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基于调试观测的 JWST/NIRSpec 光谱时间序列性能

地球与行星天体物理 2023-02-08 v1 天体物理仪器与方法

摘要

我们报告了对凌星系外行星 HAT-P-14 b 的 JWST 调试观测,该观测使用 NIRSpec 仪器的亮目标时间序列(BOTS)模式,配以 G395H/F290LP 光栅/滤光片组合(35μ3-5\mum)。虽然这些数据主要用于验证 NIRSpec BOTS 模式按预期工作,并使其可用于通用科学观测,但它们产生了一个精确透射光谱,我们发现该光谱在仪器精度水平下无特征,这与 HAT-P-14 b 较小的标高及因此预期的大气特征相符。JWST/NIRSpec 凌星光谱的极高质量和稳定性——几乎没有任何系统效应——使我们能够在单次曝光中以 R=100R=100 的分辨率在该波长范围内获得 50-60 ppm 的中值不确定度,这与飞行前预期非常一致,并接近对像 HAT-P-14 这样的 J=9.094J = 9.094、F 型星的光子噪声极限。这些观测展示了 NIRSpec/BOTS 执行前沿凌星系外行星大气科学的能力,为第 1 周期及以后的观测和发现奠定了基础。

关键词

引用

@article{arxiv.2211.01459,
  title  = {Spectroscopic Time-series Performance of JWST/NIRSpec from Commissioning Observations},
  author = {Néstor Espinoza and Leonardo Úbeda and Stephan M. Birkmann and Pierre Ferruit and Jeff A. Valenti and David K. Sing and Zafar Rustamkulov and Michael Regan and Sarah Kendrew and Elena Sabbi and Everett Schlawin and Thomas Beatty and Loïc Albert and Thomas P. Greene and Nikolay Nikolov and Diane Karakla and Charles Keyes and Nimisha Kumari and Catarina Alves de Oliveira and Torsten Böker and Maria Peña-Guerrero and Giovanna Giardino and Elena Manjavacas and Charles Proffitt and Timothy Rawle},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2211.01459},
  year   = {2023}
}

备注

16 pages, 14 figures; part of the PASP Focus Issue "JWST Time-Series Observations: Commissioning Performance". Paper after the first round of referee comments; inputs welcome