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HD 189733b 凌星光谱中的瑞利散射

天体物理学 2009-11-13 v1

摘要

系外行星 HD 189733b 的凌星光谱最近已在 0.55 至 1.05 微米波段获得。本文对该光谱进行了分析。我们推导了一阶方程以解释吸收光谱。针对 HD 189733b 的情况,我们表明观测到的吸收随波长变化的斜率特征符合消光与波长的四次方成反比(λ4\lambda^{-4})的规律。假设消光主要由瑞利散射主导,我们推导出大气温度为 1340±150 K。若分子氢是瑞利散射的成因,则在行星特征半径为 0.1564 倍恒星半径处的大气压力必须为 410±30 mbar。然而,更倾向于由凝聚态颗粒散射的情景。利用 Mie 近似,我们发现颗粒的折射率虚部必须较低。我们确定 MgSiO3 是一种可能的丰富凝聚物,其颗粒尺寸必须在 0.01 至 0.1 微米之间。对于该凝聚物,假设太阳丰度,发现在 0.1564 倍恒星半径处的压力介于几微巴至几毫巴之间,温度介于 1340-1540 K 范围内,且两者均取决于颗粒尺寸。

关键词

引用

@article{arxiv.0802.3228,
  title  = {Rayleigh scattering in the transit spectrum of HD 189733b},
  author = {A. Lecavelier des Etangs and F. Pont and A. Vidal-Madjar and D. Sing},
  journal= {arXiv preprint arXiv:0802.3228},
  year   = {2009}
}

备注

Accepted for publication in A&A Letter