测试互相关技术在凌星系外行星的 JWST NIRSpec G395H 观测中搜寻分子特征的性能
地球与行星天体物理
2025-10-01 v1 天体物理仪器与方法
摘要
互相关技术为在系外行星大气的 JWST 观测中搜寻分子物种提供了一种替代方法。在先前的文章中,我们首次将互相关函数应用于系外行星大气的 JWST NIRSpec/G395H 观测,实现了对 WASP-39b 透射光谱中 CO 的探测,以及对 CO 同位素体的初步探测。在此,我们展示了改进版的互相关技术,并研究了该技术在 JWST NIRSpec/G395H 数据中搜寻其他分子时的效率。我们的搜寻结果通过互相关在 WASP-39b 大气中探测到了更多分子,包括 和 ,并确认了 CO 的探测。该结果证明,互相关是一种稳健且计算成本低廉的替代方法,可用于在 JWST 观测的透射光谱中搜寻分子物种。我们还搜寻了其他未被探测到的分子(、、、、、、 和 ),并为其定义了互相关基线,以便未来在其他目标中搜寻这些分子。我们发现,对每种分子的互相关搜寻,在该分子信号主导其他分子的有限光谱波长区域内,比在宽波长范围内更为高效。总体而言,我们还发现高斯归一化是生成分子模板的最有效归一化模式。
引用
@article{arxiv.2509.25319,
title = {Testing the performance of cross-correlation techniques to search for molecular features in JWST NIRSpec G395H observations of transiting exoplanets},
author = {Emma Esparza-Borges and Mercedes López-Morales and Enric Pallé and Vladimir Makhnev and Iouli Gordon and Robert Hargreaves and James Kirk and Claudio Cáceres and Ian J. M. Crossfield and Nicolas Crouzet and Leen Decin and Jean-Michel Désert and Laura Flagg and Antonio García Muñoz and Joseph Harrington and Karan Molaverdikhani and Giuseppe Morello and Nikolay Nikolov and Arif Solmaz and Benjamin V. Rackham and Seth Redfield},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.25319},
year = {2025}
}
备注
Accepted for publication in Monthly Notices of the Royal Astronomical Society