Hubble PanCET 计划:强辐照巨行星 WASP-76b 的凌星与食光谱研究
地球与行星天体物理
2021-08-19 v2
摘要
平衡温度大于 2000K 的极热木星是独特有趣的目标,因为它们为我们提供了大气在极端条件下如何行为的关键见解。这类巨行星接收来自宿主恒星的强烈辐射,通常具有强辐照且高度膨胀的大气。在此高温下,云的形成预期受到抑制,且水蒸气的热解离可能发生。我们利用哈勃空间望远镜(HST)和 对极热木星 WASP-76b 进行了 7 次凌星和 5 次食的观测,以全面研究其大气化学与物理过程。我们在光学和近红外凌星光谱中探测到 TiO 和 HO 吸收。若干中性及电离重金属(如 Fe、Ni、Ti 和 SiO)的额外吸收有助于解释短波长凌星光谱。次生食光谱显示出微弱的水特征,但在 Spitzer 的 4.5 m 波段有强 CO 发射特征,表明温度-压强剖面反转。我们使用自洽 PHOENIX 模型与反演模型(ATMO PLATON)的组合分析了凌星与发射光谱。两个光谱均被太阳金属度下化学与辐射平衡的自洽 PHOENIX 前向大气模型很好拟合,这增添了越来越多证据,表明 TiO/VO 与 NUV 重金属于 opacity 是极热木星平流层中的显著 NUV-光学不透明度源。
引用
@article{arxiv.2005.02568,
title = {The Hubble PanCET program: Transit and Eclipse Spectroscopy of the Strongly Irradiated Giant Exoplanet WASP-76b},
author = {Guangwei Fu and Drake Deming and Joshua Lothringer and Nikolay Nikolov and David K. Sing and Eliza M. -R. Kempton and Jegug Ih and Thomas M. Evans and Kevin Stevenson and H. R. Wakeford and Joseph E. Rodriguez and Jason D. Eastman and Keivan Stassun and Gregory W. Henry and Mercedes López-Morales and Monika Lendl and Dennis M. Conti and Chris Stockdale and Karen Collins and John Kielkopf and Joanna K. Barstow and Jorge Sanz-Forcada and David Ehrenreich and Vincent Bourrier},
journal= {arXiv preprint arXiv:2005.02568},
year = {2021}
}
备注
28 pages, 18 figures, 9 tables, accepted by AJ