11个气体巨行星外行星大气中同质氦的搜索与SPIRou
摘要：在近红外（10833{AA}）中，亚稳氦三线态是研究外行星大气的重要探针之一。它可以追踪其外层延伸，并约束物质损失。我们使用CFHT上的近红外高分辨率光谱偏振仪SPIRou来搜索十一个外行星大气中的光谱分辨氦三线态，这些行星分别是从温暖的小型海王星到热木星，并围绕着G、K和M型矮星运动。观测数据是作为SPIRou遗产调查和补充开放时间项目的一部分获得的。我们对所有数据集应用一种统一的数据规约方法，并在数据中存在系统性的情况下对亚稳氦三线态的存在设置约束。我们确认了HAT-P-11b、HD189733b和WASP-69b的已发表检测结果，并为其他行星设置了上限。我们应用开源代码p-winds对未检测到的行星设置质量损失速率的上限，并对检测到的行星约束了热层温度、质量损失速率、视线速度以及热层的高度。我们确认了亚稳氦的存在与恒星质量和行星接收到的XUV辐射强度相关。我们研究了质量损失速率与亚稳氦的存在之间的关系，但很难得出明确的结论。最后，我们的一些结果与文献中的先前结果相矛盾，因此我们强调了重复性、统一性和更大规模的分析对于获得可靠统计数据、研究时间变化以及更好地理解如何利用氦三线态来探索外行星演化的重要性。
作者：R. Allart, P.-B. Lem''ee-Joliecoeur, A. Y. Jaziri, D. Lafreni`ere, E. Artigau, N. Cook, A. Darveau-Bernier, L. Dang, C. Cadieux, A. Boucher, V. Bourrier, E. K. Deibert, S. Pelletier, M. Radica, B. Benneke, A. Carmona, R. Cloutier, N. B. Cowan, X. Delfosse, J.-F. Donati, R. Doyon, P. Figueira, T. Forveille, P. Fouqu''e, E. Gaidos, P.-G. Gu, G. H''ebrard, F. Kiefer, ''A K''osp''al, R. Jayawardhana, E. Martioli, L. A. Dos Santos, H. Shang J. D. Turner, A. Vidotto
论文ID：2307.05580
分类：Earth and Planetary Astrophysics
分类简称：astro-ph.EP
提交时间：2023-07-13