利用 JWST 进行凌星光谱观测:系统误差、星斑与数据拼接
地球与行星天体物理
2015-02-10 v1
摘要
詹姆斯·韦伯空间望远镜 (JWST) 预计将在系外行星大气领域取得重大进展。其 25 m²的镜面意味着它能在凌星光谱观测中达到前所未有的精度,从而表征距离宿主恒星数百秒差距的行星大气。其对 0.6 至 28 {\mu}m 红外光谱区域的覆盖,允许在行星凌越宿主恒星期间探测关键分子的丰度,并在同一行星发生食现象时对其温度结构施加约束。在本工作中,我们探讨了联合使用 JWST/NIRSpec 和 JWST/MIRI-LRS 的低光谱分辨率观测以优化波长覆盖范围,并打破从热木星到超级地球等一系列系外行星大气反演问题中简并性的可能性。该方法涉及拼接不同波长区域的非同时观测数据,因此必须考虑随时间变化的仪器和天体物理系统误差的影响。我们展示了一系列反演可行性测试的结果,考察了仪器系统误差和星斑对真实大气状态可恢复性的影响,并证明校正这些系统误差对于利用 JWST 成功开展系外行星科学研究至关重要。
引用
@article{arxiv.1501.06349,
title = {Transit spectroscopy with JWST: Systematics, starspots and stitching},
author = {Joanna K. Barstow and Suzanne Aigrain and Patrick G. J. Irwin and Sarah Kendrew and Leigh N. Fletcher},
journal= {arXiv preprint arXiv:1501.06349},
year = {2015}
}
备注
18 pages, 18 figures, 4 tables. Accepted for publication in MNRAS