系外行星凌星光谱学中与光谱分辨率相关的偏差
地球与行星天体物理
2017-05-24 v1
摘要
我们重新审视了凌星系外行星的透射光谱学原理，重点关注行星光谱与照明恒星光谱之间的重叠。几乎所有当前的系外行星透射光谱模型都使用了一种近似，当照明恒星光谱具有复杂线结构（如 M 型矮星光谱中的分子带）时，该近似不准确。在这些情况下，期望使用在高光谱分辨能力下计算的耦合恒星-行星辐射转移模型来建模观测，随后卷积到观测分辨率。若不一致地考虑高光谱分辨率下恒星 M 矮星与行星谱线的重叠，会使建模的系外行星透射光谱振幅产生偏差，导致建模吸收过强。我们使用系外行星 TRAPPIST-1b（通过 HST/WFC3 观测）说明了这一偏差。此情况下的偏差约为 250 ppm，占建模凌星吸收的 12%。使用 JWST 的凌星光谱学将能触及更长波长，那里水带本征更强，且观测信噪比将高于当前可能值。因此我们预期，这种与分辨率相关的偏差对于未来 JWST 对 TESS 发现的、凌 M 矮星的超级地球和迷你海王星的观测将尤其重要。
引用
@article{arxiv.1705.00625,
title = {Spectral Resolution-linked Bias in Transit Spectroscopy of Extrasolar Planets},
author = {Drake Deming and Kyle Sheppard},
journal= {arXiv preprint arXiv:1705.00625},
year = {2017}
}
备注
Accepted for ApJ Letters