham and Jacqueline K. Faherty and Sherelyn Alejandro and Eileen Gonzales and Emily Calamari and Daniella Bardalez Gagliuffi and Channon Visscher and Xianyu Tan and Caroline V. Morley and Mark Marley and Marina E. Gemma and Niall Whiteford and Josefine Gaarn and Grace Park},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2212.07399},
  year   = {2023}
}

备注

Accepted for publication in ApJ