利用 ESPRESSO 4-UT 模式对 WASP-121 b 钛化学的探索

迎送光谱通常依赖于对一个或多个迎送事件的积分，以获得解决光谱特征所需的信噪比。因此，对外星行星大气中的高信噪比观测对于消除全局趋势之外的复杂化学和动力学至关重要。本研究中，我们将利用 ESPRESSO 在 VLT 上以 4-UT 模式，对超热德雷克 WASP-121 b 进行两段部分 4-UT 迎送，以重新探讨其钛化学。通过交叉相关分析，我们实现了对 H I、Li I、Na I、K I、Mg I、Ca I、Ti I、V I、Cr I、Mn I、Fe I、Fe II、Co I、Ni I、Ba II、Sr I 和 Sr II 的探测。此外，窄带光谱允许我们分辨强烈的单个线，导致对 H$\alpha$、H$\beta$、H$\gamma$、Li I、Na I、K I、Mg I、Ca II、Sr I、Sr II 和 Mn I 的显著探测。我们最显著的发现是对 Ti I 的高显著性探测（每个光谱约为 5$\sigma$，在行星参考系中堆积后约为 19$\sigma$）。与大气模型比较发现，Ti I 确实低于 V I。我们还分辨了 Ti I 和 V I 的行星速度轨迹，其中 Ti I 在迎送结束时表现出显著的蓝移。这表明 Ti I 主要来自于 WASP-121 b 上观察到的逆转喷流的低纬度区域。这表明，赤道喷流与中纬度之间的混合有限，与 GCM 模型的预测不同。我们还报告了 TiO 的非探测，归因于线表不准确，可能即使存在也会阻碍其探测。因此，TiO 的最终存在必须等待空间基观测。我们得出结论，ESPRESSO 的 4-UT 模式是实现相对微弱目标高信噪比的优异测试平台，为未来的 ELT 观测铺平了道路。