WASP-121 b 的 NIRISS 光谱相位曲线:与一般气候模型的解释
地球与行星天体物理
2026-05-05 v1
摘要
超热行星呈现出太阳系中未见的极端大气现象。这些行星的恒侧经历强烈的温度反转,分子(包括 H2)解离,磁场扰动其大气循环。在其夜侧 H2 可重新组合,云可能形成。光谱相位曲线让我们测量这些在空间上非均匀的条件,可随后通过三维 (3-D) 模型进行解释。本文将 WASP-121 b 的 JWST/NIRISS 光谱相位曲线与具有不同建模假设的最先进 3-D 模型进行比较,包括上述物理现象。我们证明了准确考虑行星半径在数据与模型比较中的重要性,因为这会改变所推断的整体行星辐射。我们发现 3-D 模型预测的行星辐射约高于观测值,这加剧了测量值与预测值之间的热行星盒面值之间的持续矛盾。我们确认该行星大气中存在强大的 drag 来源。此外,夜侧辐射光谱中缺乏强烈的吸收特征,这可能最佳解释为夜侧云。数据集的一个特征未被 3-D 模型匹配:在波长小于约1.4 \textmu m的波长处,东方相位偏移呈递增趋势。这一结果不符合来自恒侧云的反射解释,也无法通过去除大气吸收源来解释。我们的分析突显了在 JWST 时代生成 3-D 模型并解释超热行星观测的复杂性。
引用
@article{arxiv.2605.01589,
title = {The Days Drag On on WASP-121 b: Interpreting its NIRISS Spectroscopic Phase Curve with General Circulation Models},
author = {Robert C. Frazier and Emily Rauscher and Jared Splinter and Thomas D. Kennedy and Xianyu Tan and Vivien Parmentier and Isaac Malsky and Louis-Philippe Coulombe and Romain Allart and Nicolas B. Cowan and David Lafrenière and Ryan MacDonald and Stefan Pelletier and Lisa Dang and René Doyon and Doug Johnstone and Lisa Kaltenegger and Michael R. Meyer and Caroline Piaulet-Ghorayeb and Michael Radica and Jake D. Turner},
journal= {arXiv preprint arXiv:2605.01589},
year = {2026}
}
备注
Resubmission to ApJ, 25 pages, 12 figures, 2 tables