Strong Infrared Emission from the Extrasolar Planet HD189733b
我们报告检测到强烈的红外热辐射附近(d=19秒差距)凌日系外行星HD 189733 b,通过测量其突出的二次日食期间的流量递减。使用斯皮策的红外光谱仪在16微米的峰值成像模式下进行的6小时测光序列显示,二次日食的深度为0.551 +/-0.030%,精度受到仪器基线不确定性的限制,但探测精度为32-sigma(0.017%)。这颗行星的16微米亮温(1117+/-42K)与斯皮策望远镜对TrES-1和HD 209458 b的观测非常相似,但观测到的行星通量(660微焦耳)要高出一个数量级。这个巨大的信号将允许在红外线中详细描述这颗行星。我们的测光有足够的信号噪声(~400每点),以激励在日食曲线的入口/出口部分的结构,由行星盘上的假定热结构引起的搜索。我们表明,通过将我们的6秒采样降低到6分钟的分辨率,我们检测到由于行星的整体形状在入口/出口期间的强度导数的调制,但我们的灵敏度还不足以区分整个行星盘的温度分布的现实模型。我们指出的潜力扩展斯皮策二次日食探测到制度的过境热海王星,如果这样的系统中发现附近的低主序星。
2006-02-20 astro-ph
Timing Detection of Eclipsing Binary Planets and Transiting Extrasolar Moons
我们研究了改进的检测日食双星周围的太阳系外行星使用日食极小定时,和太阳系外卫星周围凌日行星使用过境定时,即将到来的COROT(欧空局,2005年),开普勒(美国宇航局,2007年)和爱丁顿(欧空局2008年)航天器任务提供。应该会发现数百颗环绕双星的行星,这些任务将完成对凌日行星周围卫星的彻底调查。
2003-06-04 astro-ph
A Spectrum of an Extrasolar Planet
在200多颗已知的太阳系外行星中,有14颗在从地球上看到的时候会在它们的母星前面发生凌日。对凌日行星的光谱观测可以探测其大气层的物理条件。其中一种技术可以通过从日食外测量的组合光谱(恒星+行星)中减去日食期间测量的恒星光谱(行星隐藏在恒星后面)来获得行星光谱。虽然地球上的天文台已经进行了几次尝试,但还没有任何一颗已建立的太阳系外行星的光谱被测量。在这里,我们报告的红外光谱(7.5- 13.2微米)的过境太阳系外行星HD209458 b的测量。我们的观测揭示了行星光谱的热连续性,在这个波长范围内与恒星通量的比率近似恒定。叠加在这个连续体上的是一个中心在9.65微米附近的宽发射峰,我们将其归因于硅酸盐云的发射。我们还在7.78微米处发现了一个窄的、未识别的发射特征。这些"热对流“行星的模型预测在10微米附近有一个通量峰值,在那里,来自深层大气的热辐射相对不受水吸收的阻碍,但以水为主的模型与观测到的光谱拟合得很差。
2007-02-20 astro-ph
Theoretical Interpretation of the Measurements of the Secondary Eclipses of TrES-1 and HD209458b
我们计算了行星-恒星通量密度比作为从0.5微米到25微米的波长函数的凌日系外巨行星TrES-1和HD209458 b,并将它们与最近斯皮策/IRAC-MIPS在4.5,8.0和24微米波段的次级日食数据进行比较。由于只有三个数据点和一般的校准问题,很难得出详细的结论,但可以对大气成分,温度和全球环流进行推断。我们的模型相当好地再现了观测结果,但并不完美,我们推测了基线模型周围变化的理论后果。一个初步的结论是,我们可能会在数据中看到,一颗太阳系外巨行星的白天在中红外线下比它的夜晚更亮,不像木星和土星。当获得其他斯皮策波段的预期数据时,将进一步测试这种对应关系,我们对这些数据可能显示的内容进行预测。
2005-03-23 astro-ph
Infrared Observations During the Secondary Eclipse of HD 209458b: I. 3.6-Micron Occultation Spectroscopy Using the VLT
我们寻找凌日系外行星HD 209458 b在次食期间的红外特征。我们的方法,我们称之为“掩星光谱学”,搜索由于系外行星在恒星后面经过并随后重新出现而导致的微弱光谱特征的消失和再现。我们认为,在最长的红外波长,这种技术变得更可取的传统的“过境光谱”。我们观察到的系统在机翼上的强大的nu-3波段的甲烷近3.6微米在两次日食,使用VLT/ISAAC光谱仪在光谱分辨率为3300。我们的分析,它利用了模型模板光谱,达到足够的精度,预计检测的光谱结构预测的辐射,低不透明度(无云),低CO2,热化学平衡模型的系外行星大气。然而,我们的观测没有证据表明系外行星存在这种光谱,未检测到的统计意义取决于二次日食的时间,这取决于轨道偏心率的假设值。我们的研究结果拒绝某些特定的模型的大气HD 209458 b不符合我们的观察在3西格玛水平,给定的恒星和行星参数的假设。
2002-10-29 astro-ph
Extrasolar planet detection by binary stellar eclipse timing: evidence for a third body around CM Draconis
背景:M4.5/M4.5双星CM Dra的新日食最小时间是在2000年到2007年之间获得的。结合1977年公布的时间,计算时间减去计算时间(O-C)的明显非线性变得明显。几个模型被应用到解释所观察到的定时行为。目的:揭示导致观察到的O-C行为的过程,并测试CM Dra系统周围第三个主体的证据。方法:将系统的O-C时间与几个函数进行拟合,这些函数代表了时间变化的不同物理来源。结果:使用模型选择统计的分析给出了近似相等的权重抛物线和正弦拟合函数。来自第三个天体的吸引力,无论是在一个长距离的准恒定星座中,还是来自一个在O-C时间内产生周期的较短轨道上的天体,都是观测到的O-C时间最有可能的来源。白矮星GJ 630.1 B是CM Dra的自行伴星,但它可能是第三个负责任的天体。此外,没有进一步的证据表明Deeg等人(2000)描述的短周期行星候选者,而其他机制,如恒星风或Applegate机制的周期变化可以被拒绝。结论:第三个天体,要么是一个周期为18.5+-4.5年的几个木星质量的天体,要么是一个周期为几百到几千年的质量范围在1.5 M_j到0.1 M_sun之间的天体,最有可能是观测到的最小时间行为的起源。
2008-02-13 astro-ph
Infrared Observations During the Secondary Eclipse of HD 209458 b II. Strong Limits on the Infrared Spectrum Near 2.2 Microns
我们报告的过境太阳系外行星,HD 209458 b,旨在检测二次日食的观测。我们采用了“掩星光谱学”方法,在混合光(恒星和行星)中寻找行星在经过恒星后面和重新出现时所产生的微弱红外光谱特征的消失和重现。我们的观测涵盖了两个预测的二次日食事件,我们获得了1036个单独的光谱的HD 209458系统使用SpeX仪器在美国宇航局IRTF在2001年9月。我们的光谱范围从1.9到4.2微米,光谱分辨率为1500。我们已经在2.2微米附近(由CO和水的吸收带引起)寻找了一个连续峰,正如某些行星大气模型所预测的那样,它大约是恒星通量的6 E-4,但是在大约3E-4的恒星通量水平上没有检测到这样的峰。我们的研究结果代表了迄今为止对行星红外光谱的最强限制,并对理解行星大气具有重要意义。特别是,一些模型,假设恒星辐射重新辐射完全在亚恒星半球预测通量峰值与我们的观察不一致。有几种物理机制可以提高与我们的观测结果的一致性,包括全球环流对热量的重新分配、近等温大气和/或高云的存在。
2003-07-15 astro-ph
A Spitzer Infrared Radius for the Transiting Extrasolar Planet HD209458b
利用斯皮策太空望远镜对太阳系外行星HD209458b进行了红外凌日观测。我们使用斯皮策多波段成像光度计(MIPS)的24微米阵列观测了两次主要日食事件(一次部分日食和一次完全日食)。我们分析了总共2392张行星系统的独立图像(10秒积分),记录在过境之前,期间和之后。我们对图像进行最佳测光,并使用当地的黄道光作为短期通量参考。在这样长的波长下,凌日曲线有一个简单的盒状形状,允许独立于恒星边缘暗化的恒星和行星半径的鲁棒解决方案,这在24微米时可以忽略不计。我们推导出恒星半径R $_*$ = 1.06 $\pm$ 0.07 R $_\sun$,行星半径R $_p$ = 1.26 $\pm$ 0.08 R $_J$,恒星质量为1.17 M $_\sun$。在误差范围内,我们的结果与可见光波段的测量结果一致。因此,24微米的行星半径与可见结果相比没有显着差异。我们指出的潜力,推导出太阳系外过境行星半径高精度使用过境测光在稍短的红外波长,更大的测光精度是可能的。
2006-06-05 astro-ph
Detection of atmospheric haze on an extrasolar planet: The 0.55 - 1.05 micron transmission spectrum of HD189733b with the Hubble Space Telescope
附近的凌日行星HD 189733 b在三次凌日期间被哈勃太空望远镜的ACS相机以光谱模式观测到。由此产生的675个光谱的时间序列覆盖550-1050 nm范围,分辨率元素为~8 nm,具有极高的精度(每个光谱中以50 nm间隔的信噪比高达10,000)。利用这些数据,我们解开临边暗化的影响,测量系统,并在主星表面上的斑点,计算有效的过境半径的波长依赖的精度~50公里。这就构成了行星大气的"透射光谱“。它显示了在每一个波长上,在凌日过程中,行星大气对掠食恒星光变得不透明的高度。在这个波长范围内,钠、钾和水的强烈特征被大气模型预测为HD 189733 b这样的行星,但它们可能被大气层中更高的云或薄雾的广泛吸收所隐藏。我们观察到在550和1050 nm之间几乎没有特征的透射光谱,没有预期的钠或钾原子吸收特征的迹象。将我们的结果与在近红外和中红外(2-8微米)观测到的过境半径以及光谱的斜率进行比较,表明在该行星的高层大气中存在亚微米颗粒的薄雾。
2007-12-21 astro-ph
Observations of Extrasolar Planets During the non-Cryogenic Spitzer Space Telescope Mission
斯皮策望远镜的精确红外测光使得人们能够通过观测凌日系统中的二次日食来首次直接研究太阳系外行星的光。目前斯皮策的结果包括太阳系外行星的第一个纵向温度图,以及它们大气的第一个光谱。斯皮策还测量了第一颗海王星大小的系外行星的温度和精确半径,并开始进行精确的过境时间测量,以推断存在看不见的低质量行星。在红外线上没有恒星边缘变暗的现象,有助于精确测量凌日行星的半径和凌日时间。温暖的斯皮策将能够精确测量地球大小的行星的半径,从而限制它们的整体组成。它将继续测量二次日食时的热发射,以寻找凌日热彗星,并能够区分具有宽带发射光谱和吸收光谱的行星。它还将能够测量近距离行星,甚至是非凌日行星的热辐射的轨道相位变化,这些测量将对偏心轨道上的行星特别感兴趣。温暖的斯皮策将是开普勒的一个重要补充,特别是在开普勒领域的过境时间。除了研究近距离行星外,温暖的斯皮策还将在敏感的成像搜索中有重要的应用,以寻找与母星相距相对较大的年轻行星。
2007-10-22 astro-ph
Detection of Thermal Emission from an Extrasolar Planet
本文给出了由斯皮策太空望远镜观测的凌日系外行星系统TrES-1的红外测光时间序列。这些数据涵盖了二次日食的预测时间,对应于行星在恒星后面的通道。在这两个波段的观测中,我们检测到一个通量递减的时间,幅度和持续时间的预测公布的系统参数。这个信号代表了第一次直接探测到(即观测到)围绕另一颗恒星运行的行星发出的光子。观测到的食深(以相对通量为单位)在4.5微米时为0.00066 +/- 0.00013,在8.0微米时为0.00225 +/- 0.00036。这些估计提供了第一个观测约束模型的热辐射的热彗星。假设该行星以黑体形式辐射,我们估计其有效温度T_p=1060 +/- 50 K。在额外的假设下,行星与恒星的辐射处于热平衡,并且各向同性地发射,我们发现邦德的能量为A = 0.31 +/- 0.14。这意味着该行星吸收了大部分入射到其上的恒星辐射,这一结论对这些物体的大气模型产生了重大影响。我们将我们的数据与先前发表的行星热发射模型进行比较,该模型预测了由于水和一氧化碳而导致的观测波段中的突出光谱特征。基于二次日食的时间,我们提出了一个上限的轨道偏心率是足够小,我们得出结论,潮汐耗散是不可能提供一个重要的能源内部的行星。(节略)
2005-03-21 astro-ph
Spectral signatures of photosynthesis II: coevolution with other stars and the atmosphere on extrasolar worlds
由于地球上的光合作用产生了可以在全球范围内天文学检测到的生命的主要特征,因此寻找太阳系外生命的一个重点将是光合作用,特别是与不同母星一起进化的光合作用。我们采用Segura等人(2003年,2005年)模拟的行星大气成分,用于观测到的F2 V和K2 V恒星周围的类地行星,模拟的M1 V和M5 V恒星,以及活跃的M4.5V恒星AD Leo周围;我们的场景使用地球的大气成分以及非常低的O2含量,以防缺氧光合作用占主导地位。我们计算了在行星表面和水下的入射光谱光子通量密度。我们确定了可用的光合相关辐射的波段,并发现F2 V恒星周围行星上的光合色素可能在蓝色,K2 V在红橙色,M恒星在NIR中的吸收率达到峰值,在0.93-1.1微米,1.1-1.4微米,1.5-1.8微米和1.8-2.5微米的波段。此外,我们计算的波长限制水下生物和水的深度,他们将受到保护,免受紫外线耀斑在早期的生命M星。我们估计的潜在生产力为表面和水下光合作用,为含氧和缺氧光合作用,以及假设的光合作用,其中使用较长的波长,多光系统系列。
2007-01-12 astro-ph
The extrasolar planet atmosphere and exosphere: Emission and transmission spectroscopy
我们已经进入了太阳系外行星的定性阶段,探测它们的大气分子,限制它们的水平和垂直温度分布,并估计云和霾的贡献。我们在这里报告一个简短的回顾目前的情况下,使用地面和空间为基础的观测,并提出了在0.5-24微米的光谱范围内的HD 189733 b的透射光谱。
2008-12-10 astro-ph
The 3.6-8.0 Micron Broadband Emission Spectrum of HD 209458b: Evidence for an Atmospheric Temperature Inversion
我们使用斯皮策太空望远镜上的红外阵列相机(IRAC)估计了太阳系外行星HD 209458 b在3.6,4.5,5.8和8.0微米处的带通集成热辐射的强度。我们在所有四个带通中同时观测到一次二次日食,并发现相对日食深度分别为0.00094 +/- 0.00009、0.00213 +/- 0.00015、0.00301 +/- 0.00043和0.00240 +/- 0.00026。这些日食深度揭示了推断出的行星发射光谱的形状与标准大气模型的预测有很大的不同;相反,最合理的解释是在大气层中存在一个逆温层,导致在4.5和5.8微米的带通中有大量的水排放。这是第一次清楚地表明在热木星的大气层中存在这样的逆温层,因为以前对其他行星的观测似乎与没有这种逆温层的模型的预测相当吻合。
2007-09-25 astro-ph
Infrared Transmission Spectra for Extrasolar Giant Planets
在目前已知的经过母星的热彗星中,最好的两个候选者是HD 189733 b和HD 209458 b,这是由于它们的行星密度,轨道参数和母星距离和亮度的综合特征。在这里,我们模拟了这两颗行星的透射光谱,在他们的主日食在和平号,我们目前的光谱的大气热性质,分子丰度和C/O比的变化的敏感性研究。我们的模型预测,在MIR热蒸发器上吸收的主要物种是水蒸气和一氧化碳,它们的相对丰度由C/O比决定。由于温度分布在热彗星的透射光谱中起着次要的作用,与分子丰度相比,未来在这些物体的MIR中进行的主要日食观测可能会对EGP大气化学产生深刻的影响。我们在这里发现,在无云大气中由水蒸气和一氧化碳引起的吸收特征足够深,可以被现在和未来一代的天基天文台观测到,如斯皮策太空望远镜和詹姆斯韦伯太空望远镜。我们根据这些望远镜的能力讨论我们的结果。
2006-11-06 astro-ph
The Very Low Albedo of an Extrasolar Planet: MOST Spacebased Photometry of HD 209458
测量一颗太阳系外行星的大气密度可以深入了解其大气成分和全球热特性,包括散热和天气模式。这样的测量需要对凌日系统进行非常精确的测光,对二次日食的许多阶段进行完全采样。2004年和2005年,分别从MOST(恒星的微变和振荡)卫星对凌日系统HD 209458进行了为期14天和44天的天基光学测光,使我们能够对该系统中热太阳系外巨行星的光学食设定一个敏感的极限。我们对观测结果的最佳拟合得出行星和恒星的流量比为7 $\pm$ 9 ppm(百万分之一),这对应于通过最大带通(400-700 nm)的$A_g$ = 0.038 $\pm$ 0.045的几何常数。这给出了1 $σ$的几何对数上限为0.08,3 $σ$的几何对数上限为0.17。HD 209458 b的反射率明显低于木星(木星的$A_g$约为0.5)。这种低几何常数排除了这颗系外行星大气层中明亮反射云的存在。我们确定的恒星和系外行星在HD 209458系统的基础上模型拟合MOST光变曲线的参数。
2008-07-14 astro-ph
Spectropolarimetric signatures of Earth-like extrasolar planets
我们提出的通量(辐照度),F,和偏振度(即偏振总通量的比率),P,被反射的光的类地太阳系外行星绕太阳型恒星,作为波长的函数(从0.3到1.0微米,0.001微米的光谱分辨率)和行星相位角的函数的数值模拟结果。我们为我们的模型行星使用不同的表面覆盖,包括植被和菲涅尔反射海洋,以及清晰和多云的大气。我们的加法加倍辐射转移算法,它完全包括多重散射和偏振,处理水平均匀的行星,我们模拟通量和水平不均匀的行星均匀的行星加权结果的偏振。与通量F一样,反射星光的偏振度P强烈依赖于相位角、行星大气的组成和结构、下垫面的反射特性以及波长,特别是在具有气体吸收带的波长区域。P对行星物理性质的敏感性似乎与F不同。因此,将通量与偏振观测相结合,可以成为描述太阳系外行星的强大工具。计算的总通量和偏振通量将通过CDS提供。
2007-07-26 astro-ph
K-band transit and secondary eclipse photometry of exoplanet OGLE-TR-113b
利用欧洲南方天文台NTT上的SOFI近红外观测仪,对太阳系外行星OGLE-TR-113的凌日和次食进行了高精度K波段测光。在3-4小时的两个时间段内以5秒曝光获取数据,使用随机抖动位置偏移。通过这种方式,实现了每帧约1%的相对光度精度,避免了在精度超过该水平时似乎成为主导的系统效应,并导致每10分钟约0.1%的总体精度。凌日的观测结果显示出一个平底的光变曲线,表明在近红外波段的恒星边缘变暗比在可见光波长的恒星边缘变暗要低得多。对二次日食的观测结果是探测到了0.17+-0.05%的外行星发射。然而,残留的系统误差使得这种检测相当试探性。
2006-11-29 astro-ph
A map of the day-night contrast of the extrasolar planet HD 189733b
“热木星”系外行星被认为是潮汐锁定的,因为它们离母恒星很近(<0.05天文单位,1天文单位是太阳与地球的平均距离),导致永久的昼面和夜面。通过观测行星和恒星周期性地相互食的系统,几个研究小组已经能够估计这些行星白昼的温度。一个关键的问题是大气层是否能够将入射到昼面的能量传输到夜面,这将决定行星表面不同点的温度。在这里,我们报告的观测HD 189733,最近的这些食行星系统,超过半个轨道周期,从中我们可以构建一个'地图'的温度分布。我们探测到当行星的向阳面旋转进入视野时亮度增加。我们估计在8微米波长处的最低亮度温度为973 +/- 33 K,最高亮度温度为1212 +/- 11 K,这表明来自照射的向阳面的能量在整个大气中有效地重新分配,与最近声称的另一个热木星相反。我们的数据表明,峰值半球积分亮度发生16 $\pm$ 6度之前的反对,对应于一个热点转移到东的亚恒星点。第二次日食(当行星移动到恒星后面时)发生的时间比预测的晚120 +/- 24秒,这可能表明轨道有点偏心。
2007-05-07 astro-ph
Observational Constraints on Trojans of Transiting Extrasolar Planets
理论研究预测,特洛伊人很可能是行星形成和演化的常见副产品。我们提出了一种新的方法检测特洛伊同伴凌日系外行星,其中包括比较中央日食的时间与恒星反射速度零的时间。我们证明,这种方法提供了潜在的检测地面质量木马使用现有的地面观测站。这种方法排除了HD 209458b和HD 149026b的特洛伊伙伴,其质量超过约13个地球质量和25个地球质量,置信度为99.9%。这样的特洛伊木马在动力学上是稳定的,还没有被光度或光谱监测所发现,并且仅仅从径向速度观测是无法识别的。我们概述了这种方法的未来前景,并表明,任何质量的“热木马”的检测将放置一个显着的约束理论的轨道迁移。
2006-11-14 astro-ph
Hot Nights on Extrasolar Planets: Mid-IR Phase Variations of Hot Jupiters
本文介绍了斯皮策空间望远镜对三个短周期太阳系外行星系统HD 209458、HD 179949和51 Peg的中红外位相变化的观测结果。我们在每个行星轨道的八个阶段收集了多个波段的IRAC图像。我们发现,相对测光的不确定性,从一个时代到下一个显着大于光子计数误差在3.6微米和4.5微米。我们能够在这些波长的相位变化上仅放置2%的2-sigma上限。在8微米处,历元到历元的系统不确定性与光子计数噪声相当,我们检测到HD 179949的相位函数,该相位函数与行星的轨道同相,相对峰谷振幅为0.00141(33)。假设HD 179949 b的半径为R_J < R_p < 1.2R_J,则在1-sigma水平下,它必须将小于21%的入射恒星能量再循环到其夜面(其中50%表示完全再循环)。如果这颗行星有一个小的邦德轨道,它的质量必须小于2.4 M_J(1-sigma)。我们没有检测到其他两个系统的相位变化,但我们设置了以下2-sigma上限:51 Peg为0.0007,HD 209458为0.0015。由于它的边缘上的配置,HD 209458的上限翻译,与适当的假设债券债券,到一个下限的再循环发生在行星的大气。HD 209458 b必须将至少32%的入射恒星能量再循环到其夜面,在1-sigma水平,这与其他限制从8微米的二次日食深度和低光学反射深度再循环的限制一致。这些数据表明,不同的热木星行星…
2007-06-19 astro-ph
HD 179949b: A Close Orbiting Extrasolar Giant Planet with a stratosphere?
我们已经进行了一项搜索,以寻找2.14微米的光谱特征的近轨道太阳系外的巨大行星,HD 179949 b。高节奏的时间序列光谱,获得了与CRIRES摄谱仪在VLT 1的两个紧密分开的夜晚。去卷积产生的光谱分布与平均信噪比为几千,使近红外对比度预测的HD 179949系统实现。最近的模型预测,由于TiO和VO的存在,最热的行星可能会在发射中表现出光谱特征,这可能是大气层中温度反演高的原因。我们已经使用了我们的相位依赖的轨道模型和层析成像技术来搜索的行星签名的假设下的吸收线为主的大气光谱,其中T和V是从大气模型耗尽,和发射线为主的光谱,其中TiO和VO是本。在这两种情况下,我们都没有探测到行星,但我们的观测所覆盖的2.120 - 2.174微米波长区域使最深的近红外线极限能够被放置在任何近轨道太阳系外巨行星系统的行星/恒星对比度上。在HD 179949 b中,当对比度为F_p/F_* ~ 1/3350时,我们可以排除吸收不透明度占主导地位的大气的存在,置信度为99%。
2008-06-02 astro-ph
Using Notch-Filter Masks for High Contrast Imaging of Extrasolar Planets
我们提出了第一个实验室实验,使用陷波滤波器掩模,日冕图像掩模,可以产生无限的动态范围在一个理想的Lyot日冕根据标量衍射理论。我们使用电子束光刻机制造了第一个具有0.25 $\micron$精度的陷波滤波器掩模原型。我们最初的光学测试表明,原型掩模在3 $λ/D$下产生10 $^{-5}$的对比度水平,在$\sim 8λ/D$下产生10 $^{-6}$的对比度水平,吞吐量为27%。我们推测在哈勃太空望远镜中这样一个面具的“原样”性能。
2004-02-27 astro-ph
Transits and secondary eclipses of HD 189733 with Spitzer
我们目前的限制过境时间的变化和二次日食的深度变化在8微米的斯皮策太空望远镜IRAC相机。由于红外线的弱临边变暗和不间断的观测,斯皮策为这个明亮的系统提供了最高精度的凌日时间,原则上提供了对火星质量的次级行星在共振轨道上的灵敏度。最后,凌日数据提供了更严格的限制,对波长依赖的大气吸收的行星.
2008-07-15 astro-ph
Atmospheric circulation of hot Jupiters: Coupled radiative-dynamical general circulation model simulations of HD 189733b and HD 209458b
我们提出了全球性的,三维的数值模拟HD 189733 b和HD 209458 b耦合的大气动力学的非灰色无云辐射转移的现实代表。该模型,我们称之为亚恒星和行星大气辐射和环流(ESTA)模型,采用MITgcm的动力学和辐射的麦凯,马利,福特尼和合作者的辐射模型。像早期的工作与简化的强迫,我们的模拟开发了一个广泛的东赤道急流,平均西向流在高纬度地区,并在两极在低压大量的流动。对于HD 189733 b,我们在没有TiO和VO不透明度的情况下进行的模拟可以解释观测到的8微米和24微米光变曲线的广泛特征,包括适度的昼夜通量变化以及行星/恒星通量比在二次日食之前达到峰值的事实。我们的模拟还提供了合理的匹配斯皮策二次日食深度在4.5,5.8,8,16和24微米和地面上限在2.2微米。然而,我们大大低估了3.6微米的二次日食深度,这表明我们的模拟在0.1-1巴区域太冷了。在斯皮策带通处,二次日食深度的预测时间变化约为1%,与最近的观测上限8微米一致。我们还表明,非同步旋转可以显着改变射流结构。对于HD 209458 b,我们包括TiO和VO不透明度;这些模拟开发了一个热的(>2000 K)昼侧平流层。尽管这平流层,我们不复制当前斯皮策测光这颗行星。斯皮策带通中的光变曲线显示出适度的相位变化,并满足观测的昼夜相位变化上限为8微米。(节略)
2009-06-24 astro-ph
Six White Dwarfs with Circumstellar Silicates
斯皮策太空望远镜的光谱揭示了围绕六颗外部污染的白矮星运行的星周尘埃中10微米的硅酸盐发射。具有橄榄石化学计量比的100毫米大小的玻璃可以解释延伸到12微米的独特宽翼;这些颗粒可能是由小行星的潮汐破坏产生的。红外PAH特征的缺乏与太阳系外岩石行星由贫碳固体组成的情况一致。
2008-11-11 astro-ph
The phase-dependent Infrared brightness of the extrasolar planet upsilon Andromedae b
仙女座上的恒星被三颗已知的行星环绕,其中最里面的一颗的轨道周期为4.617天,质量至少是木星的0.69。这颗行星离它的主星足够近,它吸收的辐射抵消了它内部的热量损失。在这里,我们提出了这个系统的24微米光变曲线,获得了斯皮策太空望远镜。它显示了最内侧行星轨道运动的明显相位变化。这是第一次证明这样的行星具有明显的热亚恒星(白天)和冷反恒星(夜晚)的面孔。
2006-10-17 astro-ph
Characterization of the hot Neptune GJ 436b with Spitzer and ground-based observations
我们介绍了斯皮策太空望远镜红外测光的热海王星GJ 436 b的二次日食。这些观察结果是使用8微米波段的红光阵列照相机(IRAC)获得的。在预测的二次日食时间内的数据显示,随着预期的形状和持续时间,通量明显减少。观测到的食深为0.58毫等,使我们能够估计8微米处的黑体亮度温度T_p = 717 ± 35 K。我们比较这个红外线通量测量的行星热发射的模型,并表明,该模型正确地再现了所观察到的通量递减。二次日食的时间确定了行星的非零轨道偏心率,同时也提高了它的精度(e = 0.14 +- 0.01)。额外的光谱和光度观测使我们能够估计恒星的旋转周期,并评估另一颗行星的潜在存在。
2007-09-14 astro-ph
The Broadband Infrared Emission Spectrum of the Exoplanet HD 189733b
我们目前斯皮策太空望远镜的时间序列测光系外行星系统HD 189733跨越两次的二次日食,当行星通过了背后的母星的看法。我们估计了5个不同波段的相对食深,发现行星与恒星的流量比为0.256 +/-0.014% 020%(4.5微米)、0.310 +/-0.034%(5.8微米)、0.391 +/- 0.022%(8.0微米)和0.598 +/- 0.038%(24微米)。为了保持一致性,我们重新分析了先前发表的时间序列,以推断出附加带中的对比度,0.519 +/- 0.020%(16微米)。我们的数据是强烈不一致的普朗克光谱,我们清楚地检测到发射近4微米的预测发表的理论模型,其中这一功能产生于相应的不透明度窗口。与系外行星HD 209458 b最近的结果不同,我们发现HD 189733 b的光谱与不包括大气温度反演的模型最匹配。总的来说,这两项研究为热木星大气分为两类的想法提供了初步的观测支持,其中热逆层存在于辐射较强的物体中。
2008-07-08 astro-ph
Survey for Transiting Extrasolar Planets in Stellar Systems (STEPSS): The Frequency of Planets in NGC 1245
我们目前的第一个结果,从调查过境太阳系外行星在恒星系统(STEPSS)。我们的目标是评估在几个疏散星团中靠近主序星的太阳系外行星的频率。通过集中研究已知(和不同的)年龄、金属丰度和恒星密度的星团中的主序星,我们将深入了解这些不同的性质如何影响行星形成、迁移和生存。我们展示了我们对古老的太阳金属丰度星团NGC 1245进行的19夜测光活动的初步结果。考虑到测光精度、观测窗口函数、凌日概率和监测到的恒星总数,我们估计我们应该能够探测到距离小于0.03天文单位的行星伴星分数小于1%。如果星团中1%的恒星有平均分布在log(a)0.03 ~ 0.3 AU之间的彗星大小的伴星,我们预计会发现~2次凌日。对我们的光变曲线数据的初步搜索显示了一个深度约为4%的凌日。根据它的形状,它很可能是一个掠食双星食,而不是一个行星凌日,强调在凌日调查中需要高时间分辨率。
2002-08-15 astro-ph
The Spitzer 24-micron Photometric Light Curve of the Eclipsing M-dwarf Binary GU Bootis
我们提出了一个精心控制的斯皮策24 \micron MIPS时间序列观测的低质量食双星GU牧夫座(GU Boo)。我们的数据涵盖了该系统的三次日食:两次连续事件和六周后的另一次日食。这项研究的主要目的是GU Boo光变曲线的长波长表征,独立于临边变暗,对表面特征(如斑点)不太敏感。其分析允许独立验证GU Boo的光学研究结果。我们的中红外结果与先前获得的系统参数显示出良好的一致性。此外,对视场中其他物体的光变曲线的分析用于表征{ \it Spitzer} MIPS-24在大约300- 2,000 $μ$ μ y之间的通量密度下的光度稳定性和重复性。我们发现,当通量密度大于1 mJy时,光变曲线中位值的均方根落在1- 4%范围内。
2007-08-06 astro-ph
Spitzer 24-micron Time-Series Observations of the Eclipsing M-dwarf Binary GU Bootis
本文给出了M矮食双星GU牧夫座的一组{ \it Spitzer} 24 $μ$ m MIPS时间序列观测。我们的数据涵盖了该系统的三次日食:两次连续事件和六周后的另一次日食。该研究的主要目的是对GU Boo的光曲线进行长波长(因此与肢体变暗无关)表征,以便独立验证之前光学研究的结果。我们的结果证实了以前获得的系统参数。我们进一步比较GU Boo测量的24 $μ$ m通量密度与光谱拟合预测的值,没有发现星周尘埃的证据。除了谷博,我们的特点(和显示的例子)光变曲线的其他对象的视野。这些光变曲线的分析用于表征{ \it Spitzer's} MIPS 24 \micron阵列在短(天)和长(周)时间尺度上在大约300- 2,000 $μ$ μ y之间的通量密度下的光度稳定性和可重复性。我们发现,当通量密度大于1 mJy时,光变曲线中位值的均方根落在1- 4%的范围内。最后,我们评论的波动24 \micron背景上的短期和长期的时间尺度。
2007-12-22 astro-ph
On the Flux of Extra-Solar Dust in Earth's Atmosphere
微米大小的太阳系外尘埃颗粒已经被卫星令人信服地探测到。较大的太阳系外流星体(5-35微米)很可能是由阿雷西博和新西兰的地面雷达探测到的。我们目前估计的最小可探测的颗粒尺寸和收集区域的两个雷达系统。我们发现,大于10微米的粒子可以通过星际介质传播数十秒差距,开辟了地面雷达系统可以探测AGB星,年轻的恒星物体,如金牛座T星,以及织女星周围的碎片盘的可能性。我们提供的情况下,与木星质量的行星相互作用的碎片盘的喷射速度的分析和数值估计。我们提供了对所有三类来源的大型微流星体通量的粗略估计。目前的雷达系统不太可能探测到大量的流星从碎片盘,如β Picture。然而,我们建议改进雷达系统,应该允许检测所有三类的多个例子。
2003-09-29 astro-ph
Reflected Spectra and Albedos of Extrasolar Giant Planets I: Clear and Cloudy Atmospheres
太阳系外巨行星的反射光谱主要受到瑞利散射、分子吸收和大气凝聚的影响。我们提出了模型几何的相位积分谱和债券的质量在0.8和70木星质量的行星和褐矮星。瑞利散射在蓝色中占主导地位,而分子吸收去除了大多数红色和红外光子。因此,在有效温度超过约400 K的巨行星上发现的无云大气在超过0.6微米的反射光中非常暗。在较冷的大气中,首先是水云,然后是其他凝结物,形成明亮的反射层。只有大气层混浊的行星才能在超过1微米的反射光下被探测到。对于具有清晰大气层的温暖物体,热发射在近红外中占主导地位。然而,这里没有考虑的其他凝聚物的存在,可能会使一些行星在反射的近红外线下变亮,而在蓝色和紫外线下变暗。总反射功率与入射功率的比值,对一次波的光谱类型很敏感。早型星入射的光子大部分会被瑞利散射,而晚型星入射的光子大部分会被吸收。因此,一个给定行星的邦德半径范围可能从0.4到0.05,取决于主要类型。水云的凝结使给定行星的邦德引力增加了两倍。多云行星的光谱受到云的微物理性质的强烈影响,特别是颗粒大小和过饱和度。邦德和几何学上的双弧对行星质量和有效温度的变化相对不太敏感。
1998-10-06 astro-ph
A Ground-Based Search for Thermal Emission from the Exoplanet TrES-1
太阳系外行星系统为我们提供了一个了解太阳系外行星大气的重要窗口。通过测量二次日食的深度,当行星移动到恒星后面时,我们可以估计行星白天一侧的热辐射强度。实现这些日食之一的地面探测已被证明是一个重大的挑战,因为仪器吞吐量和大气视宁度和吸收的时间依赖性变化压倒了日食在红外波长的小信号。我们收集了一系列的凌日行星系统TrES-1和附近亮度相当的比较星的同步L棱镜光谱,使我们能够在原则上纠正这些影响。结合两次日食的数据,我们证明了0.15%的检测灵敏度在日食深度相对于恒星流量。这接近探测行星辐射所需的灵敏度,理论模型预测在我们的2.9-4.3微米带通中,行星辐射应该在恒星通量的0.05-0.1%之间。我们探讨的因素,最终限制这种技术的精度,并讨论未来改进的潜在途径。
2007-05-29 astro-ph
A New Pupil for Detecting Extrasolar Planets
光学探测类地行星的挑战是行星与其主星之间25等的亮度对比。本文介绍了一种新的光瞳设计,产生一个非常黑暗的零沿其对称轴。通过改变瞳孔的形状,我们可以控制这个零点的深度和位置。通过将该光瞳与屋顶零陷器或猫眼零陷器和孔径光阑组合,可以进一步增强该零陷。光学系统的性能将受到镜面缺陷的限制。如果恒星成像与零,然后我们可以描述这些缺陷,然后纠正他们与变形镜。在6 $\times$ 10米空间望远镜上部署的全光学系统能够在20秒差距内探测到恒星周围的类地行星。对于一颗围绕附近恒星(10秒差距)的类地行星,望远镜可以通过测量0.3 - 1.3微米范围内的谱线来描述其大气层的特征。
2001-01-09 astro-ph
A new Search for Carbon Monoxide Absorption in the Transmission Spectrum of the Extrasolar Planet HD 209458b
我们重新审视了太阳系外行星HD 209458 b凌日期间传输中一氧化碳吸收特征的研究。我们获得了1077个高分辨率光谱在2微米使用NIRSPEC凯克II在三个过境。我们的灵敏度是足够的测试在过境期间的第一泛音带中的CO吸收的程度,基于可信的模型的行星大气。我们比较理论的切线几何吸收光谱,计算通过增加高度不变的特设温度扰动的模型大气Sudarsky等人,并将云高作为可调参数。我们没有检测到CO吸收。我们的分析表明,类似钠的情况下,削弱,这表明一个一般的掩蔽机制是在工作中的行星大气。如果这种遮蔽是由高云提供的,我们的分析定义了最大云顶压力(即,最小高度)作为模型大气温度的函数。对于Charbonneau等人使用的相对较热的模型来解释他们的钠检测,我们的CO限制要求云顶等于或高于3.3毫巴,并且这些云必须在2微米波长处不透明。由亚微米级颗粒组成的高云已经存在于一些模型中,但可能无法提供足够的不透明度来解释我们的CO结果。较冷的模式大气,具有较小的大气尺度高度和较低的CO混合比,可以在一定程度上缓解这个问题。然而,即使是Sudarsky等人的500K模型,也需要100毫巴以上的云才能与我们的观测结果一致。因此,我们的零结果要求云存在于HD 209458 b的大气层中,除非这颗行星比目前的看法冷得多。
2004-12-16 astro-ph
Water vapour in the atmosphere of a transiting extrasolar planet
在太阳系外的巨型行星(热行星)的大气中,水被预测是仅次于氢的最丰富的分子种类之一。在这里,我们报告了最近对热木星HD 189733 b的观测结果的分析,该行星在凌日期间从其母星前面经过。我们发现,水蒸气的吸收是最有可能的原因,波长依赖的变化,在红外波长3.6,5.8和8微米的行星的有效半径。在可见光波段观测到的较大有效半径可能是由于恒星的变化或云/雾的存在。我们解释了最近的热红外观测的行星在二次过境背后的恒星,报告没有检测到水的HD 189733 b,作为一个结果的近等温垂直剖面的行星。我们的研究结果表明,水是可检测的太阳系外行星使用的主要过境技术,红外线应该是一个更好的波长区域比可见光,这样的搜索。
2007-07-20 astro-ph
Towards a Small Prototype Planet Finding Interferometer: The next step in planet finding and characterization in the infrared
在过去的几年中,相当大的努力已经指向大规模(>> $1 Billion US) missions to detect and characterize earth-like planets around nearby stars, such as the Terrestrial Planet Finder Interferometer (TPF-I) and Darwin missions. However, technological and budgetary issues as well as shifting science priorities will likely prevent these missions from entering Phase A until the next decade. The secondary eclipse technique using the Spitzer Space Telescope has been used to directly measure the temperature and emission spectrum of extrasolar planets. However, only a small fraction of known extrasolar planets are in transiting o…
2008-01-30 astro-ph
Methane present in an extrasolar planet atmosphere
行星外大气中存在的分子预计会强烈影响大气辐射平衡,跟踪动力学和化学过程,并表明存在不平衡效应。由于分子有可能揭示系外行星的大气条件和化学性质,因此寻找它们是一个高度优先事项。水、一氧化碳和甲烷的旋转振动过渡带被认为是热木星行星中非连续不透明度的主要来源。由于这些波段在波长上重叠,并且它们的相应特征很弱,因此决定性的识别需要精确的红外光谱。在这里,我们报告了行星HD 189733 b的近红外透射光谱,显示甲烷的存在。此外,在1.9微米处的水蒸气带证实了最近在该物体中存在水的说法。在热化学的基础上,一氧化碳预计在热木星系外行星的高层大气中丰富;因此,在这样一颗热行星上检测到甲烷而不是一氧化碳,可能意味着远离永久白昼的水平化学梯度的存在,或者它可能意味着一种不理解的光化学机制,导致甲烷的增强。
2008-02-07 astro-ph
Infrared Emission from the Dusty Disk Orbiting GD 362, An Externally-Polluted White Dwarf
我们报告斯皮策空间望远镜测光之间的3.6微米和24微米和光谱之间的GD 362,一个白矮星的有效温度接近10,000 K,显示出显着的高浓度的金属在其光球和热红外过剩的5微米和15微米。我们近似再现红外连续谱和非常强的10微米硅酸盐发射功能与模型的轨道尘埃盘,这是平坦的50恒星半径和50和70恒星半径之间的翘曲。微弱的24微孔通量暗示了相对少量的冷物质,这表明该盘位于恒星的洛希半径内,我们可能正在目睹一个小行星大小的天体被潮汐摧毁的系统。如果是这样的话,光球金属丰度的测定可以测量太阳系外小行星的整体组成。
2007-01-16 astro-ph
Near-Term Detectability of Terrestrial Extrasolar Planets: TEP Network Observations of CM Draconis
本文介绍了通过食双星CM Dra对太阳系外行星凌日的测光搜索结果。自1994年以来,TEP(太阳系外行星凌日)网络一直在观测这颗恒星,并获得了617小时的光变曲线。数据给出了一个完整的相位覆盖的CM Dra系统在每3年的观测,噪音小于5毫等。导出了CM Dra的新历元和周期值,并确认了0.025/hr的低耀斑速率。日食最小时间的周期性变化的缺乏排除了周期小于几年的超大质量行星的存在。光变曲线被视觉扫描以寻找异常事件的存在,这些异常事件可能表明具有“大质量地球”大小的太阳系外行星的凌日。发现了六个可疑的事件,正在跟踪未来的过境,由大小在1.5和2.5 RE(地球半径)之间的行星。然而,这些事件都没有与大于2.5 RE的行星兼容的振幅。因此,大于2.5 RE且轨道周期小于60天的共面行星可以排除,置信度约为80%。如果没有子噪声检测算法,则无法在数据中检测到小于1.5 RE的行星。初步的信号检测分析表明,有一个50%的检测置信度为2 RE行星的周期从10到30天的现有数据。这个数据集表明,它是可能的,以地面为基础的测光检测类地大小的行星,并在CM Dra系统的平面上运行的行星的大小可以设置强约束。
1998-06-29 astro-ph
Theoretical Spectra and Light Curves of Close-in Extrasolar Giant Planets and Comparison with Data
我们目前的理论大气,光谱和光变曲线模型的太阳系外的巨行星(EGPs)进行强照射,{ \it斯皮策}行星/恒星的对比度或光变曲线已出版(约2007年6月)。其中包括HD 209458 b、HD 189733 b、TrES-1、HD 149026 b、HD 179949 b和$\upsilon$ And b。通过比较模型与数据,我们发现,一些EGP大气的经验,热逆温和平流层。这对于HD 209458 b、HD 149026 b和$\upsilon$和b尤其如此。这一发现转化为行星/恒星对比度在二次日食和接近EGP轨道光变曲线的质的变化。此外,大气层中存在大量的水与{ \it Spitzer}测量行星的所有数据完全一致。对于具有平流层的行星,水吸收特征转化为发射特征,中红外通量可以增强两倍。此外,近红外行星光谱的特征可以从根本上改变。我们推导出这样的平流层的重要性和星球上的恒星通量之间的相关性,这表明近在EGPs分叉成两组:那些有和没有平流层。根据TrES-1没有平流层的迹象,而HD 209458 b有平流层的迹象,我们估计了这个恒星通量断点的大小。我们发现,热再分布参数,P $_n$,为家庭的密切的EGPs假设值从$\sim$ 0.1到$\sim$ 0.4。本文提供了一个广泛的理论背景下,未来的直接表征的EGPs在紧轨道周围的照明恒星。
2008-01-26 astro-ph
Measurement of Spin-Orbit Alignment in an Extrasolar Planetary System
我们确定的恒星,行星,和过境行星系统HD 209458的轨道特性,通过高精度的径向速度,测光和二次日食的时间的联合分析。主要的兴趣是罗斯特-麦克劳克林效应的强烈探测,这是由于行星遮住了恒星旋转表面的一部分而发生的光球线轮廓的改变。我们开发了一种新的技术来模拟这种效应,并用它来确定行星轨道相对于恒星赤道的倾角[lambda =(-4.4 +/- 1.4)度]和恒星的视线旋转速度[v*sin(I)=(4.70 +/- 0.16)km/s]。相对于Queloz和合作者的开创性测量,这些量的不确定性已经降低了一个数量级。小但非零的错位可能是行星形成时代的遗迹,因为潮汐共平面化的预期时标大于恒星的年龄。我们的v*sin(I)的测定是一个罕见的情况下,旋转线增宽已从其他增宽机制。
2005-08-22 astro-ph
MMT/AO 5 micron Imaging Constraints on the Existence of Giant Planets Orbiting Fomalhaut at ~13-40 AU
最近,Kalas等人(2008年)使用HST/ACS在距离附近(d = 7.7 pc)年轻(约2亿年)的A2 V恒星北落师门12.7”(96 AU)处拍摄了一颗质量小于3木星的太阳系外行星。在这里,我们报告的结果从M波段(4.8微米)的北落师门在2006年12月5日使用克里奥红外成像仪的6.5米MMT与自适应次镜成像。我们的图像对轨道半径与外太阳系(~5-40 AU)相当的巨行星很敏感。将我们的5-sigma M波段光度极限与亚恒星天体的理论演化轨道进行比较,我们的结果排除了质量大于2木星质量的行星的存在,从~13-40 AU和质量大于13木星质量的天体从~8-40 AU。
2008-11-17 astro-ph
A Search for CO Absorption in the Transmission Spectrum of HD 209458b
我们用凯克II望远镜上的NIRSPEC摄谱仪观测了一颗太阳系外行星HD 209458b的凌日。使用时间序列的低噪声观测波长范围为2.0微米至2.5微米,我们寻找额外的吸收,从第一泛音旋转振动带附近的CO 2.3微米。这一点没有被探测到,探测极限是无法测试行星大气的简单模型的3倍。在较好的天气条件下,通过观测以恒星子午线为中心的凌日,可以大大提高CO光谱特征的可探测性。由于在更好的情况下进行类似的观察似乎可能会成功,我们详细描述了我们的分析程序。
2002-05-15 astro-ph
Temporal behavior of the SO 1.707 micron ro-vibronic emission band in Io's atmosphere
我们报告的观测结果,在1.707微米的SO的振转电子跃迁的木卫一。这些数据是在2000年7月至2003年3月的四个晚上,木卫一被木星食时拍摄的。我们结合先前发表的一个夜晚来分析这些结果,以研究这些排放的时间行为。观测都是使用W.M.上的近红外光谱仪NIRSPEC进行的。凯克二号望远镜。该波段的积分发射强度在0.8 x 10^27到2.4 x 10^27光子/秒之间变化,可能与洛基的红外亮度变化有关。这些带状结构意味着气体的旋转温度为550- 1000 K,进一步证明了一氧化硫的火山起源。尝试检测在0.97微米的SO的旋转振动电子跃迁是不成功的;与1.707微米带的同时检测将允许确定的SO柱丰度。
2007-02-28 astro-ph
Detection of a Temperature Inversion in the Broadband Infrared Emission Spectrum of TrES-4
我们使用斯皮策太空望远镜上的红外阵列相机(IRAC)估计太阳系外行星TrES-4在3.6,4.5,5.8和8.0微米处的带通集成热辐射的强度。在这四个带通中,我们发现相对食深分别为0.137 +/-0.011%、0.148 +/-0.016%、0.261 +/-0.059%和0.318 +/- 0.044%。我们还将2西格玛上限为0.37%的深度上的二次日食在16微米的IRS峰值阵列。这些日食深度揭示了TrES-4具有与HD 209458 b相似的发射光谱,这需要大气层中的逆温层产生的水发射带的存在,以解释观测到的特征。TrES-4比HD 209458 b接收到更多来自恒星的辐射,因此其有效温度也相应地更高,因此这颗行星大气层中存在逆温的现象支持了逆温可能与行星接收到的辐照度相关的观点。我们没有发现任何证据表明二次日食的时间有任何偏移,并将3 sigma的上限定为|生态系统(omega)|<0.0058其中e是行星的轨道偏心率,ω是近心辐角。由此我们得出结论,来自正在进行的轨道循环的潮汐加热不太可能是TrES-4膨胀半径的解释。
2008-09-30 astro-ph
Spitzer Transit and Secondary Eclipse Photometry of GJ 436b
我们报告的结果红外(8微米)过境和二次日食测光的热海王星系外行星,GJ 436 b使用斯皮策。这些数据的精度几乎达到光子极限,使我们能够测量行星的改进半径,并检测二次日食。这颗凌日(中心在HJD = 2454280.78149 +/-0.00016)显示出典型的红外凌日的平底形状,它精确地定义了行星与恒星的半径比(0.0839 +/-0.0005),与恒星的性质无关。然而,我们得到的行星半径,以及恒星的质量和半径,通过拟合的凌日曲线,同时与经验的质量半径关系的M-矮星(M=R)。我们发现Rs=Ms=0.47 +/-0.02太阳单位,Rp= 27,600 +/-1170 km(4.33 +/-0.18地球半径)。这个半径大大超过了一个裸露的海洋行星的半径,并且需要一个气态的氢氦包层。次食发生在相位0.587 +/-0.005,证明了一个显著的轨道偏心率(e=0.15 +/-0.012)。日食的振幅(5.7 +/-0.8e-4)表明该行星的亮度温度为T=712 +/-36K。如果这是行星的物理温度的指示,它表明在行星潮汐加热的发生。一颗未被描述的第二颗行星可能提供持续的引力扰动,以维持GJ 436 b在长时间尺度上的轨道偏心率。
2007-07-18 astro-ph
Can We Probe the Atmospheric Composition of an Extrasolar Planet from its Reflection Spectrum in a High-Magnification Microlensing Event?
我们重新审视了在背景恒星穿过前景双星透镜的焦散线时探测太阳系外行星的可能性。在这样的事件中,行星的通量可以放大100倍或更多。行星的可探测性很大程度上取决于其轨道相对于焦散线的方向。如果源星位于焦散区,那么在母星放大的光通量下,探测这颗穿过焦散区的行星是很困难的。在更有利的配置中,当行星穿过焦散线时,当恒星在焦散线区域之外时,在距离8 kpc处围绕类太阳恒星的近距离类彗星行星可以在8分钟积分中被10米望远镜检测到,最大信噪比约为15,相位角约为10度。在这个例子中,我们进一步发现,甲烷的存在,在木星中的测量丰度,和/或水,钠和钾,在理论大气模型中预期的丰度接近彗星,可以推断出从没有检测到行星在0.6-1.4微米的强宽吸收带由这些化合物引起,伴随着S/N~10检测在相邻波段。我们的结论是,未来几代的大型望远镜可能能够探测遥远的太阳系外行星的大气成分。
2005-06-17 astro-ph
High Contrast L' Band Adaptive Optics Imaging to Detect Extrasolar Planets
我们正在进行一项调查,在中红外L'和M波段(分别为3.8和4.8微米),使用带有MMT望远镜上的自适应光学系统的Clio相机,在附近的中等年龄恒星周围寻找巨大的太阳系外行星。到目前为止,我们已经观测到了总共50颗恒星中的7颗,包括GJ 450(距离约8.55pc,年龄约10亿年,没有发现真正的同伴),我们在这里使用它作为我们的例子。我们报告的方法,我们用来获得极高的对比度成像L ',我们已经获得的性能。我们发现,随着时间的推移,相对于望远镜跟踪它与地平座天体的旋转可以是一个强大的工具,用于减去望远镜相关的恒星晕文物和探测明亮的恒星附近的行星。我们已经进行了彻底的蒙特卡罗模拟,证明我们有能力探测到小到6个木星质量的行星围绕GJ 450。将科学数据集划分为两个独立的部分,需要在两个部分上检测同伴才能被识别为真实的,这在该模拟中检测同伴方面发挥了至关重要的作用。我们还提到我们发现了一个以前未知的暗淡的恒星伴星,我们的另一个调查目标,HD 133002。后续需要确认这是一个物理伴侣,并确定其物理特性。
2006-06-19 astro-ph
Strong Limits on the Infrared Spectrum of HD 209458 b Near 2.2 Micron
我们提出了一个简短的总结观测凌日系外行星,HD 209458 b,旨在检测二次日食。我们采用了“掩星光谱学”方法,在混合光(恒星和行星)中寻找行星在经过恒星后面和重新出现时所产生的微弱红外光谱特征的消失和重现。我们已经在2.2微米(由CO和H2O吸收带定义)附近寻找了一个连续峰,正如某些行星大气模型所预测的那样,该连续峰大约是恒星通量的6 E-4,但在大约3E-4的恒星通量水平上没有检测到这样的峰。我们的研究结果代表了迄今为止对行星红外光谱的最强限制,并对理解行星大气具有重要意义。
2003-11-03 astro-ph
Three Wide-Separation L dwarf Companions from the Two Micron All Sky Survey: Gl 337C, Gl 618.1B, and HD 89744B
我们提出了两个确认的宽分离L-矮星共同自行同伴附近的恒星和一个候选人确定从两微米全天巡天。光谱学的光谱类型是L0 V、L2.5 V和L 8 V。提供了伴星的近红外低分辨率光谱,以及跨越M6 V-T矮星的已知物体的网格,以支持这些和未来的L-矮星在z 'JHK波段的光谱类型分配。使用已发表的测量,我们估计年龄的同伴从物理性质的小学。这些粗略的年龄使我们能够使用理论上的低质量恒星和褐矮星演化模型来估计伴星的质量。本文中的新L-矮星使已知的宽双星(间隔>= 100 AU)的L-矮星伴星数量达到9个。其中一颗L型矮星是F7 IV-V +系外行星系统HD 89744 Ab的一颗宽间隔伴星。
2001-08-27 astro-ph
Mid-Infrared Properties of Disk Averaged Observations of Earth with AIRS
我们研究了AQUA航天器上的大气红外探测器(AIRS)仪器获得的地球中红外光谱,以探索有朝一日可能在太阳系外类地行星中观察到的特征。我们已经使用AIRS红外(R ~ 1200; 3.75-15.4微米)光谱构建了直接观测的高分辨率光谱的唯一已知的生命承载的行星,地球。AIRS光谱是第一个跨越季节的光谱。我们调查的旋转和季节性的光谱变化,将出现由于不同的云量和观看几何形状,我们探索什么样的签名可以观察到中红外线的下一代望远镜能够观测太阳系外类地行星。
2008-10-16 astro-ph