TRAPPIST-1：斯皮策探索科学计划 Red Worlds 的整体结果

从 2016 年 2 月到 2019 年 10 月，超过 1000 小时的观测中，斯皮策探索计划 Red Worlds（ID：13067、13175 和 14223）专门瞄准 TRAPPIST-1，这是一个距离附近（12pc）的超冷矮星，拥有七颗凌星的类地行星，全都非常适合用即将到来的 JWST 进行细致的大气表征。在本文中，我们展示该项目的整体结果。我们分析了 88 次新凌星并将它们与之前分析的 100 次凌星合并，总共 188 次在 3.6 或 4.5 $\mu$m 观测到的凌星。我们还分析了在 4.5 $\mu$m 观测到的行星 b 的 29 次掩星（次食）和行星 c 的 8 次掩星，以约束其昼面的亮温。我们在斯皮策测光中识别出若干孤立的凌星状结构，但全部显著性较低。我们未确认任何新的凌星行星。我们估计 TRAPPIST-1 凌星深度测量的平均噪声底在 Spitzer/IRAC 的通道 1 和通道 2 中分别约为 35 和 25 ppm。该噪声底大部分源于仪器，并且由于 IRAC InSb 阵列的大像素间不均匀性；而 JWST 仪器好得多的像素间均匀性应使噪声底低至 10ppm，这足以通过凌星透射光谱实现行星的大气表征。我们构建了所有七颗行星的更新宽带透射光谱，显示出两个斯皮策通道间一致的凌星深度。我们在整个数据集中识别并建模了五次明显的高能耀斑，并在宜居性背景下讨论我们的结果。最后，我们未能在 4.5 $\mu$m 探测到行星 b 和 c 的掩星信号，只能设定其昼面亮温的 3$\sigma$ 上限（b 为 611K，c 为 586K）。