Spitzer 对 WASP-43b 在 3.6 和 4.5 微米处的相位曲线约束
地球与行星天体物理
2017-01-13 v2
摘要
此前对热再分布效率（即将能量从行星受强烈辐射的昼侧输送到其永恒黑暗的夜侧的能力）的测量显示，系外行星之间存在显著差异。理论模型预测，对于潮汐锁定行星，热再分布效率与温度呈正相关；然而，最近的 HST WASP-43b 光谱相位曲线结果与当前预测不一致。利用 Spitzer 空间望远镜，我们在 3.6 和 4.5 微米处共获得了三次 WASP-43b (P=0.813 天) 的相位曲线观测。第一次 3.6 微米观测显示出虚假的夜侧辐射，这要求我们在无云大气反演中引入非物理条件。另外两次观测显示出强烈的昼夜对比，与 HST 数据一致。为调和与理论预测的偏差，WASP-43b 需要拥有一个高层夜侧云/霾层以阻挡其热辐射。云/霾可能产生于行星凉爽的、近乎逆行的中纬度气流中，随后在高空扩散至其夜侧。由于中纬度气流仅出现在快速自转（ 天）的行星上，这可能解释了观测到的昼夜对比与行星自转速率之间的关联趋势，该趋势与所有当前 Spitzer 相位曲线结果相符。结合来自多个相位的独立行星辐射测量，我们获得了精确的昼侧半球 H2O 丰度（1 置信度下为 ），并假设化学平衡和缩放太阳丰度模式，推导出相应的金属丰度估计值与太阳丰度一致（0.4 -- 1.7）。在相同假设下，利用反演的全局 CO+CO2 丰度，我们估计了可比的金属丰度，为 0.3 - 1.7 倍太阳丰度。（摘要删节）
引用
@article{arxiv.1608.00056,
title = {Spitzer Phase Curve Constraints for WASP-43b at 3.6 and 4.5 microns},
author = {Kevin B. Stevenson and Michael R. Line and Jacob L. Bean and Jean-Michel Desert and Jonathan J. Fortney and Adam P. Showman and Tiffany Kataria and Laura Kreidberg and Y. Katherina Feng},
journal= {arXiv preprint arXiv:1608.00056},
year = {2017}
}
备注
Accepted for publication in AJ