The three-dimensional structure of Saturn's E ring
土星弥漫的E环由许多微小(微米和亚微米)的水冰颗粒组成,分布在土卫一和土卫六的轨道之间。各种引力和非引力扰动这些粒子的轨道,导致环的局部粒子密度随着与行星的距离、环平面以上的高度、时角和时间而显著变化。利用卡西尼号航天器在2005年和2006年获得的遥感数据,我们研究了当太阳从南方以高仰角(> 15度)照射环时E环的三维结构。这些观测结果表明,环的垂直厚度随着离土卫二轨道的距离而增加,其峰值亮度密度随着离土卫二距离的增加而从土星赤道平面的南部向北部移动。这些数据还揭示了土卫二半长轴周围土星赤道面附近粒子密度的局部耗尽。最后,检测到的径向亮度分布和环的垂直厚度作为经度相对于太阳的函数的变化。可能的物理机制和过程可能是造成这些结构的原因,包括太阳辐射压力,周围等离子体的变化,以及与土星阴影相关的电磁扰动。
2012-01-05 astro-ph.EP
Observations of the D/H ratio in Methane in the atmosphere of Saturn's moon, Titan - where did the Saturnian system form?
关于太阳系形成的细节仍有很大争议。关于巨行星的形成位置,以及挥发性物质在整个原始行星系中的混合程度,仍然存在疑问。对太阳系各天体的氘化水平的研究,是一种很有希望帮助揭示行星形成历史的诊断方法。例如,土卫六大气中甲烷的D/H比可以用来诊断巨型行星形成区域内太阳星云的初始条件,并可以帮助我们确定土卫六(以及土星系统)在哪里吸积了挥发性物质。泰坦的氘化水平也对泰坦大气成分的来源和长期演变有影响。我们展示了使用双子望远镜上的NIFS光谱仪在1.58微米窗口内进行观测的结果,并使用VSTAR逐线传输模型对我们的数据进行了建模,该模型得出土卫六大气层的D/H比为143+/-16)x 10^{-6} [1]。目前,我们正在使用1.2-1.7微米范围内甲烷的新的线参数集对Gemini高分辨率GNIRS光谱进行建模[2]。
2013-02-19 astro-ph.EP
WASP-20b and WASP-28b: a hot Saturn and a hot Jupiter in near-aligned orbits around solar-type stars
我们报告了行星WASP-20 b和WASP-28 b的发现,以及它们在天空投影的轨道高度的测量结果。WASP-20 b是一颗膨胀的土星质量行星(0.31 $M_{\rm Jup}$ ; 1.46 $R_{\rm Jup}$),在一个4.9天的近对齐($λ= 8.1 \pm 3.6^\circ$)轨道上围绕CD-24 102($V$ =10.7; F9)运行。WASP-28 b是一颗膨胀的行星(0.91 $M_{\rm Jup}$ ; 1.21 $R_{\rm Jup}$),以3.4天的近对齐($λ= 8 \pm 18^\circ$)轨道围绕一颗$V$ =12,F8恒星运行。作为中等质量的行星,它们在较短的轨道上围绕着年老的冷恒星(WASP-20的$7^{+2}_{-1}$ Gyr和WASP-28的$5^{+3}_{-2}$ Gyr;两者的$T_{\rm eff}$都小于6250 K),它们的轨道排列符合这样的假设,即靠近的巨行星被随机排列成偏心轨道,然后通过潮汐耗散被圆化并与它们的恒星自旋对齐。
2014-02-07 astro-ph.EP
Removal of Hot Saturns in Mass-Radius Plane by Runaway Mass Loss
热的土星人口在质量半径空间中表现出边界,因此没有行星被观察到密度小于$\sim$ 0.1 g cm $^{-3}$。然而,行星内部结构模型可以很容易地构建这样的物体作为半径膨胀的自然结果。在这里,我们调查的作用XUV驱动的质量损失在塑造密度边界,通过构建内部结构模型,包括半径膨胀,光蒸发质量损失和罗氏瓣溢出的简单处方。我们表明,行星puffier比$\sim$ 0.1克厘米$^{-3}$经历了失控的质量损失所造成的绝热半径膨胀的气体层被剥离,提供了一个很好的解释所观察到的质量半径空间的边缘。这一过程在半径周期和质量周期空间中也是可见的,尽管较小的、高体积金属量的行星仍然可以在短时间内存活下来,保留了形成时人口分布的部分记录。
2023-03-08 astro-ph.EP
HATS-5b: A Transiting hot-Saturn from the HATSouth Survey
我们报道了HAT-南巡天发现的一颗绕G型星运行的热土星--HATS-5 b。HATS-5 b的质量为Mp=0.24 Mj,半径为Rp=0.91 Rj,凌日周期为P= 4.7634 d。HATS-5 b的半径与理论和经验模型一致。主星的V波段视星等为12.6,质量为0.94 Msun,半径为0.87 Rsun。HATS-5 b相对较高的尺度高度,以及明亮、光度学上安静的宿主恒星,使这颗行星成为未来透射光谱后续观测的有利目标。我们重新研究了半径、平衡温度和金属丰度之间的相关性,发现热的类星体质量的行星在半径和平衡温度之间表现出最强的依赖性。我们发现没有显着的半径和金属丰度的依赖关系,在接近的气体巨星人口。
2014-01-08 astro-ph.EP
Influence of Hot Plasma Pressure on the Global Structure of Saturn's Magnetodisk
使用模型的力平衡在土星的盘状磁层,我们表明,热等离子体压力的变化可以改变磁场配置。这种效应改变了(i)磁层顶的位置,即使在固定的太阳风动态压力下,以及(ii)电离层和磁盘之间的磁映射。该模型使用赤道观测作为边界条件,我们测试其预测在很宽的纬度范围内比较卡西尼高倾角轨道的磁场和热等离子体压力数据。我们发现合理的协议在时间尺度大于土星公里辐射周期(也称为凸轮轴周期)。
2010-09-13 astro-ph.EP physics.space-ph
Observations of the temporal evolution of Saturn's stratosphere following the Great Storm of 2010-2011 I. Temporal evolution of the water abundance in Saturn's hot vortex of 2011-2013
本文利用赫歇尔空间天文台PACS观测研究了2010-2011年土星大风暴后热涡中平流层水汽的时间演化,发现信标中水柱比风暴前增加约7.5倍,并定量评估了霾升华和垂直风对水汽增强的贡献。
2025-05-05 astro-ph.EP
The opposition effect in Saturn rings seen by Cassini/ISS: 1. Morphology of phase curves
卡西尼号的照相机已经捕捉到了土星环中的对冲效应,在整个主环系统中,相位角低至0.01 o的径向分辨率很高。我们推导出中心波长为0.611微米的广角相机透明滤光片中相位角为0.01至25度的相位函数,以及窄角和广角相机彩色滤光片(从蓝色0.451微米到近红外0.752微米)中相位角为0.001至25度的相位函数。我们描述了主环中不同特征的相位函数的形态。我们发现相函数的形状可以用对数模型精确地表示(Bobrov 1970,在Surfaces and Interiors of Planets and Satellite,Academic,edited by A. Dollfus)。出于实用目的,我们还通过一个简单的线性部分模型(Lumme和Irvine 1976,Astronomical Journal,81,p865)来参数化相位曲线,该模型提供了三个形态参数:浪涌的幅度和半峰半宽(HWHM),以及相位函数在较大相位角处的线性部分的斜率S。我们的分析表明,所有这些参数都显示出与环的光学深度的趋势。这些趋势表明,光学厚度是决定对映效应的物理性质的关键因素。浪涌的形态参数的波长变化显示出重要的趋势与绿色滤光器中的光学深度(0.568微米),这意味着晶粒尺寸的影响是最大的在这个波长。
2009-02-02 astro-ph.EP
WASP-147b, 160Bb, 164b and 165b: two hot Saturns and two Jupiters, including two planets with metal-rich hosts
我们报告了在WASP调查中发现的四个凌日热彗星,WASP-147,WASP-160 B,WASP-164和WASP-165。WASP-147 b是一个半径为$ 1.11 \, R_{J}$的近土星质量($M_P = 0.28 M_{J}$)天体,围绕一颗周期为$ 4.6 $ d的G4恒星运行。WASP-160 Bb的质量和半径($ M_p = 0.28 \, M_J $,$ R_p = 1.09 \, R_J$)与WASP-147 b几乎相同,但辐射较少,轨道是一颗富金属([Fe/H] = 0.27)K 0恒星,周期为$3.8$ d。WASP-160 B是一个质量接近相等的可见双星的一部分,天空距离为28.5角秒。WASP-164 b是一颗质量更大的热木星($M_P = 2.13 \, M_J$,$R_p = 1.13 \, R_J$),在一个近距离($P=1.8$ d)但潮汐稳定的轨道上绕着一颗G2恒星运行。WASP-165 b是一颗典型的热木星($M_p = 0.66 \, M_J$,$R_P = 1.26 \, R_J$),其轨道为$3.5$ ~d周期,围绕一颗富金属([Fe/H] = 0.33)恒星运行。WASP-147 b和WASP-160 Bb是通过透射光谱进行大气表征的有前途的目标,而WASP-164 b是发射光谱的良好目标。
2018-11-27 astro-ph.EP
Warm Sub-Saturns Orbiting Single Stars Are Spin-Orbit Aligned
Indiana University(印第安纳大学)
本研究发现单星旁的暖次土星自旋-轨道多对齐,与热次土星的错位特征形成3.2σ差异,验证了高偏心率迁移是单星系统自旋-轨道错位的成因,并预测了其他质量区间类热木星的错位转变位置。
2026-08-03 astro-ph.EP
A Hot Saturn Near (but unassociated with) the Open Cluster NGC 1817
我们报告发现一个热的土星大小的行星(9.916 +/- 0.985 R_地球)周围的一个晚F星,EPIC 246865365,观察在战役13的K2任务。我们开始研究这颗行星候选者是因为在盖亚DR 2被释放之前,根据其运动学和光度距离,它的主星被认为是大约1 Gyr的疏散星团NGC 1817的成员(> 90%的成员概率)。我们确定的主机星(在K2测光孔径内的三颗星),使用有限的测光和排除假阳性的情况下,使用自适应光学成像和径向速度观测。通过计算0.01%的假阳性概率,我们在统计学上验证了EPIC 246865365 b。然而,我们也表明,使用新的动力学测量提供的盖亚DR 2和我们测量的径向速度的系统,EPIC 246865365是不相关的集群NGC 1817。因此,在疏散星团中寻找一颗巨大的凌日行星的长期努力仍然是徒劳的。最后,我们注意到,我们使用的视限测光是一个很好的示范,类似的技术已经被用来跟进TESS行星候选人,特别是在拥挤的地区。
2019-06-06 astro-ph.EP
WASP-21b: a hot-Saturn exoplanet transiting a thick disc star
WASP-21 b是广角行星搜索(WASP)联盟发现的一颗新的凌日系外行星,我们报告了WASP-21 b的发现,并使用FIES,SOPHIE,CORALIE和HARPS光纤馈电阶梯光栅光谱仪进行了建立和表征。一个4.3天的周期,1.1%的过境深度和3.4小时的持续时间推导出WASP-21 b使用SuperWASP北和高精度测光观测在利物浦望远镜。同时拟合的光度和径向速度数据与马尔可夫链蒙特卡罗程序导致土星的质量制度的行星。WASP-21 b的半径为1.07 R_Jup,质量为0.30 M_Jup,密度接近0.24 rho_Jup,对应于过境气态巨行星在低密度时的分布峰值。WASP-21 b的主恒星金属丰度[Fe/H]为-0.46,这加强了五颗已知的类土星凌日行星的行星密度和主恒星金属丰度之间的相关性。此外,有明确的迹象表明,WASP-21 b是第一个属于厚盘的过境行星。
2010-06-14 astro-ph.EP
WASP-117 b: an eccentric hot-Saturn as a future complex chemistry laboratory
我们目前的光谱分析的过境土星质量的行星WASP-117 b,观察与G141棱镜的广角相机3(WFC 3)的哈勃太空望远镜。我们使用开源软件Iraclis从原始传输数据中减少和拟合提取的光谱,然后使用公开可用的分析套件TauREx 3.0进行完全贝叶斯检索。我们在一层完全不透明的云旁边探测到水蒸气,得到的终结者温度为833 K。为了量化这种检测的统计意义,我们采用了大气可探测性指数(ADI),得出的值为2.30,这提供了积极的,但不是强有力的证据,对平线模型。由于WASP-117 b的偏心轨道,化学和混合时间尺度很可能由于温度的变化而在整个轨道上振荡,这可能使更温暖的化学物质在行星开始过境时仍然可见,尽管它的入口点接近apastron。我们提出了模拟光谱的行星,将观察到未来的空间任务Ariel和JWST,并表明,尽管无法探测这种化学与目前的HST数据,这些天文台应该使它在不久的将来成为可能。
2020-09-21 astro-ph.EP
ACCESS: Tentative detection of H$_2$O in the ground-based optical transmission spectrum of the low-density hot Saturn HATS-5b
我们提出了一个精确的地面光学透射光谱的热土星HATS-5 b($T_{eq} =1025$ K),作为访问调查的一部分,安装在麦哲伦/巴德望远镜上的IMACS多目标摄谱仪。我们的光谱覆盖0.5至0.9微米区域,是2014年至2018年期间观察到的5次单独凌日的产物。我们在我们的分析中引入了额外的二阶光的使用,这使我们能够提取“额外”的过境光曲线,提高了我们的综合过境光谱的整体精度。我们发现,这种传输光谱的有利的大气模型是一个太阳金属含量的太阳大气与亚太阳的C/O,其特征是由H $_2$ O和贫丰富的Na和K为主。如果得到证实,这将表明在HATS-5 b的透射光谱探测的压力水平下存在“透明”大气。我们的最佳拟合大气模型预测了丰富的近红外光谱,这使得这颗系外行星成为詹姆斯韦伯太空望远镜未来后续观测的绝佳目标,既可以确认H $_2$ O的探测,也可以极大地限制大气参数。
2022-09-01 astro-ph.EP
An absolute sodium abundance for a cloud-free 'hot Saturn' exoplanet
碱金属的广泛吸收特征,如钠(Na I)和钾(K I)共振双峰,长期以来一直被预测在无云辐照的气体巨系外行星的光学大气光谱中1,2,3。然而,观测只揭示了这些特征的狭窄核心,而不是完整的压力加宽轮廓4 -6。在昼夜行星终结点的云和薄雾不透明度被认为是遮蔽吸收线翼的原因,这阻碍了对绝对大气丰度的限制7 -9。在这里,我们提出了一个光学透射光谱的“热土星”WASP-96 b获得的甚大望远镜,它表现出完整的压力加宽的钠吸收功能的配置文件。光谱与无云,太阳丰度模型假设化学平衡非常一致。我们能够精确地测量出钠的绝对丰度logε_Na=6.9+0.6-0.4,并将其作为该行星大气金属丰度相对于太阳值的替代值(Z_p/Z_ \star =2.3+8.9/--1.7)。这一结果与太阳系行星和系外行星10 -12的质量-金属丰度趋势相一致。
2018-06-15 astro-ph.EP
LRG-BEASTS: Ground-based Detection of Sodium and a Steep Optical Slope in the Atmosphere of the Highly Inflated Hot-Saturn WASP-21b
我们提出了高度膨胀的土星质量系外行星WASP-21 b的光学透射光谱,使用威廉赫歇尔望远镜上的ACAM仪器通过LRG-BEASTS调查(使用透射光谱的低分辨率地基系外行星大气调查)获得的三次凌日。我们的透射光谱覆盖4635-9000埃的波长范围,实现了197 ppm的平均过境深度精度,而一个大气尺度高度为246 ppm。我们在30埃的箱宽中检测Na I吸收,在>4 $σ$置信度下,其延伸超过100埃。我们没有看到钾离子吸收的证据。大气反演分析表明,H $_2$的瑞利散射斜率太陡,但与HD 189733 b的瑞利散射斜率非常相似。在我们的透射光谱中观察到的特征不能单独由恒星活动引起,对WASP-21的光度监测显示它是一颗不活跃的恒星。因此,我们得出结论,WASP-21 b大气中的气溶胶引起了我们观察到的陡坡,WASP-21 b是红外观测的一个很好的目标,以限制其大气金属丰度。
2020-08-03 astro-ph.EP
Qatar Exoplanet Survey: Qatar-8b, 9b and 10b --- A Hot Saturn and Two Hot Jupiters
在本文中,我们提出了三个新的太阳系外行星从卡塔尔系外行星调查(QES)。Qatar-8b是一颗热土星,Mpl = 0.37 Mjup,Rpl = 1.3 Rjup,每3.7天环绕一颗类太阳恒星。卡塔尔-9 b是一颗热木星,质量为Mpl = 1.2 Mjup,半径为Rpl = 1 Rjup,围绕一颗低质量、Mstar = 0.7 Msun的K级主序星主序星运行的轨道为Porb = 1.5天。最后,Qatar-10 b是一颗热的,Teq ~ 2000 K,亚木星质量的行星,Mpl = 0.7 Mjup,半径Rpl = 1.54 Rjup,轨道周期Porb = 1.6天,位于亚木星沙漠的边缘。
2019-05-19 astro-ph.EP astro-ph.SR
HAT-P-50b, HAT-P-51b, HAT-P-52b, and HAT-P-53b: Three Transiting Hot Jupiters and a Transiting Hot Saturn From the HATNet Survey
我们报告了HATNet调查发现的四颗凌日系外行星的发现和特征。行星HAT-P-50 b的质量为1.35 MJ,半径为1.29 RJ,围绕一颗明亮的(V = 11.8等)M = 1.27 M-sun,R = 1.70 R-sun星公转的周期为P = 3.1220天。行星HAT-P-51 b的质量为0.31 MJ,半径为1.29 RJ,围绕一颗V = 13.4 mag,M = 0.98 Msun,R = 1.04 Rsun的恒星公转,周期为P = 4.2180天。行星HAT-P-52 b的质量为0.82 MJ,半径为1.01 RJ,围绕一颗V = 14.1 mag,M = 0.89 Msun,R = 0.89 Rsun的恒星公转,周期为P = 2.7536天。行星HAT-P-53 b的质量为1.48 MJ,半径为1.32 RJ,围绕一颗V = 13.7 mag,M = 1.09 Msun,R = 1.21 Rsun的恒星公转,周期为P = 1.9616天。所有四颗行星都符合圆形轨道,质量和半径的测量精度超过10%。HAT-P-51的低恒星抖动和良好的R_P/R_star比使其成为测量土星质量行星Rossiter-McLaughlin效应的理想目标。
2015-03-13 astro-ph.EP
The Christiansen Effect in Saturn's narrow dusty rings and the spectral identification of clumps in the F ring
用卡西尼号飞船上的可见光和红外测绘光谱仪(VIMS)观测到的土星环的恒星掩星显示,诸如F环和恩克间隙和拉普拉斯间隙中的小环等尘埃特征具有独特的红外透射光谱。这些光谱在波长约2.87微米处显示出窄的光学深度最小值。这个最小值可能是由于克里斯蒂安森效应,当它们的(复)折射率接近周围介质时,小颗粒的消光减少。简单的米氏散射模型表明,这种不透明度下降的强度对1至100微米之间的颗粒的尺寸分布敏感。此外,掩星数据的空间分辨率足以揭示这些环内部和之间的透射光谱的变化。例如,在恩克间隙小环和F环中,不透明度下降随着局部光学深度的增加而减弱,这与集中在这些环的核心附近的较大颗粒一致。不透明度下降的强度在F环内变化最大;某些增强光学深度的致密区域缺乏不透明度下降,因此似乎在几微米尺寸范围内的颗粒比例大大减少。这种光谱可识别的结构可能代表了卡西尼号其他仪器观察到的致密光学厚团块的一个子集。环的颗粒尺寸分布的这些变化可以提供新的见解颗粒聚集,分裂和运输过程中的尘埃环。例如,不寻常的光谱特性的F-环团簇可能是由于小颗粒粘附在表面上的较大的颗粒在区域的令人不安的低速分散。
2011-03-31 astro-ph.EP
TOI-1268b: the youngest, hot, Saturn-mass transiting exoplanet
我们报告了TOI-1268 b的发现,这是TESS太空任务中的一颗土星质量行星。TOI-1268 b的年龄小于一个Gyr,是迄今为止已知的最年轻的土星质量行星,并为小样本的年轻行星做出了贡献。它的轨道周期为$P\,=\,8.1577080\pm0.0000044$天,并凌日一颗早期K矮星,质量为$M_\star$ = $ 0.96 \pm 0.04$ $M_{\odot}$,半径为$R_\star$ = $ 0.92 \pm 0.06$ $R_{\odot}$,有效温度为$T_\mathrm{eff}\,=\,5300\pm100$ K,金属丰度为$0.36\pm0.06$ dex。通过将TESS测光与麦克唐纳天文台的Tull摄谱仪以及陶登堡和翁德雷约夫天文台的高分辨率摄谱仪获得的高分辨率光谱相结合,我们测量了行星质量为$M_\mathrm{p}\,=\,96.4 \pm 8.3\,M_{\oplus}$,半径为$R_\mathrm{p}\,=\,9.1 \pm 0.6\,R_{\oplus}$。TOI-1268是研究非膨胀土星质量行星的恒星-行星潮汐相互作用的理想系统。我们使用本文导出的系统参数将行星潮汐品质因子限制在$10^{4.5-5.3}$的范围内。与其他非膨胀的土星质量行星相比,TOI-1268 b是透射光谱研究的最佳候选者之一。
2022-02-23 astro-ph.EP
WASP-169, WASP-171, WASP-175 and WASP-182: three hot Jupiters and one bloated sub-Saturn mass planet discovered by WASP-south
我们提出了四个新的巨行星的发现\WASP,三个热彗星和一个膨胀的亚土星质量行星; WASP-169 b,WASP-171 b,WASP-175 b和WASP-182 b。除了\wasp的发现光度测量外,我们还使用CORALIE和HARPS的径向速度测量以及EulerCam,TRAPPIST-North and -South和SPECULOOS的后续光度测量。WASP-169 b是一颗低密度木星($M=0.561 \pm 0.061~\mathrm{M_{Jup}}, R=1.304^{+0.150}_{-0.073} ~\mathrm{R_{Jup}}$),它围绕着一颗V=12.17 F8的亚巨星运行,轨道周期为5.611天。WASP-171 b是一颗典型的热木星($M=1.084 \pm 0.094~\mathrm{M_{Jup}}, R=0.98^{+0.07}_{-0.04} ~\mathrm{R_{Jup}}$,$P=3.82~\mathrm{days}$),围绕着一颗V=13.05 G 0的恒星。我们发现WASP-171径向速度的线性漂移跨度为3.5年,表明可能存在额外的外行星或恒星伴侣。WASP-175 b是一颗膨胀的热木星($M=0.99 \pm 0.13~\mathrm{M_{Jup}}, R=1.208 \pm 0.081 ~\mathrm{R_{Jup}}$,$…
2019-08-27 astro-ph.EP
Solar-to-supersolar sodium and oxygen absolute abundances for a "hot Saturn" orbiting a metal-rich star
我们提出了新的分析红外透射光谱的无云热土星WASP-96 b执行与哈勃和斯皮策太空望远镜(HST和斯皮策)。WASP-96 b光谱显示出与假定无云大气计算的合成光谱非常一致的水吸收特征。HST-Spitzer光谱与甚大望远镜(VLT)光学透射光谱相结合,揭示了钠吸收特征的完整压力加宽轮廓,并能够导出绝对丰度。我们确认和校正的光谱偏移$ΔR_{\rm p}/R_{\ast}=(-4.29^{+0.31}_{-0.37})\,\times10^{-3}$的VLT数据相对于HST-Spitzer光谱。这种偏移可以通过VLT光谱的共模校正的假设半径来解释,这是地基透射光谱学的一个众所周知的特征。我们发现的证据缺乏色球和光度活动的宿主恒星,因此,使一个可以忽略不计的贡献的偏移。我们测量的Na和O的丰度与太阳到超太阳的丰度一致,相对于太阳值的丰度分别为$21^{+27}_{-14}$和$7^{+11}_{-4}$。我们补充的透射光谱与新的热发射约束斯皮策观测在3.6和$4.5μ$ m,这是最好的解释的光谱的大气温度随高度降低。假设等温黑体大气,对光谱的拟合将昼侧温度限制为$T_{\rm{p}}$ = $1545$ $\pm$ $90$ K。
2022-05-31 astro-ph.EP
Aerosol Constraints on the Atmosphere of the Hot Saturn-mass planet WASP-49b
气溶胶强烈的、几乎与波长无关的吸收截面产生了无特征的系外行星透射光谱,限制了我们描述其大气的能力。在这里,我们表明,即使在无特征光谱的存在下,我们仍然可以表征某些大气特性。具体来说,我们约束气溶胶层的上,下压力边界,并提出合理的组成候选人。我们研究了膨胀的土星质量行星WASP-49 b的情况,近红外观测揭示了0.7和1.0 { \microns }之间的平坦透射光谱。首先,我们使用一个流体动力学上层大气代码来估计电离恒星高能光子在$10^{-8}$巴达到的压力,设置气溶胶可能存在的压力上限。然后,我们结合HELIOS和Pyrat湾辐射传输模型来约束大气气溶胶的温度和光球压力,在贝叶斯框架。对于WASP-49 b,我们将透射光球(因此,气溶胶甲板边界)限制为高于$10^{-5}$ bar(100 $\times$太阳金属丰度)、$10^{-4}$ bar(太阳)和$10^{-3}$ bar(0.1 $\times$太阳)的压力作为下边界,低于$10^{-7}$ bar作为上边界。最后,我们将气溶胶化合物的凝结曲线与地球的压力-温度曲线进行比较,以确定负责吸收的合理凝结物。在这些情况下,我们发现作为候选人:钠$_{2}$ S(在100 $\times$太阳金属丰度);铬和MnS(在太阳和0.1 $\times$太阳);和镁橄榄石,顽火辉石和alabandite(在0.1 $\times…
2017-10-06 astro-ph.EP
HST hot-Jupiter transmission spectral survey: Clear skies for cool Saturn WASP-39b
我们提出了从0.29-1.025微米的冷土星质量系外行星WASP-39 b的HST STIS光学透射光谱,以及斯皮策IRAC在3.6和4.5微米的补充过境观测。WASP-39 b的低密度和大气压标度高度使其特别适合使用这种技术进行大气表征。我们检测到一个瑞利散射斜率以及钠和钾的吸收功能,这是第一个系外行星中,这两个碱的功能都清楚地检测到扩展的翅膀预测无云大气模型。完整的透射光谱与清晰的,以H2为主的大气或含有来自霾的微弱贡献的大气很好地匹配,与Sing等人(2016)中提出的这些数据的初步减少很好地一致。WASP-39 b的压力-温度分布预计与HD 189733 b和WASP-6 b相当,使其成为我们在HST STIS调查中观察到的最冷的过境气体巨星之一。尽管有这种相似性,WASP-39 b似乎在很大程度上是无云的,而HD 189733 b和WASP-6 b的透射光谱都表明存在高海拔云或霾。这些观测结果进一步强调了短周期轨道上多云和无云气体巨行星的惊人多样性,以及与开发这些大气的预测云模型相关的相应挑战。
2016-08-04 astro-ph.EP
Saturn's south polar cloud composition and structure inferred from 2006 Cassini/VIMS spectra and ISS images
我们使用了0.85 - 5.1微米2006年卡西尼号的视觉和红外测绘光谱仪(VIMS)的观测结果来限制土星南极地区云层的不寻常的垂直结构和成分,该地区有一个强大的涡旋环流,阴影云带,以及氨冰云的光谱证据,而没有通常与这些特征相关的闪电。我们用一个4层模型模拟了光谱观测,该模型包括(1)平流层霾,(2)对流层顶部的非吸收层,(可能是双膦)粒子接近300毫巴,光学深度的一小部分(比土星上的其他地方少得多),(3)适度厚的层(1 - 2光学深度)的氨冰粒接近900毫巴,和(4)从5巴延伸到2-4巴,假定的光学厚层,其中NH 4SH和H2O可能是可冷凝的。使这些极地云中3微米的氨冰吸收出乎意料地明显的不是穿透对流,而是对流层顶层相对较低的光学厚度,这可能是因为极地下沉流和/或较低的光化学生产率。我们没有发现任何以前被认为是负责观察到的阴影的光学厚眼壁的证据。相反,我们发现的证据表明,在87.9 ° S附近的平流层薄雾和88.9 ° S附近的假定双膦层的光学深度呈小的逐步减少,这可能是阴影和明亮特征的原因,我们称之为反阴影。我们发现的变化作为纬度的函数在磷化氢的垂直剖面和砷化氢的混合比,支持在2度的极内的下沉流的存在。
2019-08-21 astro-ph.EP
Detection of an Atmospheric Outflow from the Young Hot Saturn TOI-1268b
本研究针对年轻热土星TOI-1268b,利用Palomar/WIRC观测其1083nm氦三重线超额吸收,结合Parker风模型测得其质量损失率与热层温度,发现其大气寿命极长,表明早期气态巨系外行星光致蒸发作用较弱。
2024-04-17 astro-ph.EP
Transiting exoplanets from the CoRoT space mission. XI. CoRoT-8b: a hot and dense sub-Saturn around a K1 dwarf
我们报告发现了CoRoT-8b,这是一颗致密的小型土星类系外行星,在6.2天内绕K1矮星运行,我们推导出了它的轨道参数,质量和半径。我们分析了两个互补的数据集:由CoRoT测量的CoRoT-8b的光度渡越曲线和由HARPS光谱仪测量的CoRoT-8的径向速度曲线。我们发现CoRoT-8b在一个半长轴为0.063 +/- 0.001 AU的圆形轨道上。它的半径为0.57 +/- 0.02 RJ,质量为0.22 +/- 0.03 MJ,因此平均密度为1.6 +/- 0.1 g/cm^3。CoRoT-8b的大小是土星的67%,质量是土星的72%,其密度与海王星相当(1.76 g/cm^3)。我们估计它的重元素含量为47-63地球质量,其氢氦包层的质量为7-23地球质量。在0.063 AU处,在假定的3-Ga的积分寿命内,CoRoT-8b的氢的热损失应不超过约0.1%。
2010-08-02 astro-ph.EP
The Transit Transmission Spectrum of a Cold Gas Giant Planet
我们使用卡西尼号航天器上的视觉和红外测绘光谱仪观测到的日掩现象来提取土星的1至5微米透射光谱,就好像它是一颗凌日系外行星一样。我们检测到甲烷,乙烷,乙炔,脂肪烃的吸收,并可能一氧化碳的峰到峰的功能高达百万分之90,尽管氨云的存在。我们还发现,大气折射,而不是云或阴霾,决定了最低高度,可以在中途过境探测。自洽的系外行星大气模型与土星的透射光谱表现出良好的一致性,但未能再现3.4微米附近的大吸收特征,可能是由气态乙烷和未知脂肪烃的C-H拉伸模式引起的。这个大的特征位于斯皮策太空望远镜的一个带通中,如果没有正确建模,可能会改变透射光谱的解释。土星透射光谱中的大信号表明,冷的,长周期的气态系外行星的透射光谱应该是可能的,与当前和未来的观测站。受这些结果的启发,我们简要地考虑了调查的可行性,以寻找和表征类似于木星和土星的冷系外行星使用的目标的机会的方法。
2015-10-12 astro-ph.EP
Dynamical Tides during High-Eccentricity Migration produces the Hot Jupiter Pile-up, Neptune Ridge, and Neptune Desert
The Pennsylvania State University(宾夕法尼亚州立大学);Harvard & Smithsonian(哈佛-史密森天体物理中心)
通过流体动力学模拟,研究高偏心率迁移中基模潮汐激发对气态行星轨道圆化和质量损失的影响,解释了热木星堆积、海王星脊和海王星沙漠的形成机制。
2026-08-26 astro-ph.EP
LRG-BEASTS: Detection of sodium and evidence for water absorption in the hot Saturn HAT-P-44b
University of Warwick(华威大学);Imperial College London(伦敦帝国学院);Max Planck Institute for Astronomy(马克斯·普朗克天文学研究所);Isaac Newton Group of Telescopes(艾萨克·牛顿望远镜组);Universitá degli Studi di Torino(都灵大学);INAF-Osservatorio Astrofisico di Torino(意大利国家天体物理研究所都灵天文台);University of Michigan(密歇根大学)
LRG-BEASTS调查发现热木星HAT-P-44b中钠和水吸收的证据,揭示其大气特征与WASP-39b相似。
2026-02-23 astro-ph.EP
A Large and Variable Leading Tail of Helium in a Hot Saturn Undergoing Runaway Inflation
研究通过 HPF 对热土星 HAT-P-67 b 的氦 10833 埃凌星光谱观测,发现延伸 130 个行星半径的巨大前导尾和约 2×10^13 g/s 的质量损失,支持强烈日侧不对称逃逸及 XUV 驱动的失控蒸发。
2023-07-18 astro-ph.EP
The Complete transmission spectrum of WASP-39b with a precise water constraint
WASP-39 b是一颗热的土星质量系外行星,根据光学和红外线观测,预测有一个清晰的大气层。在这里,我们完成了近红外(NIR)的观测大气的透射光谱在三个水吸收功能与哈勃太空望远镜(HST)宽视场相机3(WFC 3)G102(0.8-1.1微米)和G141(1.1-1.7微米)光谱光栅。我们测量预测的高振幅H2O功能集中在1.4微米,较小的振幅功能在0.95和1.2微米,最大吸水幅度为2.4行星尺度高度。我们将这些新的近红外测量纳入先前发表的观测测量,以完成0.3-5微米的透射光谱。从这些观察到的水的功能,结合在光学和IR的功能,我们检索到一个很好的约束温度Teq = 1030(+30,-20)K,和大气金属丰度151(+48,-46)x太阳,这是相对较高的相对于目前建立的质量金属丰度的趋势。这个在土星质量范围内的新测量结果暗示了相对于我们的太阳系巨人,行星形成过程的进一步多样性。
2017-11-28 astro-ph.EP
Clouds form on the hot Saturn JWST ERO target WASP-96b
WASP-96 b是一颗热的土星系外行星,其平衡温度完全在天文学预期的广泛云形成范围内。哈勃/WFC 3,斯皮策/IRAC和VLT/FORS 2的先前观测已经被合并到一个单一的光谱中,其中检索表明有一个寒冷但无云的大气。最近,詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST)作为早期释放观测(ERO)的一部分观测到了这颗行星。从3D GCM expeRT/MITgcm结果中提取1D剖面,并用作动力学非平衡模型的输入,以研究混合组成的矿物云颗粒的形成。ARCiS的检索框架应用于前JWST WASP-96 b过境光谱调查多云模式和假设的无云过境光谱之间的明显矛盾。据预测,云在WASP-96 b的大气中无处不在。硅酸盐材料贡献在40%和90%之间,因此,在影响光谱的低压区域中,金属氧化物也贡献高达40%。我们探讨如何匹配这些多云模式与目前可用的大气过境光谱。垂直混合的减少会使云在大气中沉降得更深,而云粒子孔隙度的增加会降低云在近红外和光学区域的不透明度。这两种效应都允许观察到更清晰的分子特征,同时仍然允许云在大气中。WASP-96 b的大气层不太可能没有云。HST,Spitzer和VLT光谱的检索也表明,多个混浊的解决方案重现的数据。JWST观测将受到云的影响,即使在NIRISS波长范围内,云顶压力也会有一个数量级的变化。NIRSpec的长波长端和MIRI的短波长端可以探测WASP-96 b上终结者的边…
2022-11-01 astro-ph.EP
TOI-1296b and TOI-1298b observed with TESS and SOPHIE: Two hot Saturn-mass exoplanets with different densities around metal-rich stars
我们提出了两个新的凌日系外行星候选人的发现,确定为TOI-1296.01和TOI-1298.01的凌日系外行星调查卫星(TESS)。这些候选者的行星性质已经通过索菲高精度摄谱仪通过径向速度法测量伴星的质量得到了保证。这两颗行星的质量与土星相似,轨道周期也都是几天。然而,它们的半径不同,因此密度也不同。半径的差异可能是由宿主恒星的辐射水平不同来解释的。次巨星TOI-1296拥有一颗低密度行星,半径为1.2 RJup,而亮度较低,体积较小的TOI-1298拥有一颗密度更大的行星,半径为0.84 RJup,体积密度分别为0.198和0.743 g/cm 3。此外,这两颗恒星都富含重元素,金属丰度分别为0.44和0.49 dex。TOI-1296 b的质量和轨道周期分别为0.298(0.039)MJup和3.9443715天,TOI-1298 b的质量和轨道周期分别为0.356(0.032)MJup和4.537164天。
2021-09-20 astro-ph.EP
uGMRT observations of the hot-Saturn WASP 69b: Radio-Loud Exoplanet-Exomoon Survey II (RLEES II)
本文利用uGMRT对系外卫星候选系统WASP 69b进行首次射电观测,虽未探测到辐射,但给出了严格的3σ上限,并据此估算了系外卫星候选体的最大质量损失率。
2023-03-30 astro-ph.EP
Evidence of Water Vapor in the Atmosphere of a Metal-Rich Hot Saturn with High-Resolution Transmission Spectroscopy
本文利用 CARMENES 高分辨率透射光谱在热土星 HD 149026 b 大气中探测到水蒸气,并约束了其轨道速度和静止速度,发现静止速度异常红移,为研究该行星大气动力学和形成机制提供了新线索。
2024-07-01 astro-ph.EP
A Near-Infrared Transmission Spectrum for the Warm Saturn HAT-P-12b
我们提出了一个HST WFC 3传输光谱的过境系外行星HAT-P-12 b。这颗温暖(1000 K)的亚土星质量行星的质量和温度都比迄今为止研究过的热彗星小。我们发现,这颗行星的测量透射光谱缺乏预期的水吸收功能的氢为主的大气,而是最好的描述与高海拔云的模型。使用频率论假设检验程序,我们可以将氢主导的无云大气排除到4.9 $σ$。结合最近WFC 3的其他研究,我们的观察表明,云可能是常见的外行星大气。
2013-10-17 astro-ph.EP
TOI-1135 b: A young hot Saturn-size planet orbiting a solar-type star
本文确认了年轻热土星大小行星TOI-1135 b,结合TESS、CARMENES视向速度和高斯过程回归分析,测定其半径约9.02 R⊕、质量上限51.4 M⊕,揭示其可能正在光致蒸发,为理解海王星至土星大小行星稀少问题提供关键样本。
2024-02-27 astro-ph.EP
K2-260 b: a hot Jupiter transiting an F star, and K2-261 b: a warm Saturn around a bright G star
我们提出了两个新的过境巨行星的开普勒扩展任务K2的发现和确认。K2-260 b是一颗热木星,它在K2视场13中凌日一颗$V=12.7$ F6 V恒星,质量和半径分别为$M_{\star}=1.39_{-0.06}^{+0.05} M_{\odot}$和$R_{\star}=1.69 \pm 0.03 R_{\odot}$。该行星的轨道周期为$P=2.627$天,质量和半径分别为$M_P=1.42^{+0.31}_{-0.32} M_J$和$R_P=1.552^{+0.048}_{-0.057} R_J$。这是第一个在开普勒带通中检测到二次日食的K2热木星,深度为$71 \pm 15$ ppm,我们用它来估计$A_g\sim0.2$的几何距离。我们还在距离K2-260 0.6”处发现了一颗候选伴星;我们发现它很可能与该系统有物理联系,在这种情况下,它将是一颗距离$\sim400$ AU的M5-6V恒星。K2-261 b是一颗温暖的土星,它在K2视场14中凌日一颗明亮的恒星($V=10.5$)G7 IV/V。宿主恒星是一颗富含金属([Fe/H] $=0.36 \pm 0.06$)、温和进化的$1.10_{-0.02}^{+0.01} M_{\odot}$恒星,带有$R_{\star}=1.65 \pm 0.04 R_{\odot}$。由于它的位置靠近主序列关闭,我们可以测量$8.8_{…
2018-09-13 astro-ph.EP
HATS-19b, HATS-20b, HATS-21b: Three Transiting Hot-Saturns Discovered by the HATSouth Survey
我们报告了HATSouth系外行星调查发现的三颗热土星过境系外行星:HATS-19 b,HATS-20 b和HATS-21 b。HATS-19是一颗稍微演化的恒星,V = 13.0 G0,[Fe/H]= 0.240,质量为1.303 Msun,半径为1.75 Rsun。HATS-19 b在一个偏心轨道上(e = 0.30),轨道周期为4.5697天,质量为0.427 Mjup,高度膨胀的半径为1.66 Rjup。行星HATS-20b的质量和半径分别为0.273 Mjup和0.776 Rjup。它围绕恒星HATS-20(Ms = 0.910 Msun; Rs = 0.892 Rsun)公转,周期为3.7993天。最后,HATS-21是一颗V = 12.2 G4V的恒星,[Fe/H]= 0.300,质量为1.080 Msun,半径为1.021 Rsun。它的伴星HATS-21b的轨道周期为3.5544天,质量为0.332 Mjup,适度膨胀的半径为1.123 Rjup。随着这三个非常不同的行星的热土星的样本越来越多,我们重新审视所观察到的巨行星半径,恒星辐射和主机金属丰度之间的关系。我们发现行星平衡温度与半径之间存在显著的正相关关系,而宿主金属丰度与半径之间存在弱的负相关关系。为了评估各种物理参数对观测到的行星半径的相对影响,我们使用随机森林回归训练和拟合模型。我们发现,对于热土星(0…
2016-07-01 astro-ph.EP astro-ph.SR
Radial velocity confirmation of a hot super-Neptune discovered by TESS with a warm Saturn-mass companion
我们报告发现和确认的行星系TOI-1288。这颗晚G矮星拥有两颗行星:TOI-1288 b和TOI-1288 c。我们将TESS星载和地基凌日测光与HARPS-N和HIRES高精度多普勒测量相结合,我们使用这些测量来限制系统中两颗行星的质量和行星b的半径。TOI-1288~b的周期为$2.699835^{+0.000004}_{-0.000003}$ d,半径为$5.24 \pm 0.09$ R $_\oplus$,质量为$42 \pm 3$ M $_\oplus$,使这颗行星成为一颗位于海王星沙漠中的热凌日超级海王星。这个沙漠指的是在短周期轨道上缺乏海王星大小的行星。我们对TOI-1288进行了长达2.4年的多普勒监测,发现在中等偏心轨道($0.13^{+0.07}_{-0.09}$)上存在一颗土星质量的行星,其最小质量为$84 \pm 7$ M $_\oplus$,周期为$443^{+11}_{-13}$ d。TESS数据的5个扇区不包括我们对TOI-1288 c的预期过境时间,我们在这些扇区中没有检测到这颗行星的过境。
2022-11-30 astro-ph.EP
The Fate of Sub-Micron Circumplanetary Dust Grains I: Aligned Dipolar Magnetic Fields
我们研究带电尘埃颗粒绕行星运行并受到重力和电磁力的稳定性。我们的数值模型涵盖了从行星表面到超越同步轨道的广泛发射距离,以及从离子到岩石的全部荷质比。将旋转的行星磁场视为一个排列整齐的偶极子,我们绘制了径向和垂直不稳定的区域,在这些区域,尘埃颗粒被驱使逃离或撞向行星。我们推导出稳定和不稳定的轨道之间的边界分析,并将我们的模型应用到木星,土星和地球,其磁场是合理的,很好地代表对齐偶极子。
2012-01-17 astro-ph.EP
Hot Jupiter and ultra-cold Saturn formation in dense star clusters
在稠密星团中发现热木星的高发生率挑战了基于场的热木星形成理论。在密集的星团中,行星系和飞掠恒星之间的相互作用相对常见。这对行星系有重大影响,主导了热木星的形成。在本文中,我们进行高精度,少体模拟恒星飞越和随后的行星迁移的集群。大参数空间探测表明,改变行星系结构的近距离飞越可以激活高偏心率迁移机制:Lidov-Kozai和行星-行星散射,导致密集星团中高的热木星形成率。我们的模拟预测,许多热彗星都伴随着“超冷土星”,被驱逐到数千AU的阿帕斯特拉。这种增加对于原本拥有两颗半长轴比为$\sim$ 4的巨行星和接近几乎垂直于行星轨道平面的飞掠星的行星系来说尤其显着。一个维里化星团的热木星形成率的估计下限是每颗恒星的$\sim 1.6\times10^{-4}(σ/{\rm 1kms^{-1}})^5({a_{\rm p}}/{\rm 20 AU})({M_{\rm c}}/{\rm 1000M_\odot})^{-2}$ Gyr $^{-1}$,其中$σ$是星团的速度色散,$a_{\rm p}$是行星系的大小,$M_{\rm c}$是星团的质量。我们的模拟产生了一个热木星丰度是$\sim$ 50倍,比在旧的疏散星团M67中观察到的小。我们预计,涉及双星的相互作用,以及第三个或更多的巨行星,将缩小差异。
2020-11-02 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Wavelength Does Not Equal Pressure: Vertical Contribution Functions and their Implications for Mapping Hot Jupiters
原则上,多波段相位变化使我们能够推断行星的纵向温度分布与其大气层高度的函数关系。例如,3.6微米的发射来自比4.5微米更深的大气层,这是由于在较长波长处的更大的水蒸气吸收。由于热传输效率随着压力的增加而增加,我们预计在3.6微米处的热相位曲线比在4.5微米处表现出更小的振幅和更大的相位偏移;没有观察到这种趋势。在具有3.6微米和4.5微米的全轨道相位曲线的七个热超导体中,所有热超导体在3.6微米处的相位振幅都大于在4.5微米处的相位振幅,而七个热超导体中的四个在3.6微米处表现出更大的相位偏移。我们使用一个三维辐射流体动力学模型来计算HD 189733 b的理论相曲线,假设热化学平衡。该模型表现出温度,压力和波长依赖的不透明度,主要是由碳化学驱动:CO是积极的正面,而CH 4是有利于在较冷的夜侧。因此,红外不透明度在白天和黑夜之间会发生数量级的变化,在特定波长的光球中产生巨大的垂直位移,这将使日食或光谱数据的相位映射复杂化。该模型预测在3.6微米处比在4.5微米处更大的相对相位幅度和更大的相位偏移,与数据一致。我们的模型定性地解释了所观察到的相位曲线,但与目前的热化学动力学模型,预测纬向均匀的大气成分,由于运输的CO从大气的热区域的紧张局势。
2017-11-22 astro-ph.EP
Statistical Eclipses of Close-in Kepler Sub-Saturns
我们提出了一种方法来检测小的大气信号开普勒的行星候选人的光变曲线平均光变曲线具有相似的轨道和物理特性的多个候选人。我们的统计方法使我们能够测量开普勒行星候选者的无偏见的物理特性,即使是候选者的个人信噪比排除了他们的二次日食的检测。我们探测到一组31颗次土星(R < 6地球半径)行星候选者的二次日食深度为3.83 + 1.10/-1.11 ppm,这些候选者具有最大的反射光信号潜力((R_p/a)^2> 10 ppm)。将开普勒-10b包括在该组中将深度增加到5.08 + 0.71/-0.72 ppm。对于(R_p/a)^2 < 1 ppm的对照组,我们发现深度为0.36 +/- 0.37 ppm,与未检测到一致。我们还分析了开普勒-10b的光变曲线,发现日食深度为7.08 +/- 1.06 ppm。如果日食仅仅是由于反射光引起的,那么对于我们的近距离亚土星群来说,这对应于0.22 +/- 0.06的几何距离,如果包括开普勒-10 b,则为0.37 +/- 0.05,单独的开普勒-10 b为0.60 +/- 0.09。包括热发射模型不会明显地改变几何热辐射,假设邦德热辐射是几何热辐射的2/3。我们对Kepler-10 b的结果与以前的工作是一致的。我们对近距离亚土星的研究结果表明,开普勒-10 b具有异常的反射性,但我们的分析与Demory(2014)对超级地球的研究结果一致。我们的…
2014-08-26 astro-ph.EP
Hot Exoplanet Atmospheres Resolved with Transit Spectroscopy (HEARTS) VII. Detection of sodium on the long-transiting inflated sub-Saturn KELT-11 b
本研究利用HARPS光谱仪对长凌星膨胀亚土星KELT-11b进行连续三晚观测,成功探测到Na D1和D2线的钠过量吸收,揭示了其日侧至夜侧风场模式及显著未对齐的轨道,表明该行星是下一代望远镜大气表征的独特基准目标。
2022-09-01 astro-ph.EP
A hot Saturn on an eccentric orbit around the giant star EPIC228754001
虽然大多数径向速度探测到的行星都被发现绕着太阳型恒星运行,但其中一小部分是在巨恒星周围发现的。这些行星系与太阳型伴星相比,显示出不同的轨道特性。特别是,径向速度测量显示,在巨恒星附近的轨道上缺乏巨行星,与已知的围绕太阳型恒星的热行星形成对比。半长轴分布的这种独特特征的原因已经被理论化是恒星演化的结果和/或由于中等质量恒星周围行星的不同形成/演化情景的影响。然而,在过去的几年里,少数凌日短周期行星(P $\lesssim$ 10天)已被发现围绕巨恒星,这要归功于开普勒任务最初获得的高精度测光数据,以及后来的两轮扩展K2。这些新发现使我们能够第一次研究这些有趣而难以捉摸的亚恒星同伴的轨道特性和物理参数。在本文中,我们报告了在K2任务的第10场中独立发现一颗凌日行星的情况,Grunblatt等人最近也报告了这一情况。利用该系统的所有现有数据获得的EPIC\,228754001\,$b$的主要轨道参数如下:$P$ = 9.1708 $\pm$ 0.0025 $d$,$e$ = 0.290 $\pm$ 0.049,Mp = 0.495 $\pm$ 0.007 Mjup 1,Rp = 1.089 $\pm$ 0.006 Rjup。这是已知的第五颗围绕$a < 0.1$的巨星运行的行星,也是其中最偏心的一颗,使EPIC\,228754001\,$b$成为一个非常有趣的物体。
2017-07-03 astro-ph.EP
HAT-P-17b,c: A Transiting, Eccentric, Hot Saturn and a Long-period, Cold Jupiter
我们发现了HAT-P-17 b,c,一个多行星系统,其中一颗内凌行星在短周期偏心轨道上,另一颗外行星在4.8年近圆轨道上。内行星HAT-P-17 b,凌日明亮的V = 10.54早K矮星GSC 2717-00417,轨道周期P = 10.338523 +/- 0.000009 d,轨道偏心率e = 0.346 +/- 0.007,凌日历元T_c = 2454801.16945 +/- 0.00020,渡越时间为0.1691 ± 0.0009d。HAT-P-17 b的质量为0.530 +/- 0.018 M_J,半径为1.010 +/- 0.029 R_J,平均密度为0.64 +/- 0.05 g cm^-3。这颗行星的平衡温度相对较低,在780-927 K之间,使其成为后续光谱研究的有吸引力的目标。外行星HAT-P-17 c的轨道周期P_2 = 1797^+58_-89 d,最小质量m_2 sin i_2 = 1.4^+1.1_-0.4 M_J。主星的质量为0.86 +/- 0.04 M太阳,半径为0.84 +/- 0.02,有效温度为5246 +/- 80 K,金属丰度[Fe/H] = 0.00 +/- 0.08。HAT-P-17是第二个从地面凌日调查中发现的多行星系统。
2010-08-23 astro-ph.EP
Thermal emission at 3.6-8 micron from WASP-19b: a hot Jupiter without a stratosphere orbiting an active star
我们报告了在3.6,4.5,5.8和8.0微米处探测到来自系外行星WASP-19 b的热辐射。我们使用斯皮策太空望远镜上的红色阵列相机观测了WASP-19 b的两次被其宿主恒星掩星。我们将我们的新探测与先前对WASP-19 b在1.6和2.09微米处的发射的测量相结合,以构建行星昼侧大气的光谱能量分布。通过与模式大气光谱的比较,我们发现WASP-19 b的昼侧大气缺乏强烈的逆温。由于WASP-19是一颗活跃的恒星(log RHK = -4.50 +/- 0.03),这一发现支持了Knutson,Howard & Isaacson(2010)的假设,即在围绕活跃恒星运行的热彗星中,反转被抑制。现有的数据无法区分富碳和富氧大气。
2013-01-22 astro-ph.EP
Warm Spitzer Photometry of Three Hot Jupiters: HAT-P-3b, HAT-P-4b and HAT-P-12b
我们提出了温暖的斯皮策/IRAC二次日食时间序列测光的三个短周期凌日系外行星,HAT-P-3b,HAT-P-4b和HAT-P-12b,在现有的3.6和4.5微米波段。HAT-P-3b和HAT-P-4b是两颗质量分别为1000和1000的天体,它们分别围绕着一颗早期K型和一颗早期G型矮星运行。对于HAT-P-3b,我们发现蚀深为0.112% ± 0.015%-0.030%(3.6微米)和0.094% ± 0.016%-0.009%(4.5微米)。HAT-P-4b值为0.142% ± 0.014%-0.016%(3.6微米)和0.122% ± 0.012%-0.014%(4.5微米)。这两颗行星的测光结果与它们从白天到黑夜的低效热量再分配(以及低反射率)相一致,但关于它们大气层中可能的温度反转还没有定论。HAT-P-12 b是一颗土星质量的行星,是有史以来在二次日食期间观测到的最冷的行星之一,以及热海王星GJ 436 b和热土星WASP-29 b。我们能够在两种波长下对HAT-P-12 b的二次日食深度设置3个$σ$上限:<0.042%(3.6微米)和<0.085%(4.5微米)。我们讨论这些结果的背景下,{\it斯皮策}二次日食测量的GJ 436 b和WASP-29 b。有可能我们没有探测到HAT-P-12b的食是由于高偏心率,但发现这些波长的微弱行星辐射是一个更可能的解释。我们将3…
2013-05-03 astro-ph.EP
On the orbital evolution of a giant planet pair embedded in a gaseous disk. II. A Saturn-Jupiter configuration
我们进行了一系列高分辨率(1024 × 1024)的流体动力学模拟研究嵌入气体盘中的土星-木星对的轨道演化。本工作通过探索一种不同的轨道构型-木星位于土星外(q<1,其中q= M_i/M_o是内外行星的质量比),扩展了我们以前的工作结果。我们重点研究了两颗行星之间不同的初始间距(d)和盘的不同表面密度分布的影响,其中σ \propto r^{-α}。我们还比较了行星对的不同轨道配置的结果。我们的研究结果表明:(1)当初始距离相对较大(d> d_{iLr},其中d_{iLr}是木星与其第一个内林德布拉德共振之间的距离)时,两颗行星发生发散迁移。然而,当木星压缩土星嵌入的内盘时,土星的向内迁移可能会停止。(2)当初始间距较小时(d< d_{iLr}),盘的密度斜率接近平坦(α<1/2),则发生会聚迁移。当这两颗行星被困在平均运动共振(MMR)中时,土星会被木星迫使向内迁移,土星可能会非常接近中央恒星。(3)在q<1的情况下,MMR可以将土星的偏心率激发到很高的值(e_{S} ~0.4-0.5),系统可以保持稳定。这些结果解释了外行星系统中MMR的形成,其中外行星比内行星更大。这也有助于我们理解“热木星/土星”经历高偏心轨道的起源。
2010-07-26 astro-ph.EP
FORS2 observes a multi-epoch transmission spectrum of the hot Saturn-mass exoplanet WASP-49b
内容:透射光谱学已被证明是研究系外行星大气的有用工具,并已导致检测到少量元素和分子(Na,K,H $_2$ O),但也揭示了许多行星显示出与不透明的高海拔薄雾或云的存在相一致的平坦透射光谱。目的:我们将这种技术应用于$M_P=0.38 M_{jup}$、$R_p=1.12 R_{jup}$、$P=2.78d$行星WASP-49 b,旨在表征其在0.73和1 $\mathrmμ$ m之间的透射光谱,并寻找K和H $_2$ O的特征。方法:用安装在欧洲南方天文台帕拉纳尔站VLT/UT 1望远镜上的FORS 2仪器观测了WASP-49 b的三次凌日。我们在MXU模式下使用FORS 2,棱镜GRIS_600z,在整个i'和z'波段同时产生多波长渡越光曲线。我们将这些数据与来自欧拉和TRAPPIST望远镜的独立宽带测光相结合,以获得对凌日形状的良好测量。强相关噪声结构中存在的FORS 2光变曲线,这是由于旋转平场结构,引入的线性大气色散校正器的透明度的不均匀性。我们占这些结构,通过构建共同的噪声模型,从残差的光变曲线轴承相同的噪声结构,并使用它们与简单的参数模型来推断的透射光谱。结果如下:我们提出了三个独立的WASP-49 b的透射光谱之间的0.73和1.02 $μm$,以及从FORS 2和宽带数据的综合分析的透射光谱之间的0.65和1.02 $μm$。从三个单独的时代得到的结果一致。WAS…
2016-01-05 astro-ph.EP
High-resolution transmission spectroscopy of the hot-Saturn HD 149026b
本研究通过VIS和nIR高分辨率透射光谱观测热土星HD 149026b,未探测到多种原子和分子吸收信号,支持TiI冷阱理论,并发现可能源于物质吸积的红移信号。
2024-10-14 astro-ph.EP
Discovering the Growth Histories of Exoplanets: The Saturn Analog HD 149026b
凌日的“热土星”HD 149026 b,在海王星-木星质量范围内的任何已确认行星中具有最高的平均密度,自2005年发现以来,它已经挑战了行星形成的理论。以前的研究无法解释这颗行星45-110地球质量的固体核心的起源,而不会引发灾难,如气体巨星碰撞或邻近行星发射的重星子轰击。在这里,我们表明,HD 149026 b的大核心可以成功地解释了标准的核心吸积理论的行星形成。我们重建HD 149026 b的关键是:(1)应用太阳星云模型来描述原行星托儿所;(2)将行星最初放置在土星日心距离9.5 AU的长周期轨道上;(3)根据恒星的重元素富集度将HD 149026盘中的固体质量调整为太阳星云的两倍。我们表明,行星的迁移到其当前的轨道在0.042 AU是符合我们的形成模型。我们对HD 149026 b的研究表明,有可能发现任何具有明确核心质量的行星的生长历史,这些行星围绕太阳型恒星运行。
2009-03-16 astro-ph.EP