亚海王星大气性质：TOI-270系统
地球与行星天体物理
2020-05-13 v1
摘要
我们研究了詹姆斯·韦伯空间望远镜（JWST）探测并表征TOI-270系统中亚海王星系外行星大气的潜力。亚海王星被认为更可能是水世界而非气态矮星。我们使用三种大气成分——两个氢主导大气示例和一个水主导大气示例——对其大气进行建模。随后，我们针对为系外行星大气凌星观测优化的JWST仪器模式（NIRISS、NIRSpec和MIRI）模拟了这些大气的红外透射光谱。接着我们预测了各系外行星大气的可观测性。TOI-270c和d是用JWST透射光谱探测大气的极佳目标，仅需1次凌星观测（使用NIRISS、NIRSpec和MIRI）即可；对于清晰的富氢大气可获得更高的信噪比（SNR）。少于3次NIRISS和NIRSpec凌星观测可能足以揭示分子特征。水主导大气需要更多次凌星。水主导大气中的水的光谱特征可能在2或3次NIRISS凌星中可探测到。我们发现，在多云富氢大气中探测光谱特征所需的积分时间并不像水主导大气那样长，这与大气平均分子量的差异一致。TOI-270c和d可能是JWST凌星观测亚海王星大气的首要目标。这些结果为可能提议使用JWST探测并表征TOI-270行星大气的观测者提供了有用的预测。
引用
@article{arxiv.2004.12475,
title = {Properties of Sub-Neptune Atmospheres: TOI-270 System},
author = {J. Chouqar and Z. Benkhaldoun and A. Jabiri and J. Lustig-Yaeger and A. Soubkiou and A. Szentgyorgyi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2004.12475},
year = {2020}
}
备注
accepted for publication on MNRAS