Mantis 网络 IV：超热木星 WASP-121 b 上的钛冷阱

对 WASP-121 b 的观测表明其终晨昏圈区域存在钛与氧化钛的丰度不足。在本研究中，我们旨在通过考察昼侧发射光谱来确定这种亏损是否为全球性的。我们分析了使用 ESPRESSO 获得的 8 个历元高分辨率光谱，瞄准昼侧可见的轨道相位。我们使用互相关方法搜索多种原子、TiO 与 VO，并与模型比较。我们利用贝叶斯框架约束发射信号的速度与相位函数。我们报告了 Ca I、V I、Cr I、Mn I、Fe I、Co I 与 Ni I 的显著探测，但未探测到 Ti 或 TiO。含 Ti 的模型无法重现数据。探测到的信号与已知的轨道与系统速度一致，且与源自亚恒星点的峰值发射一致。我们发现 Ti 在透射光谱与发射光谱敏感的大气区域中被耗尽。我们将其解释为钛在夜侧凝结的证据，阻止其被混合回行星其他地方大气的上层。具有更低凝结温度的物质不受影响，意味着超热木星之间若存在温度或动力学性质的轻微差异，便存在尖锐的化学转变。由于 TiO 可作为平流层加热的强来源，冷阱在昼侧与夜侧的热结构间建立了耦合，因此全球环流模型中需要纳入凝结化学。热木星中观测到的元素丰度并不可靠代表整体丰度，除非考虑夜侧凝结或行星足够热以避免夜侧冷阱。行星自转可能显著降低发射信号表观轨道速度。