利用近红外光谱表征凌日系外行星
天体物理仪器与方法
2015-06-17 v1 地球与行星天体物理
摘要
我们提出了一种利用近红外高分辨率光谱仪观测凌日系外行星的方法。我们的目标是创建一种稳健的数据分析方法，以便在宽波段的近红外范围内从凌日系外行星中反演大气透射光谱。通过结合恒星模型和地球大气透射光谱采用反演方法，该方法能在宽波长范围内以高精度恢复凌日系外行星的大气透射率。我们描述了该方法并通过模拟观测进行了测试。该方法能够恢复精度足够高的透射光谱，以识别 O2、CH4、CO2 和 H2O 等分子的吸收特征。对于木星大小的系外行星，使用高分辨率光谱仪 (R>20 000) 在 8 米级望远镜上单次凌日即可达到所需的信噪比 (S/N) 从而实现此精度；对于围绕晚型 K 或 M 矮星运行的地球大小行星和超级地球，在少于 10 次凌日的观测中即可达到所需的信噪比。我们还分析了潜在的误差源以展示该方法的稳健性。利用这套装置探测和表征木星大小行星及较小岩石行星的大气层前景广阔。
引用
@article{arxiv.1504.05223,
title = {Using near infra-red spectroscopy for characterization of transiting exoplanets},
author = {Erik Aronson and Pierre Waldén and Nikolai Piskunov},
journal= {arXiv preprint arXiv:1504.05223},
year = {2015}
}
备注
14 pages, 14 figures, accepted to A&A