WASP-33 b 高层大气中时间分辨的旋转速度
摘要
尽管在理解热行星大气结构与成分方面已取得稳步经验进展，对速度特征（包括风、自转与急流）的直接测量却相对滞后。量化热行星的大气动力学对其大气的完整理解至关重要，此类测量甚至可能揭示其他行星属性，如磁场强度。本稿中我们呈现对超热木星 WASP-33 b 大气中巴耳末线 H 与 H 的首次探测。使用包含大气动力学效应的大气模型，我们表明平均巴耳末线透射光谱的形状与行星热层中旋转速度 km s 一致。我们还在透射光谱中测得低显著性的昼侧到夜侧速度偏移 km s，这可由跨越行星终晨昏线的全球风自然解释。在另一分析中，单个透射光谱的时间分辨速度质心显示出明确的自转证据，最佳拟合速度为 km s，与由平均巴耳末线透射光谱形状导出的 值一致。我们的观测与分析证实了高信噪比、时间分辨透射光谱测量系外行星大气速度结构的威力。我们测得的大自转与风速凸显了对超热气态巨行星稀薄高层大气进行更细致 3D 全球气候模拟的必要性。
引用
@article{arxiv.2010.02118,
title = {Time-resolved rotational velocities in the upper atmosphere of WASP-33 b},
author = {P. Wilson Cauley and Ji Wang and Evgenya L. Shkolnik and Ilya Ilyin and Klaus G. Strassmeier and Seth Redfield and Adam Jensen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2010.02118},
year = {2021}
}
备注
Accepted to AAS Journals. This re-submission updates the original version with changes made during the referee process. None of the changes affect the conclusions of the paper, although a few specific numbers have new values. We also note that during the review process we became aware of a contemporaneous detection of the Balmer lines in WASP-33 b's atmosphere by Yan et al. 2020, A&A, 645, A22