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热木星系外行星云的透射光谱特性

地球与行星天体物理 2015-01-14 v2

摘要

云在天体大气中起着重要作用。预计像太阳系中的所有天体一样,系外行星大气也将具有大量的云层覆盖,且越来越多的证据表明许多热木星中存在云。为了更好地表征行星大气,我们需要考虑这些云对观测到的宽带透射光谱的影响。在此,我们研究了热木星系外行星预期的云凝结物种类,以及各种晶粒尺寸和分布对从光学到红外波段的最终透射光谱的影响,这可作为解释系外行星光谱的广泛框架。我们注意到,计算出的透射光谱中出现了显著的红外吸收特征,这是每种凝结物中关键物种之间振动模式的结果,这可能具有非常强的约束力。虽然在宽带透射光谱中可能难以区分单个凝结物,但有可能辨别不同的振动键,从而区分云形成情景,如凝结云或光化学生成的物种。研究表明,当云由小的亚微米级颗粒组成时,振动模式特征非常显著,并可能伴随光学散射斜率。这些红外特征对未来利用詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST)进行的系外行星大气研究具有潜在意义,在那里可以在更长波长处探测区分凝结物物种的此类振动模式。

关键词

引用

@article{arxiv.1409.7594,
  title  = {Transmission spectral properties of clouds for hot Jupiter exoplanets},
  author = {Hannah R. Wakeford and David K. Sing},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1409.7594},
  year   = {2015}
}

备注

13 pages, 9 figures, 3 tables, accepted for publication in A&A