超热木星WASP-189 b的时间分辨透射光谱
摘要：超热木星与其恒星处于潮汐锁定状态，将其大气层分为炽热的白天区和较冷的夜晚区。当行星经过凌星时，大气层的不同区域会旋转而进入视野，从而显示出不同的化学成分。高分辨率光谱仪可以观察到不对称性和速度偏移，并提供时间分辨光谱学的可能性。在本研究中，我们在行星透射谱中寻找其他原子和分子，并调查不对称信号。我们使用HARPS、HARPS-N、ESPRESSO和MAROON-X高分辨率光谱仪来分析和组合采集的超热木星WASP-189 b的八次凌星观测。通过交叉相关技术，我们寻找中性和离子态的原子以及氧化物，并将所得信号与模型预测进行比较。我们报告了H、Na、Mg、Ca、Ca+、Ti、Ti+、TiO、V、Cr、Mn、Fe、Fe+、Ni、Sr、Sr+和Ba+的明显探测结果。其中，Sr、Sr+和Ba+是首次在WASP-189 b的透射谱中被探测到。此外，我们通过使用MAROON-X和ESPRESSO进行的后续观测，可靠地确认了基于HARPS和HARPS-N观测到的氧化钛的探测结果。通过使用贝叶斯框架对检测到的物种的轨道特征进行时间分辨光谱学的拟合，我们推断出轨道参数和线形的后验分布。我们的结果表明，不同的物种必须源自大气层不同的区域，以能够解释所观测到的信号的时间依赖性。在整个凌星过程中，由于较热的尾部终止点的较大大气比尺高度，大多数信号强度预计会增加。然而，对于某些物种，信号实际上减弱，原因可能是原子及其离子的电离或分子在白天区的解离。
作者：Bibiana Prinoth, H. Jens Hoeijmakers, Stefan Pelletier, Daniel Kitzmann, Brett M. Morris, Andreas Seifahrt, David Kasper, Heidi H. Korhonen, Madeleine Burheim, Jacob L. Bean, Bj"orn Benneke, Nicholas W. Borsato, Madison Brady, Simon L. Grimm, Rafael Luque, Julian St"urmer, and Brian Thorsbro
论文ID：2308.04523
分类：Earth and Planetary Astrophysics
分类简称：astro-ph.EP
提交时间：2023-08-10