向热行星 Doppler 遮掩映射致进军：以 WASP-33 b 为 SPIRou 的观测视角
地球与行星天体物理
2026-05-25 v1
摘要
过去十年，基于地面高分辨率光谱 (HRS) 已成为探索行星大气组成的强大方法，无论是在遮掩期间还是热辐射时段。随着 HRS 科学逐渐成熟，揭示这些行星的热力学、组成和动力学结构的三维信息，新的策略将是从这些丰富数据集中提取最大科学产出的关键。在本文中，我们研究了利用遮掩期间来检索行星日侧大气的空间约束的潜力，这种方法已成功应用于较低的光谱分辨率的空间站设施。为尝试实现此目标，我们对 WASP-33b 的 8 个遮掩 (ingress 和 egress) 进行观测。我们使用公开的 ATMOSPHERIX 流程对数据进行分析，并将其与 starry Python 软件包相结合，以拟合遮掩映射信号。此外，我们对档案数据进行注入-恢复测试，以评估进一步观测可达到的检测极限。根据我们的数据，我们获得了来自单独遮掩数据首次的 CO 的tentative 检测，这验证了 ingress 和 egress 可以协同堆叠以提升检测极限。在结合更长时间覆盖日侧数据的情况下，我们的遮掩仅在约束行星自转速度方面略有改善。通过注入-恢复测试，我们表明结果按预期比例放大，表明 WASP-33b 同步旋转，需再观测 15 个遮掩才能测量该行星的自转。最后，我们对下一代望远镜对热行星的这种方法展示了有前景的检测极限，并指出在短时间序列和/或 slowly 加速度的行星中仍面临数据处理的挑战。
引用
@article{arxiv.2605.22931,
title = {Towards Doppler eclipse mapping of hot Jupiters. An observational perspective on WASP-33 b with SPIRou},
author = {Vincent Yariv and Xavier Bonfils and Nicolas Cowan and Thierry Forveille and Florian Debras and Andres Carmona and Xavier Delfosse and Adrien Masson and Vivien Parmentier and Romain Allart},
journal= {arXiv preprint arXiv:2605.22931},
year = {2026}
}
备注
Forthcoming in Astronomy & Astrophysics