高分辨率发射光谱学中对MASCARA-1b的CRIRES+检索：CO、H₂O和Fe发射线的强检测及与太阳一致的C/O
摘要：超热木星大气的表征已经通过高分辨率光谱学得到了成功应用。热曲线观测热/超热木星可以揭示其组成和热结构，从而利用交叉相关技术检测行星大气中的分子和原子。我们使用最近升级的CRIRES+高分辨率红外光谱仪在VLT上观测到超热木星MASCARA-1b的大食前观测。我们报告在K波段上探测到8.3$sigma$的$Fe$信号，并确认之前在MASCARA-1b昼侧大气中检测到>15$sigma$的$CO$和>10$sigma$的$H_2O$。使用贝叶斯推断框架，我们恢复了探测到的物种的丰度，并限制了行星轨道速度、$T$-$P$剖面和碳氧比($C/O$)。自由还原结果表明>log$_{10}$($chi_{CO}$)=-2.85$^{+0.57}_{-0.69}$的$CO$丰度增加，导致超太阳的$C/O$比值。更加现实的是，通过融入化学平衡模型允许大气中的垂直化学变化，我们得到$C/O$为0.68$^{+0.12}_{-0.22}$，金属丰度$[M/H]$=0.62$^{+0.28}_{-0.55}$，与太阳的值一致。最后，我们还报告了K$_p$和v$_{sys}$中$Fe$特征的轻微偏移，可能是大气动力学的一个特征。由于外行星大气的三维结构以及我们一维正向模型中排除了时间/相位依赖性，需要进一步的后续观测和分析来确认或否定这个结果。
作者：Swaetha Ramkumar, Neale P. Gibson, Stevanus K. Nugroho, Cathal Maguire, Mark Fortune
论文ID：2308.07157
分类：Earth and Planetary Astrophysics
分类简称：astro-ph.EP
提交时间：2023-09-01