GAPS 项目利用 TNG 上的 HARPS-N 第十九篇：KELT-9b 的大气 Rossiter-McLaughlin 效应及改进参数

在 GAPS 项目框架下，我们使用 TNG 上的 HARPS-N 光谱仪观测了拥有行星的恒星 KELT-9（A 型星，VsinI$\sim$110 km/s）。在这项工作中，我们分析光谱和提取的视向速度（RVs），以约束系统的物理参数并探测 KELT-9b 的行星大气。我们从高分辨率光学光谱中基于最小二乘反卷积技术提取了平均恒星线轮廓。然后，我们使用一种为快速自转星优化的方法计算恒星 RVs，即通过用纯转动轮廓拟合平均恒星线轮廓，而非使用高斯函数。新的光谱和分析使我们更新了系统的轨道和物理参数，特别是将行星质量改进为 $M_{\rm p}=2.88\pm0.35\,M_{\rm Jup}$。我们发现了一种反常的凌星期间 RV 偏离理论 Rossiter-McLaughlin 效应解的现象，该解由多普勒层析测量的投影自旋-轨道角 $\lambda=-85.78\pm0.46$ 度算出。我们证明这一偏离是由 KELT-9b 的行星大气引起的，因此我们将其命名为大气 Rossiter-McLaughlin 效应。通过分析 RV 异常的大小，我们获得了行星大气延展的信息（按用于反演恒星平均线轮廓的模型加权），其可达 $1.22\pm0.02\,R_{\rm p}$。大气 Rossiter-McLaughlin 效应对于其他大气与用于反演 RVs 的恒星模板具有不可忽略相关性的系外行星将是可观测的，特别是大气中含铁的超热木星。该效应的持续时间和幅度不仅取决于大气的延展，还取决于凌星期间的行星 RVs 和母恒星的投影自转速度。