恒星活动对光学高分辨率系外行星透射光谱的影响
地球与行星天体物理
2018-10-17 v1 太阳与恒星天体物理
摘要
对色球敏感的原子线在恒星活动区、黑子与光球中呈现不同光谱,这提出了系外行星透射光谱可能被恒星盘各部分的对比度污染的可能性。为探究此效应,我们对G型与K型恒星在Ca II K 3933 \AA、Na I 5890 \AA、H I 6563 \AA\ (H)及He I 10830 \AA\谱线进行了凌星模拟。我们发现强谱斑发射与大面积覆盖可对透射光谱产生不可忽略的贡献,尤其对H、Ca II K与Na I D,而黑子与暗条相对不重要。污染量强烈依赖于活动区位置与固有发射强度。特别是,活动区必须沿凌星弦集中才能产生一致的凌星内信号。例如,对于具有类似中等太阳耀斑强度线发射的活动纬度凌星,Na I与H的平均吸收特征可分别达到约与。凌经活动恒星(如HD 189733)的行星之透射光谱很可能受对比度效应污染,尽管对活动区几何与发射强度的严格限制使得一致的凌星内特征不太可能完全由对比度效应导致。He I 10830 \AA\受不强影响,其吸收特征更可能被恒星活动稀释而非增强。因此,即便对活动恒星,He I 10830 \AA\也应作为探测延展大气层的优先选择。
引用
@article{arxiv.1808.09558,
title = {The effects of stellar activity on optical high-resolution exoplanet transmission spectra},
author = {Paul Wilson Cauley and Christoph Kuckein and Seth Redfield and Evgenya L. Shkolnik and Carsten Denker and Joe Llama and Meetu Verma},
journal= {arXiv preprint arXiv:1808.09558},
year = {2018}
}
备注
Accepted for publication in AJ. 19 pages, 13 figures, 2 tables