面向 JWST/MIRI 中分辨率光谱仪的类星体传递光谱
地球与行星天体物理
2024-07-24 v1 天体物理仪器与方法
太阳与恒星天体物理
摘要
Mid-Infrared Instrument (MIRI) 的中分辨率光谱仪 (MRS) 在 JWST 上，对于类星体传递和日食光谱具有潜在的重要优势，包括对亮目标星星的饱和问题、波长范围延伸至 20 微米以上，以及 JWST 的最高光谱分辨率。我们在这里测试了 MRS 的性能，通过观测明亮的双星系统 R Canis Majoris 的二次日食来进行时序光谱。我们的观测将 MRS 推入最短波长处的饱和，超过任何当前已知的类星体系统。我们发现像素之间存在强烈的电荷迁移，我们通过定制数据分析管道来缓解这一问题。我们的数据分析通过在组层面对像素进行加权（基于点扩散函数）来恢复大部分空间电荷迁移。在 5.2 微米以上的波长处，我们在时序数据中实现了接近单光子极限的性能。2017 年，Snellen 等人建议 MRS 可用于检测距离温暖行星（位于离子星际）的大气中的二氧化碳吸收。我们推断，MRS 相对于波长的相对光谱响应足够稳定，以实现该检测。关于该 Algol 类双星的二次日食，我们通过对四个波道中的波长求和来测量日食深度，也测量了由 TESS 观察到的日食深度。这些日食深度需要二次星的温度显著高于之前的光学至近红外观测，这可能是由于由主星的辐射所致。在 MRS 的完全光谱分辨率下，我们在二次星中发现原子氢复合发射线，从主量子态 n = 7、8、10 和 14 中。
引用
@article{arxiv.2407.15937,
title = {Toward Exoplanet Transit Spectroscopy Using JWST/MIRI's Medium Resolution Spectrometer},
author = {Drake Deming and Guangwei Fu and Jeroen Bouwman and Daniel Dicken and Nestor Espinoza and Alistair Glasse and Thomas Greene and Sarah Kendrew and David Law and Jacob Lustig-Yaeger and Macarena Garcia Marin and Everett Schlawin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2407.15937},
year = {2024}
}
备注
Accepted for PASP. 23 pages, 14 figures, 4 tables