TRAPPIST-1e 的水冰云变率与多历元透射光谱
地球与行星天体物理
2021-04-28 v1
摘要
利用詹姆斯·韦伯空间望远镜（JWST）精确表征类地行星大气是未来十年系外行星天文学的至要目标之一。随着 JWST 即将发射，我们亟需充分准备以理解类地大气的微妙之处——尤其是那些因仪器限制此前可能无需考虑之处。本工作中我们表明，M 矮星类地行星的上层大气中存在着斑块状冰云变率，尤其沿临边显著。我们在此检验这些可变云是否会为约束大气丰度所必需的多历元观测引入意外偏差。利用 TRAPPIST-1e 的 3D ExoCAM 通用环流模型（GCM），我们模拟了五种不同 pCO 的气候以探究该变率强度。这些模型经 NASA 戈达德行星光谱生成器（PSG）与 PandExo 后处理，利用 JWST 的 NIRSpec PRISM 模式从每种气候的 365 个不同时间输出生成模拟观测。假设需要 10 次 TRAPPIST-1e 凌星以高置信度探测分子特征，我们随后使用 CHIMERA 对我们模拟观测的若干随机选定加权平均进行反演，以探究沿临边具有可变云覆盖的多历元观测对反演丰度的影响。我们发现，对于我们的 TRAPPIST-1e 模型样本，可变光谱未在可探测水平上影响反演丰度。
引用
@article{arxiv.2103.09313,
title = {Water Ice Cloud Variability & Multi-Epoch Transmission Spectra of TRAPPIST-1e},
author = {E. M. May and J. Taylor and T. D. Komacek and M. R. Line and V. Parmentier},
journal= {arXiv preprint arXiv:2103.09313},
year = {2021}
}
备注
9 pages, 5 figures. Accepted to ApJL