TRAPPIST-1 b 和 c 背向轨道的星体污染校正

星体表面异常（如斑点和斑面）常会污染系外行星的轨道光谱，阻碍精确的大气特征表征。我们展示了一种新颖的、基于历元的、模型无关的方法，以消除星体污染，适用于至少有一个无气体行星的多行星系统。我们采用在 2024 年 7 月 9 日由 JWST NIRSpec PRISM 观测到的 TRAPPIST-1 b 和 TRAPPIST-1 c 的准同时轨道。由于这两个行星几乎具有相同的半径和入射参数，可能是裸露的岩石或拥有薄、低压大气，使其成为该技术的理想候选，因为它们的轨道光谱差异主要归因于星体活动。我们的观测显示，这两个行星的轨道光谱具有一致的特征，表明其星体污染水平相似。我们使用 TRAPPIST-1 b 的光谱校正 TRAPPIST-1 c 的轨道光谱，在较短波段实现了 2.5 倍的星体污染降低。在较长波段，较低的信噪比（SNR）阻碍了对污染的明确检测或完整评估。然而，离轨道分析显示，在更长波段仍存在变动，暗示污染也延伸至更长波段。基于较短波段校正成功，我们认为污染在更长波段也以类似程度被降低。这将检测大气特征的挑战转为主要白噪声问题，可通过叠加观测来解决。该方法实现了历元特定的星体污染校正，允许对信噪比为 60-250 ppm 的次要大气进行可靠搜索。此外，我们识别出 TRAPPIST-1 上几乎均匀分布的小规模冷（2000 K）和温（2600 K）区域，其整体覆盖比例每小时变化 0.1%。