WASP-17b 的大气层：光学高分辨率透射光谱研究

高分辨率透射光谱是一种用于理解系外行星高层大气化学与物理性质的方法。由于具有较大的吸收截面，原子钠 D 线（位于 5889.95 $\AA$ 和 5895.92 $\AA$）的共振线会产生较大的透射信号。我们的目标是通过精确测量透射光谱中的钠吸收来揭示 WASP-17b 的物理性质。我们利用麦哲伦 6.5 米望远镜上的 MIKE 仪器，分析了在 WASP-17b 单次凌星期间观测到的 37 条高分辨率光谱。我们通过分析 H$_{\alpha}$ 和 Ca II 红外三重线（IRT）的时间变化，排除了观测期间的恒星耀斑活动。随后，我们在每条钠线中心附近 0.75、1、1.5 和 3 $\AA$ 的波长带内获得了额外吸收光变曲线（即光变曲线方法）。我们对差分临边昏暗以及行星径向速度变化对光变曲线的影响进行了建模。我们还直接在透射光谱中分析了钠吸收，该光谱通过将凌星光谱除以非凌星光谱获得（即除法方法）。然后我们将测量结果与辐射转移大气模型进行比较。我们的分析初步探测到了系外行星钠：在额外光变曲线方法中，我们测得系外行星钠特征的宽度和振幅分别为 $\sigma_{\mathrm{Na}}$ = (0.128 $\pm$ 0.078) $\AA$ 和 A$_{\mathrm{Na}}$ = (1.7 $\pm$ 0.9)%，在除法方法中分别为 $\sigma_{\mathrm{Na}}$ = (0.850 $\pm$ 0.034) $\AA$ 和 A$_{\mathrm{Na}}$ = (1.3 $\pm$ 0.6)%。通过将我们的测量结果与简单大气模型比较，我们反演出 WASP-17b 的大气温度为 1550 $^{+170} _{-200}$ K，在 0.1 bar 处的半径为 1.81 $\pm$ 0.02 R$_{\rm Jup}$。