Coupling haze and cloud microphysics in WASP-39b's atmosphere based on JWST observations
本研究通过云微物理模型模拟WASP-39b大气中Na2S和MgSiO3在光化学雾霾上的凝结，结合JWST等观测，发现Na2S云影响水波段和钠谱线，雾霾贡献紫外-可见斜率，并再现SO2和CO2吸收特征。
2023-11-13 astro-ph.EP
HST/WFC3 Observations of Uranus' 2014 storm clouds and comparison with VLT/SINFONI and IRTF/SpeX observations
11月8日至9日，HST/WFC 3对天王星进行了观测，当时在30 - 40 N处存在一个巨大的云复合体。我们在7个467 - 924 nm的滤光片中对天王星进行了成像，并使用NEMESIS辐射传输和检索代码分析了这些观测结果。在10月31日和11月11日，VLT/SINFONI在H波段也观察到了相同的系统（Irwin等人，2016）。为了限制背景云颗粒大小和散射特性，我们通过同时拟合以下内容对30- 40 N的背景云结构进行了边缘变暗分析：a）在一定天顶角范围内的这些HST/OPAL观测; b）在一定天顶角范围内的VLT/SINFONI观测;以及c）2009年进行的IRTF/SpeX观测（Irwin等人，2015年）。我们发现，观测是很好的模拟与三个组成部分的云：1）垂直薄，但光学厚的“深”对流层云的压力约2巴; 2）甲烷-冰云在甲烷冷凝水平与可变的垂直范围;和3）垂直延伸的对流层霾。我们发现，在霾和对流层云的粒子大小有一个有效半径约0.1微米，虽然我们不能排除对流层云更大的粒子大小。我们发现对流层云和霾中的粒子在短波长下散射更大，使它们呈现蓝色，但在较长波长下吸收更大，特别是对流层霾。对于风暴云中的粒子，我们假设它是由甲烷冰粒组成的，我们发现它们的平均半径必须是~0.5微米。我们发现，高云有较低的综合不透明度，和“飘带”让人想起雷暴铁砧被限制在1巴深的水平。这些结果反对云特征的…
2016-11-10 astro-ph.EP
HST Rotational Spectral Mapping of Two L-Type Brown Dwarfs: Variability In and Out of Water Bands Indicates High-Altitude Haze Layers
我们提出了两个L5矮星，2 MASS J18212815+1414010和2 MASS J15074759-1627386的时间分辨近红外光谱，观察与宽视场相机3仪器的哈勃太空望远镜（HST）。我们研究了1.1 $μ$ m和1.7 $μ$ m之间旋转调制通量变化的波长依赖性。我们发现两个L5矮星在1.15 $μ$ m和1.4 $μ$ m处的水吸收带与相邻的连续谱具有相似的振幅。这与以前的L/T转换矮星的HST观测结果不同，在1.4 $μ$ m处的水吸收显示出约为其他波长处振幅的一半的变化。我们发现从L5矮星到早期T矮星，水带外的通量变化相对于水带内的通量变化的相对幅度呈现出逐渐增大的趋势。我们利用Saumon & Marley（2008）的模型，发现观测到的L5矮星的变化可以用凝结云上方空间变化的高海拔霾层来解释。因此，我们的观察表明，霾层的不均匀性-变化的驱动因素-必须位于非常低的压力，甚至水的不透明度可以忽略不计。在不久的将来，旋转光谱映射技术可以用于其他原子和分子物种，以探测棕矮星和系外行星大气中的不同压力水平，并揭示水平和垂直云结构。
2014-11-11 astro-ph.EP astro-ph.SR
Hubble Space Telescope Transmission Spectroscopy of the Exoplanet HD 189733b: High-altitude atmospheric haze in the optical and near-UV with STIS
我们提出了哈勃太空望远镜的光学和近紫外透射光谱的过境热木星HD 189733 b，采取了修复的空间望远镜成像光谱仪（STIS）仪器。所得光谱覆盖2900-5700 Ang的范围，并且在500 Ang带宽内达到大于11，000的每次曝光信噪比水平。我们使用在两个过境事件期间获得的时间序列光谱来确定行星半径的波长依赖性，并首次在此波长范围内测量系外行星的大气透射光谱。我们的测量，结合现有的HST光谱，现在提供了一个宽带传输光谱覆盖整个光学制度。STIS数据还显示了在我们的一次凌日事件中有一个大的被掩盖的恒星斑点的明确证据，我们用它来限制K矮星的恒星斑点的特征，估计Teff~4250 K附近的斑点温度。与同期地面光度监测的恒星变化，我们还测量恒星活动水平和过境测量的行星到恒星的半径对比度，这是在很好的协议与预测之间的相关性。我们发现一个行星的传输光谱与以前发现的HST ACS相机从高空大气薄雾的瑞利散射的一致性很好。现在发现高海拔霾覆盖了整个光学区域，并以瑞利散射为特征。这些发现表明，烟霾可能是地球的一个全球主导大气特征，这将导致在较短的光波长下的高光学散射。
2011-06-02 astro-ph.EP
Probing Saturn's tropospheric cloud with Cassini/VIMS
在其十年的运作中，卡西尼号任务使我们能够深入观察土星的大气层，并调查其笼罩的阴霾下发生的过程。我们使用视觉和红外测绘光谱仪（VIMS）4.6-5.2微米的数据，从早期的任务，调查土星的云结构的位置和属性之间的0.6和5巴。我们平均从2006年在纬度圈的夜侧光谱和模型的光谱临边昏暗使用NEMESIS辐射转移和检索工具。我们提出了我们最适合的深云模型，纬度在-40至50度之间，以及检索到的NH3，PH 3和AsH 3的丰度。我们发现赤道NH3丰度增加，云底在~2.3 bar，没有证据表明云粒子在4.6-5.2微米波长范围内具有强吸收特征，所有这些都与以前的工作一致。非散射云模型假设一个组合物的NH3或NH 4SH，与散射阴霾覆盖，适合临边昏暗曲线和光谱在所有纬度以及检索的光学厚度对流层阴霾在北（冬季）半球减少，这意味着阴霾有一个光化学起源。我们通过检查不同季节的光谱来检验这一假设的能力受到了VIMS观测在任务寿命期间的不同几何形状以及2010年底土星风暴出现的限制。
2016-01-13 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
A large range of haziness conditions in hot-Jupiter atmospheres
我们提出了一个研究的光化学烟雾的系外行星大气的自洽模型的基础上，包括烟雾微物理，不平衡化学，辐射反馈。我们推导出所需的霾属性，以匹配HST观测10个热蒸发器。HAT-P-12 b、HD-189733 b、HD-209458 b和WASP-6 b要求霾质量通量在5 × 10 $^{-15}$和9 × 10 $^{-12} g.cm^{-2}.s^{-1}$之间，以匹配观测结果。平衡温度高于2000 K的WASP-12 b和WASP-19 b与霾的存在不相容，并且更适合重金属。HAT-P-1b和WASP-31 b没有显示出明确的证据，表明存在质量通量上限分别为10 $^{-15}$和10 $^{-16}g.cm^{-2}.s^{-1}$的霾，而WASP-17 b和WASP-39 b的质量通量上限为10 $^{-16} g.cm^{-2}.s^{-1}$。我们讨论了自洽模型的影响，我们推导出上限的阴霾丰度的光化学结果的基础上。我们的研究结果表明，HCN作为主要的烟雾前体高达1300 K的有效温度和CO以上。我们推导出的霾质量通量的基础上拟合的观测结果是一致的，与形成产率高达$\sim$ 6.4\%的光化学。考虑到所使用的低分辨率观测结果，不平衡化学对光谱的影响可以忽略不计，但会影响化学成分和温度分布。我们发现，烟雾产生更热的高层大气温度与光谱的可检测的影响。云可能对解释HD-209458…
2022-06-27 astro-ph.EP
An Observational Diagnostic for Distinguishing Between Clouds and Haze in Hot Exoplanet Atmospheres
热系外行星大气中气溶胶的性质是系外行星领域面临的主要棘手问题之一。复杂的化学性质、多种形成途径以及缺乏与气溶胶相关的易于识别的光谱特征使得限制其关键特性尤其具有挑战性。我们提出了一种透射光谱技术，以确定最高辐射热蒸发器（HIHJs）的主要气溶胶形成机制。该技术基于这样的预期，即两种关键类型的气溶胶-光化学产生的薄雾和平衡冷凝云-预计将在高度辐照的行星大气层的不同区域形成并持续存在。霾只能在潮汐锁定的热对流层的永久日照面产生，并将被大气动力学带到顺风的夜晚终结者（在过境期间被视为拖曳翼）。云只能在HIHJ的夜晚和早晨终结者（被视为过境期间的领先分支）的较冷区域形成。由于相对的肢体预计将受到不同类型的气溶胶的影响，入口和出口光谱，主要探测地球的相对两侧，将揭示主要的气溶胶形成机制。我们表明，基准HIHJ，WASP-121 b，具有与部分气溶胶覆盖一致的透射光谱，并且进出口光谱将限制这些气溶胶的位置和形成机制。在一般情况下，使用这种诊断，我们发现，观测与JWST和可能与HST应该能够区分云和霾目前已知的HIHJ。
2017-08-11 astro-ph.EP
Probing the Hill Sphere of (486958) 2014 MU$_{69}$: HST FGS Observations During the July 17, 2017 Stellar Occultation
我们观察了2017年7月17日柯伊伯带天体（486958）2014 MU $_{69}$对HD 168233的恒星掩星，这是新视野号任务的近距离飞越目标。我们的计划不是通过KBO本身捕获固体掩星，而是旨在限制环，卫星或附近环境中其他碎片的不透明度。利用哈勃空间望远镜精细制导传感器（HST FGS）的TRANS F583W模式，对两个HST轨道的掩星进行了40 Hz时间分辨率的测光观测。我们提出了HST FGS测光的还原和校准结果，并在距离主体$\sim$ 20，000 km至$\sim$ 75，000 km的范围内，对（486958）2014 MU $_{69}$的希尔球内的环或其他尘埃不透明度设置上限。
2018-06-25 astro-ph.EP
HST observations of the limb polarization of Titan
土卫六是一个很好的测试案例，详细研究散射偏振从厚厚的朦胧大气。我们提出了第一个肢体极化测量土卫六，这是比较作为一个测试我们的肢体极化模型。以前未发表的成像偏振从HST档案提出解决泰坦磁盘。我们确定的肢体极化和径向肢体极化配置文件的通量加权平均值，并调查由于我们的观察有限的空间分辨率的极化信号的退化和抵消效果。考虑到这一点，我们得到的土卫六的肢体极化校正值。结果进行了比较与肢体偏振模型，使用大气和雾霾散射参数的文献。在250 nm和2000 nm之间的波长带中，检测到约2- 7%的强分支偏振，其中位置角垂直于分支。分数极化在1微米左右最高。作为第一近似，极化似乎沿着整个边缘同样强。探测到的偏振与旅行者2号、先锋11号和惠更斯号探测器先前的偏振观测结果一致。我们的研究结果表明，土卫六的边缘偏振的地面监测测量可能是有用的，调查当地的阴霾属性和土卫六的阴霾大气的短期和季节性变化的影响。与土卫六相似的有着朦胧大气层的行星，特别适合用VLT即将推出的行星发现仪器的偏振模式进行探测。因此，很好地了解土卫六的偏振特性对于寻找和研究太阳系外行星也很重要。
2014-09-11 astro-ph.EP
A precise blue-optical transmission spectrum from the ground: Evidence for haze in the atmosphere of WASP-74b
我们报告了膨胀的热木星WASP-74 b在4000至6200 nm波长范围内的透射光谱。我们用甚大望远镜FOCAL减速器和摄谱仪（VLT FORS 2）观测了两次凌日事件，并提出了一种测量系外行星凌日深度随波长变化的新方法。新方法消除了在校正大气消光影响的光谱光变曲线时对参考星的需要。与其他技术相比，它还提供了更高的精度，对于V=9.8等的太阳型恒星和80 μ m的波长箱，平均凌日深度不确定性达到211 ppm。VLT的透射光谱进行了分析，单独和结合公布的数据从哈勃太空望远镜（HST）和斯皮策。光谱被发现表现出一个大部分无特征的斜率和平衡化学检索与PLATON赞成在系外行星的高层大气中的烟雾。使用AURA进行的自由化学检索进一步支持雾的存在。虽然根据大气模型的选择，可能会有其他限制，但这些限制并不可靠，可能会受到数据集中剩余系统学的影响。我们的研究结果证明了新技术在光学地面光谱数据分析中的实用性，并且可以与JWST的红外后续观测高度互补。
2023-02-22 astro-ph.EP
Probing for Evidence of Plumes on Europa with HST/STIS
Roth等人（2014年a）报告了木卫二南部高纬度地区水羽流喷发的证据-光谱检测到水分解产物的离临线发射。在这里，我们呈现了哈勃太空望远镜（HST）在远紫外线（FUV）中的木卫二直接图像，因为它经过木星的光滑表面，以测量木卫二边缘以外的气体或气溶胶的吸收。在10次观测中，我们发现了3次与羽流活动有关。两个显示统计上显着的功能，在纬度类似罗斯等人，第三，在一个更赤道的位置。我们考虑了可能影响统计分析并产生伪影的潜在系统性影响，但无法找到任何可以明确解释这些特征的因素，尽管有理由保持谨慎。如果表观吸收特征是真实的，则隐含的释气量与Roth等人的特征相似，但是表观活性在我们的数据中出现得更频繁。
2016-09-26 astro-ph.EP
Probing reflection from aerosols with the near-infrared dayside spectrum of WASP-80b
本文通过哈勃 WFC3 和 Spitzer 观测 WASP-80b 的次食与透射光谱，发现昼面存在反射性气溶胶，约束其几何反照率及烟尘、托林形成速率上限，并揭示大气气溶胶成分的经向差异。
2023-10-26 astro-ph.EP
A Possible Metal-Dominated Atmosphere Below the Thick Aerosols of GJ 1214 b Suggested by its JWST Panchromatic Transmission Spectrum
本研究利用HST和JWST的全色透射光谱，结合多类大气模型，发现典型亚海王星GJ 1214 b厚气溶胶下方可能存在金属主导的大气，挑战了传统认知，需后续观测验证。
2025-01-15 astro-ph.EP
Detectable molecular features above hydrocarbon haze via transmission spectroscopy with JWST: Case studies of GJ 1214b-, GJ 436b-, HD 97658b-, and Kepler-51b-like planets
到目前为止观察到的一些系外行星显示出无特征或平坦的透射光谱，可能表明其大气层中存在云和/或薄雾。由于其大孔径尺寸和宽波长覆盖范围，JWST预计将能够对系外行星大气进行详细调查，这可能会对被云/霾遮挡的大气成分提供重要的限制。在这里，我们使用四个温暖的（$\lesssim 1000$ K）行星适合通过透射光谱，GJ 1214 b，GJ 436 b，HD 97658 b和开普勒-51 b的大气特征，作为例子，探索分子吸收功能可检测的JWST，即使在碳氢化合物雾的存在下，在大气中。我们模拟光化学，碳氢化合物烟雾颗粒的生长，以及这四个行星的大气层的透射光谱。在所考虑的行星参数中，具有朦胧的、相对富含氢的大气层的超级地球大多数预计会产生可检测到的分子吸收特征，例如在3.3 ${\rm μ}$ m处的相当突出的$\mathrm{CH_4}$特征，即使是在光化学烟雾产生最有效的极端情况下。对于一颗重力极低的行星，如开普勒-51b，由于沉降速度小，雾霾颗粒在高层大气中变得非常大，导致在很宽的波长范围内没有特征或平坦的透射光谱。这项调查表明，在大多数情况下，由HST测量的具有静音功能的透射光谱并不排除JWST可访问的较长波长处的强功能。
2019-04-10 astro-ph.EP astro-ph.SR
Amino acid precursors from a simulated lower atmosphere of Titan: Experiments of cosmic ray energy source with 13 C- and 18 O-stable isotope probing mass spectrometry
土星卫星土卫六周围的气溶胶的有机烟雾以前已经通过观测和实验室模拟实验进行了研究。在这里，我们报告的非生物形成的氨基酸前体在复杂的有机分子在实验模拟土卫六的表面附近的环境与质子照射。在600摄氏度的质子辐照下，在模拟的土卫六大气中形成的有机分子热解产生了含有HCN和NH3的化合物。这些实验结果与惠更斯号探测器对土卫六采集的样品进行热解气相色谱-质谱联用（热解GC-MS）得到的分子信息一致。辐射产物的扫描电子显微镜（SEM）和三维原子力显微镜（AFM）图像显示复杂的无定形结构（约1000 Da）中的纳米级细丝和小球。基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱（MALDI-TOF-MS）的同位素探测实验表明，通过水解18 O标记的水，氧原子被掺入到外消旋氨基酸中。我们认为，氨基酸前体可能是在水解后形成的，正如以前的观察研究（C。A.格里菲斯，T。Owen，T. R. Geballe，J. Rayner和P. Rannou，Science，2003，300，628）。我们认为，宇宙射线是一个重要的和有效的能源生产复杂的有机物和氨基酸前体土卫六的大气雾霾。
2013-09-25 astro-ph.EP
The SPACE Program II: No discernible spectral features in the transmission spectrum of the sub-Neptune HD 191939 b observed with HST/WFC3
Max-Planck-Institut für Astronomie（马克斯·普朗克天文学研究所）；Department of Physics and Astronomy, Heidelberg University（海德堡大学物理与天文系）；The Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory（约翰斯·霍普金斯大学应用物理实验室）；Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology（加州理工学院喷气推进实验室）；School of Science, University of Newcastle（纽卡斯尔大学理学院）；Laboratory for Atmospheric and Space Physics, University of Colorado Boulder（科罗拉多大学博尔德分校大气与空间物理实验室）；University of Maryland, College Park（马里兰大学帕克分校）
SPACE计划观测发现亚海王星HD 191939 b的透射光谱无明显特征，其大气或为超太阳金属丰度，霾与云形成可能削弱吸收特征，为研究亚海王星大气演化提供了观测依据。
2026-08-07 astro-ph.EP
The HST PanCET Program: An Optical to Infrared Transmission Spectrum of HAT-P-32Ab
我们提出了一个0.3-5微米的热木星HAT-P-32Ab的透射光谱观测与空间望远镜成像光谱仪（STIS）和宽视场相机3（WFC 3）仪器安装在哈勃太空望远镜，结合斯皮策红外阵列相机（IRAC）测光。光谱由51个分光光度箱组成，宽度范围在150到400 nm之间，测量的中位精度为215 ppm。所观察到的透射光谱的一维辐射对流平衡模型的网格的比较表明云/霾的存在，与以前的过境观测和二次日食测量一致。为了提供更强大的约束行星的大气特性，我们执行的第一个完整的光学红外检索分析这颗行星。检索的光谱是一致的肢体温度为1248 $\pm$ 92 K，厚的云甲板，增强瑞利散射，和$\sim$ 10倍太阳H2O丰度。我们发现log（$Z/Z_{\odot}$）= 2.41 $_{-0.07}^{+0.06}$，与太阳系的质量-金属丰度关系一致。
2020-05-22 astro-ph.EP
Secondary eclipses of WASP-18b -- Near Infrared observations with the Anglo Australian Telescope, the Magellan Clay Telescope and the LCOGT network
我们提出了最热的“热彗星”WASP-18 b之一的新日食观测结果，HST WFC 3和斯皮策先前公布的数据导致了关于这颗行星大气组成的根本矛盾的结论。我们在$Ks$和$z'$波段测量了$0.15\pm0.02\%$和$0.07\pm0.01\%$的食深。利用VSTAR逐线辐射传输程序和这些新观测资料，我们得到了一个新的行星大气模型。我们已经改变了金属丰度和C/O比在我们的建模，并发现没有必要的极端金属丰度建议谢泼德等人。（2017年）。我们的最佳拟合模型略微低估了$z'$带的发射，高估了观测到的$Ks$带的通量。为了解释这些差异，我们研究了几种类型的薄雾可能形成在行星的夜晚一侧的行星发射光谱的影响。我们的$Ks$带日食通量测量低于预期的清晰大气模型，这可以解释为一个阴霾颗粒大于0.2 $μ$米与Al $_{2}$ O $_{3}$，CaTiO $_{3}$或MgSiO $_{3}$的光学性能。我们发现，$z'$带测量是重要的理解的贡献的光化学烟雾颗粒小于0.1 $μ$ m的大气顶部。
2018-12-27 astro-ph.EP
HST PanCET Program: A Complete Near-UV to Infrared Transmission Spectrum for the Hot Jupiter WASP-79b
我们提出了一个新的热木星WASP-79 b的光学透射光谱。我们观察到三个过境与STIS仪器安装在HST，跨度0.3 - 1.0微米。结合这些过境与以前的观察，我们构建了一个完整的0.3 - 5.0 μ m的WASP-79 b的透射光谱。HST和地面观测都表明，向蓝色波长的过境深度减少，与瑞利散射或霾的预期相反。我们推断大气和恒星的性质，从完整的近紫外到红外透射光谱的WASP-79 b使用三个独立的检索代码，所有这些都产生一致的结果。我们的检索确认以前的检测H $_{2}$ O（在4.0 $σ$置信度），同时提供了中等的H $^{-}$束缚自由不透明度（3.3 $σ$）和强有力的证据恒星污染的未遮蔽光斑（4.7 $σ$）的证据。检索到的H $_{2}$ O丰度（$\sim$ 1 $\%$）表明超恒星大气金属丰度，尽管恒星或亚恒星丰度与目前的观测结果保持一致（O/H = 0.3 - 34 $\times$恒星）。所有三个检索代码获得精确的H $^{-}$丰度约束：log（X $_{\rm{H^{-}}}$）$\approx$ -8.0 $\pm$ 0.7。H $^{-}$的潜在存在表明JWST观测可能对WASP-79 b大气中的离子化学敏感。推断的光斑比恒星光球热$\sim$ 500 K，覆盖恒星表面的$\sim$ 15 $\%$。我们的分析强调了观测紫外光透射光谱的重要性，以便从行星…
2021-04-21 astro-ph.EP
Probing Ganymede's atmosphere with HST Ly$α$ images in transit of Jupiter
我们报告的结果，从远紫外线观测的哈勃太空望远镜木星最大的卫星木卫三过境地球的白昼半球。在2021年9月9日的一次有针对性的活动中，在一次过境期间拍摄了两次曝光，以探测木星氢莱曼- $α$在月球边缘上方的日光衰减。背景日光在木卫三周围的一个扩展区域内略有衰减，当木卫三靠近行星中心时，第二次曝光的衰减更强。在第一次曝光时，当月球更接近木星的边缘，来自木卫三日冕的影响是很难检测到的，可能是因为木星莱曼- $α$日光光谱更广泛，在这个观察几何学不太强烈。得到的垂直H柱密度约为$(1-2)\times 10^{12}$ ~cm $^{-2}$，与前人的结果一致。约束围绕木卫三的磁盘的角度变化，我们推导出一个上限上的本地H $_2$ O柱密度$(2-3)\times 10^{16}$ ~cm $^{-2}$，如可能会出现在观察到的月球边缘附近的地区的除气羽流。
2023-01-13 astro-ph.EP physics.space-ph
An HST/STIS Optical Transmission Spectrum of Warm Neptune GJ 436b
GJ 436 b是了解海王星系外行星温暖大气的主要目标，也是多个JWST GTO计划的目标。在这里，我们报告了第一个基于空间的光学透射光谱的行星使用两个HST/STIS过境观测从0.53-1.03微米。我们没有发现碱吸收特征的证据，也没有发现纵向0.53微米散射斜率的证据。该光谱表明金属丰度为中至高（~100- 1000倍太阳光），而中等金属丰度情景（~ 100倍太阳光）需要气溶胶不透明度。光谱还排除了一些高度散射的雾模型。我们发现在3个不同的亚木星系外行星（GJ 436 b，HAT-P-26 b和GJ 1214 b）的透射光谱中，过境深度增加了约0.8微米。虽然大多数数据来自科技创新调查，但来自其他三个工具的数据可能表明这不是一种工具效应。只有GJ 1214 b的凌日光谱与主星光球层上的星斑模型拟合得很好。我们对主星的光度监测显示，恒星自转速率为44.1天，活动周期为7.4年。有趣的是，GJ 436在变暗时并没有变得更红，如果恒星斑点主导了变化，这是可以预料的。这些对GJ 436系统性质的见解有助于完善我们对JWST时代未来观测的期望，其更高的精度和更广泛的波长覆盖范围将揭示GJ 436 b大气的组成和结构。
2018-01-01 astro-ph.EP
ARES IV: Probing the atmospheres of the two warm small planets HD 106315 c and HD 3167 c with the HST/WFC3 camera
本文对两颗中等大小的行星HD 106315 c（R $_{\rm{P}}$ =4.98 $\pm$ 0.23 R $_{\oplus}$）和HD 3167 c（R $_{\rm{P}}$ =2.740 $_{-0.100}^{+0.106}$ R $_{\oplus}$）的大气特征进行了研究。我们分析空间扫描光谱观测获得的G141棱镜（1.125 - 1.650 $μ$米）的宽视场相机3（WFC 3）板载哈勃太空望远镜。我们使用公开可用的Iraclis管道和TauREx 3大气检索代码，我们检测到这两个行星的大气中的水蒸气与丰富的$\log_{10}[\mathrm{H_2O}]=-2.1^{+0.7}_{-1.3}$（$\sim$ 5.68 $σ$）和$\log_{10}[\mathrm{H_2O}]=-4.1^{+0.9}_{-0.9}$（$\sim$ 3.17 $σ$）的HD 106315 c和HD 3167 c，分别。HD 106315 c的透射光谱还显示了氨吸收的可能证据（$\log_{10}[\mathrm {NH_3}]=-4.3^{+0.7}_{-2.0}$，$\sim$ 1.97 $σ$ -即使它并不显著-），而二氧化碳吸收特征可能存在于HD 3167 c的大气中，在$\sim$ 1.1-1.6~ $μ$ m波长范围内（$\log_{10}[\mathrm{CO_…
2020-11-06 astro-ph.EP
A physically derived eddy parameterization for giant planet atmospheres with application on hot-Jupiter atmospheres
本文提出基于物理的气态巨行星涡动扩散廓线参数化方案，并用于8颗热木星，揭示内禀温度与涡动强度对成分、雾霾及HST/JWST凌星光谱的影响。
2023-04-13 astro-ph.EP
A Featureless Infrared Transmission Spectrum for the Super-Puff Planet Kepler-79d
极低密度行星（“超级喷气式”）是过境行星种群中的一个小而有趣的子集。质量在超地球范围（$1-10$ M $_{\oplus}$），半径接近巨行星（$>4$ R $_{\oplus}$），它们的大包络可能已经在水雪线之外吸积，许多似乎容易发生灾难性的质量损失。水的存在和质量损失的重要性都可以使用透射光谱来探索。在这里，我们提出了新的HST WFC 3光谱和更新的开普勒过境深度测量的超级喷气开普勒-79d。我们没有检测到任何分子吸收功能的$1.1-1.7$ $μ$ m WFC 3带通和开普勒和WFC 3数据的组合是一致的，与一个平线模型，表明气溶胶在大气中的存在。我们将开普勒-79d的透射光谱的形状与微物理霾模型的预测进行了比较，该模型包含了由于持续质量损失而导致的向外粒子通量。我们发现，光化学烟雾提供了一个有吸引力的解释，观察到的性质，如开普勒-79d，因为它们同时使近红外光谱无特征，并通过移动测量的半径（光学深度单位表面在运输过程中），以降低压力，从而减少推断的包络质量损失率。我们重新审视了更广泛的问题的质量损失率的超级泡芙，发现年龄估计和质量损失率的超级泡芙大多数可以调和，如果烟雾移动光球从通常假设的压力$\sim 10$毫巴到$\sim 10 \; μ$酒吧。
2020-08-19 astro-ph.EP
Detection of Na and K in the atmosphere of the hot Jupiter HAT-P-1b with P200/DBSP
我们提出了一个新的光学透射谱的热木星HAT-P-1b的基础上的两个凌日观测的帕洛玛200英寸（P200）望远镜的双摄谱仪（DBSP）。DBSP的透射光谱覆盖了3250至10007 nm的波长范围，与哈勃太空望远镜（HST）观测到的光谱一致，但前者的光谱分辨率更高。DBSP光谱单独揭示了Na的压力增宽线翼的存在，Na和K的线核，以及H $_2$ O的初步证据。我们得到一致的结果，从光谱检索分析上进行的DBSP只有数据集和DBSP，HST，和斯皮策组合数据集。我们的检索表明，HAT-P-1b的大气大多是清澈的，云层覆盖率为$22^{+5}_{-3}$ %，主要是由增强的阴霾。我们推导出Na、K和C的太阳下丰度，以及O的太阳下到太阳的丰度。詹姆斯韦伯太空望远镜和地面高分辨率光谱仪的未来观测不仅能够确认这些物种的存在，而且还可以严格限制HAT-P-1b的形成和迁移途径。
2022-08-30 astro-ph.EP
A Comprehensive Analysis of the Panchromatic Transmission Spectrum of the Hot-Saturn WASP-96 b: Nondetection of Haze, Possible Sodium Limb Asymmetry, Stellar Characterization, and Formation History
Princeton University（普林斯顿大学）；Johns Hopkins University（约翰斯·霍普金斯大学）；Space Telescope Science Institute（太空望远镜科学研究所）
本研究通过重新分析JWST观测数据，发现WASP-96 b大气无高海拔尘埃，存在低海拔云层，并约束了其核心质量及形成历史。
2026-08-21 astro-ph.EP
HST hot Jupiter transmission spectral survey: evidence for aerosols and lack of TiO in the atmosphere of WASP-12b
我们提出的过境热木星WASP-12 b的HST光学透射光谱，采取与STIS仪器。从透射光谱中，我们能够果断地排除系外行星大气中TiO的显著吸收。强压力加宽的Na和K吸收特征也被排除在外，因为是显着的金属氢化物的功能。我们将我们的组合宽带光谱与各种现有的无气溶胶大气模型进行比较，尽管没有一个是令人满意的。然而，我们发现，全透射光谱可以描述的模型，其中包括显着的不透明性气溶胶：包括瑞利散射，米氏散射，托林霾，沉降粉尘配置文件。透射光谱遵循指数为α的幂律的有效消光截面，透射光谱的斜率约束量α T = -3528+/-660 K，其中T是大气温度。瑞利散射（α =-4）是最好的拟合模型之一，尽管需要接近900 K的低终止温度。亚微米尺寸的气溶胶颗粒可以提供同样好的适合整个传输光谱的温度范围很广，我们探索的是一个合理的尘埃气溶胶。大气气溶胶的存在也有助于解释斯皮策观测所暗示的适度明亮的日冕，以及发射光谱的近黑体性质。在较冷的夜侧的含钛冷凝物是WASP-12 b中总体缺乏TiO特征的最自然的解释，表明白天/夜晚冷阱是非常热的凝结物的重要影响。这些发现表明，气溶胶可以在整个大范围的热木星大气中发挥重要的大气作用，可能会影响其整体光谱和能量平衡。（节略）
2013-09-20 astro-ph.EP
Statistical Analysis of Hubble/WFC3 Transit Spectroscopy of Extrasolar Planets
透射光谱学为研究系外行星大气提供了一个窗口，但这个窗口被云层和薄雾所笼罩。云和霾在气体吸收特征的强度和行星的物理参数（如丰度）之间引入了简并。打破这种简并性的一种方法是通过统计研究。收集了HST/WFC 3在1.1-1.65 $μ$ m水蒸气吸收的所有凌日光谱，并对水吸收特征与行星参数之间的潜在相关性进行了统计研究。我们用Exo-Transmit代码为每个行星计算的模板拟合观测到的光谱。我们表示的规模高度的吸水量，从而消除了已知的依赖于温度，表面重力，和平均分子量。我们发现，在尺度高度的吸收有一个积极的基线与行星平衡温度的相关性，我们的假设是，随着温度的升高，云冷凝减少是负责这个基线斜率。然而，所观察到的样品也本质上是简并的，因为平衡温度与行星质量相关。我们编译的吸收分布的规模高度，我们发现，这个分布是更接近对数正态比高斯。然而，我们也发现，所观察到的行星的平衡温度的分布是类似的对数正态分布。这表明吸收值受到观测偏差的影响，观测者尚未瞄准足够的最热行星样本。
2017-09-21 astro-ph.EP
Probing for Exoplanets Hiding in Dusty Debris Disks: Disk Imaging, Characterization, and Exploration with HST/STIS Multi-Roll Coronagraphy
外行星系统中星周碎片的空间分辨散射光图像限制了这些系统中尘埃粒子的物理性质和轨道。他们还告知共同轨道（但看不见）的行星，系统架构和力量扰动星光散射CS材料。使用HST/STIS光学日冕仪，我们已经完成了一个方案的观测阶段，研究尘埃的空间分布在10 CS碎片系统，和一个“成熟”的原行星盘都与HST谱系，使用PSF减去多辊日冕仪。这些观测探测了最近恒星的星心距离> 5 AU，同时解析了远远超出的盘子结构，对应于我们太阳系中的巨行星和柯伊伯带区域。他们还揭示了在较大的星心距离上的漫射非常低的表面亮度尘埃。我们提出了新的结果，包括较暗的磁盘，如HD 92945确认，更好地揭示，存在一个狭窄的内部碎片环内一个较大的弥漫尘埃盘。其他具有环状子结构、显著不对称性和复杂形态的盘包括：HD 181327，其喷出物来自最近在外柯伊伯带的大规模碰撞; HD 61005建议与本地ISM相互作用; HD 15115和HD 32297，也在环境相互作用的背景下讨论。这些盘和HD 15745表明，碎片系统的演变不能孤立地看待。对于AU Mic的边缘盘，面外表面亮度不对称性在> 5 AU可能暗示一个或多个行星扰动。Mp Mus原行星盘的时间分辨图像提供了盘照明的空间分辨时间变化。这些和其他来自我们计划的新图像使我们能够在太阳系的背景下直接比较这些系外行星碎片系统的结构。
2014-07-03 astro-ph.EP astro-ph.IM
Simultaneous, Multi-Wavelength Variability Characterization of the Free-Floating Planetary Mass Object PSO J318.5-22
我们提出了同时HST WFC 3+斯皮策IRAC变化监测的高度可变的年轻（$\sim$ 20百万年）行星质量的对象PSO J318.5-22。我们的同步观测覆盖了$\sim$与斯皮策的2个旋转周期和HST的大部分旋转周期。我们从斯皮策光变曲线中推导出8.6 $\pm$ 0.1小时的周期。将这个周期与该天体的测量$v sin i$相结合，我们发现倾角为56.2 $\pm 8.1^{\circ}$。我们测量Spitzer通道2的3.4 $\pm$ 0.1 $\%$和4.4 - 5.8 $\%$的峰谷变异幅度（典型68 $\%$置信误差为$\sim$ 0.3 $\%$）（1.07-1.67 $μ$ m），由WFC 3 G141棱镜覆盖--PSO J318.5-22的中红外变化幅度是中红外光谱中测量的最高变化幅度之一。任何棕矮星或行星质量的天体的红外线。此外，我们检测到相位偏移范围从200- 210 $^{\circ}$（$\sim$ 4 $^{\circ}$的典型误差）之间的合成近红外光变曲线和斯皮策中红外光变曲线，可能表明在这个大气中的深度依赖的纵向大气结构。在相对于吸收特征的宽光谱带中检测到类似的变化幅度表明，变化的驱动因素可能是不均匀的云（可能是厚云上方的片状霾层），而不是大气层顶部的热点或成分不均匀性。
2017-12-11 astro-ph.EP
The atmospheric circulation of a nine-hot Jupiter sample: Probing circulation and chemistry over a wide phase space
我们目前的结果，从大气环流研究的九个热彗星，包括一个大的透射光谱调查使用哈勃和斯皮策太空望远镜。这些观测结果在光学和红外波长上表现出一系列光谱行为，表明其大气中有不同的云和霾特性。通过利用每个行星的特定系统参数，我们自然地探测行星半径，重力，轨道周期和平衡温度的宽相空间。首先，我们表明，我们的模型“网格”恢复的趋势显示在传统的参数研究的热彗星，特别是赤道超旋转和昼夜温度增加的对比度增加平衡温度。我们展示了空间温度的变化，特别是在昼侧和夜侧之间，西部和东部的终端，可以改变数百K，这可能意味着在这些地区的Na，K，CO和CH 4丰度的变化很大。这些化学变化可以大到足以用高分辨率摄谱仪观察到，例如VLT上的ESTERO，E-ELT上的METIS，或JWST上的MIRI和NIRSpec。我们还将我们的模型产生的理论发射光谱与每个行星的斯皮策日食深度进行了比较，发现我们的太阳金属丰度，无云模型的输出通常与许多数据集很好地匹配，即使没有额外的模型调整。尽管这些模型没有云，但我们可以利用它们的结果来了解推动大气中云形成的化学和动力学。
2016-02-22 astro-ph.EP
Hazy with a chance of star spots: constraining the atmosphere of the young planet, K2-33b
虽然全天空巡天已经发现了几十颗年轻的行星，但对它们的大气层知之甚少。在这里，我们提供了超级海王星大小的系外行星K2- 33 b的多波长过境数据-这是迄今为止最年轻的（约1000万年）过境系外行星。我们结合了K2-33的光度观测，涵盖了从K2，MEarth，哈勃和斯皮策拍摄的总共33次跨越2年的凌日。凌日测光从光学到近红外（0.6-4.5 $μ$ m），使我们能够构建行星的透射光谱。我们发现，光学渡越深度是近红外的近2倍深。这种差异适用于多年来采集的多个数据集，排除了数据分析和无约束系统学的问题。年轻恒星表面的不均匀性可以重现一些差异，但所需的斑点覆盖率（>60%）被观测到的恒星光谱（<20%）排除。我们发现一个更好的适合使用光化学雾，这是预测在年轻，中等温度，大半径的行星，如K2- 33 b强的透射光谱。一个托林霾与CO作为主要的气态碳载体在大气中可以合理地再现数据与小或没有恒星表面的不均匀性，与恒星光谱一致。HST数据质量不足以检测任何分子特征。需要更多的观测来充分描述烟雾和斑点特性，并确认目前数据所建议的CO的存在。
2022-11-14 astro-ph.EP astro-ph.SR
ACCESS: Confirmation of no potassium in the atmosphere of WASP-31b
我们提出了一个新的光学（400- 950 nm）的热木星WASP-31 b（M=0.48 MJ; R= 1.54 RJ; P=3.41天）的透射光谱，通过结合四个凌日观测。这些凌日现象是在拉斯坎帕纳斯天文台的麦哲伦巴德望远镜上用IMACS观测到的，作为ACCESS项目的一部分。我们调查存在的云/雾在这颗行星的高层大气中，以及恒星活动的贡献上所观察到的功能。此外，我们寻找碱金属元素Na I和K I的吸收特性，特别关注K I，其中有两个先前发表的不一致的结果。HST/STIS观测发现了K I，而地面的低分辨率和高分辨率观测则没有。我们使用平衡和非平衡化学检索探索行星和恒星的参数空间的系统与我们的光学数据结合现有的近红外观测。我们的最佳拟合模型是散射斜率与瑞利斜率（α =5.3+2.9-3.1）一致，高海拔云的对数云顶压力为-3.6+2.7-2.1巴，可能是柔和的H2O特征。我们发现，我们的观察支持其他基于地面的索赔没有KI。云可能是H2O等信号非常微弱，Na或K无法检测到的原因。然后，我们将麦哲伦/IMACS透射光谱与现有的VLT/FORS 2，HST/WFC 3，HST/STIS和斯皮策观测结果并列，以进一步限制行星的光学到红外大气特征。我们发现，一个陡峭的散射斜率（α = 8.3+/-1.5）是锚定的STIS波长蓝向400 nm，只有原来的STIS观测显示出显着的钾信号。
2020-09-17 astro-ph.EP
HD 209458b in New Light: Evidence of Nitrogen Chemistry, Patchy Clouds and Sub-Solar Water
对系外行星透射光谱的解释已经被云/雾造成的明显遮蔽所破坏。关于在系外行星光谱中看到的弱H $_2$ O特征是由于云还是由于固有的贫氧引起的争论激烈。太阳H $_2$ O丰度的断言依赖于先验模型假设，例如化学/辐射平衡。在这项工作中，我们试图解决这个问题，一个新的检索模式的透射光谱。我们介绍了POSEIDON，一个二维大气反演算法，包括广义非均匀云。我们证明，这个处方允许一个打破云和突出的分子丰度之间的重要简并。我们将波塞冬应用于目前可用的最佳透射光谱，用于热木星HD 209458 b，揭示了其大气层在昼夜分界线上的新见解。我们广泛地探索参数空间与前所未有的10个$^8$模型，跨越从完全多云到无云大气的连续体，在一个完全贝叶斯检索框架。我们报告了在系外行星大气中首次探测到的氮化学（NH $_3$和/或HCN），置信度为3.7-7.7 $σ$，非均匀云覆盖度为4.5-5.4 $σ$，高海拔薄雾在$>$ 3 $σ$，太阳下H $_2$ O在$\gtrsim$ 3-5 $σ$，这取决于假设的云分布。我们检测NH $_3$在3.3 $σ$和4.9 $σ$完全多云和无云的情况下，分别。对于具有最高贝叶斯证据的模型，我们将H $_2$ O限制在5-15 ppm（0.01-0.03 $\times$太阳能），NH $_3$限制在0.01-2.7 ppm，强烈表明化学不平衡，并对平衡假设提出警告。我…
2017-05-26 astro-ph.EP
HST hot Jupiter Transmission Spectral Survey: A detection of Na and strong optical absorption in HAT-P-1b
我们提出了一个热木星HAT-P-1b的光学近红外透射光谱，基于HST的观测，覆盖光谱区从0.29到1.027μm的STIS，这是最近的WFC 3凌日（1.087至1.687μm）。我们推导出精确的物理参数的HAT-P-1系统，包括改进的轨道星历。透射光谱在0.55μm处有很强的吸收，在近紫外区有很强的蓝向吸收。我们在3.3σ显著性水平上检测到大气钠吸收，但没有发现钾特征的证据。红色数据意味着在波长大于~0.85μm时，光谱略微平坦，并具有试探性吸收增强。STIS和WFC 3光谱在绝对半径水平（4.3 +/- 1.6压力标度高度）上有显著差异，这意味着HAT-P-1b大气中有很强的光学吸收。光学到近红外的差异不能用恒星活动来解释，因为对G 0 V HAT-P-1b主星及其相同伴星的同步恒星活动监测显示，没有可以解释这一结果的显著活动。我们将完整的STIS和WFC 3透射光谱与理论大气模型（包括霾、钠和额外的光学吸收体）进行了比较。我们发现，光学吸收体和超太阳钠水丰度比可能是解释HAT-P-1b观测的一个因素。我们的研究结果表明，强光学吸收可能是一些热木星系外行星的主要大气特征。
2013-09-30 astro-ph.EP astro-ph.SR
Exoplanet Transit Spectroscopy Using WFC3: WASP-12 b, WASP-17 b, and WASP-19 b
我们报告分析的凌日光谱的太阳系外行星WASP-12 b，WASP-17 b和WASP-19 b使用宽视场相机3的HST。我们使用与Berta等人（2012）使用的技术在某些方面类似的策略分析每个行星的单次凌日数据，但我们扩展了他们的方法，使我们能够通过利用波段积分时间序列和测量探测器上光谱随时间的漂移来校正通道或波长依赖的仪器效应。我们实现了几乎光子有限的结果为个人的光谱箱，但在过境深度的频带集成数据的不确定性加剧了由轨道相位HST的观测所施加的光变曲线的不均匀采样。我们对所有三个物体的最终过境光谱与可能由于水而在1.4微米处存在的广泛吸收特征一致。然而，吸收的幅度小于根据斯皮策先前的观测所预期的，可能是由于近红外或非太阳成分中的烟雾吸收。具有不同成分和温度结构的模型的简并性与数据中任何特征的低振幅相结合，排除了我们对大气成分进行明确约束的能力，而无需使用WFC 3进行额外观测以提高S/N和/或全面的多波长分析。
2013-10-10 astro-ph.EP
The prevalence of dust on the exoplanet HD 189733b from Hubble and Spitzer observations
热木星HD 189733 b是最广泛观测的系外行星。它的大气层已经被探测到，并在透射和日食光谱学中被描述，它的相位曲线在几个波长下被测量。本文汇集了我们的活动的结果，以获得完整的透射光谱的大气层的这颗行星从紫外线到红外线与HST，使用STIS，ACS和WFC 3。我们提供了一个新的表格的透射光谱在整个可见光和红外范围。在每个波段的半径比重新推导，以确保一致的治疗散装过境参数和恒星边缘变暗。特别注意的是，以纠正，并得出现实的估计不确定性，由于这两个掩星和unocculated星点。组合光谱与无云模型的预测非常不同：它在整个可见光和近红外范围内由瑞利散射主导，唯一检测到的特征是窄的Na和K线。我们将其解释为延伸超过至少5个刻度高度的凝析颗粒的薄雾的特征。我们发现，一个灰尘占主导地位的大气也可以解释的发射光谱和相位曲线的几个令人困惑的功能，包括在3.6 μ m的相位曲线的大振幅，小热点经度移动和热的中红外发射光谱。我们讨论了可能的组合物，并得出一些一阶估计的性质的假定的冷凝雾/云。最后，我们推测，在观测上定义的两类热木星大气之间的二分法，其中HD 189733 b和HD 209458 b是原型，可能不是它们是否具有温度反演，而是它们是清晰的还是尘土飞扬的。我们还考虑了热木星、年轻木星和L型棕矮星之间云属性连续体的可能性。
2013-04-19 astro-ph.EP
Probing Cold-to-Temperate Exoplanetary Atmospheres: The Role of Water Condensation on Surface Identification with JWST
本文通过模拟K2-18 b和LHS 1140 b的大气光化学，揭示水凝结通过耗损氧气提高C/O比，使薄富氢大气中氮碳载体向重烃和腈类转变并形成雾霾，从而解释了LHS 1140 b的平坦JWST光谱，而K2-18 b更符合厚大气迷你海王星。
2024-09-03 astro-ph.EP
Gemini/GMOS Optical Transmission Spectroscopy of WASP-121b: signs of variability in an ultra-hot Jupiter?
我们目前的地基，光谱观测的两个凌日的超热木星WASP-121 b覆盖波长范围$\approx$ 500 - 950 nm使用双子座/GMOS。我们使用一个高斯过程框架来模拟仪器系统学的光变曲线，并展示了使用更广义的学生的T过程来验证我们的结果。我们发现，我们测得的透射光谱，同时显示整体协议，是略有差异，使用HST/STIS，特别是对于波长短的$\approx$ 650 nm的结果。与STIS结果相反，我们在检索中发现了蓝色斜率增加的证据，并且几乎没有证据表明TiO或VO吸收，这与最近在高分辨率下进行的许多研究一致。我们认为，这可能指向一些其他的吸收剂，特别是一些最近检测到的原子金属的组合，除了散射的烟雾，负责过量的光学吸收和观察到的垂直热反转。我们的结果也与以前的地面测光和3D GCM预测大致一致，但是，这些假设不同的化学我们的检索。此外，我们表明，GMOS观测是可重复的，在短时间内（天），类似于HST/STIS观测。它们在较长时间（数月）内的差异很可能是由超热彗星的理论模型预测的大气特性（即天气）的时间变化造成的;然而，不能完全排除仪器系统学和恒星活动等更普通的解释，我们鼓励未来的观测探索这种可能性。
2021-03-09 astro-ph.EP
Probing the extreme planetary atmosphere of WASP-12b
我们报告的近红外测量的终结者区域的透射光谱和昼侧发射光谱的系外行星WASP-12 b获得使用HST WFC 3仪器。圆盘平均昼侧亮度温度平均约为2900 K，在1.46微米处达到峰值3200 K。我们模拟了一系列大气情况的发射和透射光谱，并证实了Crossfield等人（2012 b）最近的发现，即没有证据表明WASP-12 b的大气中C/O >1。假设一个物理上合理的气氛中，我们发现的证据表明，一些分子的存在与数据是一致的，但这些不透明度来源的贝叶斯信息准则（BIC）的基础上列入的理由是边际。我们还发现近红外主食光变曲线与少量的扁长畸变是一致的。作为这些数据的校准工作的一部分，我们进行了详细的研究，仪器系统使用65轨道的WFC 3-IR格里姆斯观测。仪器系统学主要由探测器相关的影响，这取决于探测器读出模式显着变化。WASP 12的256 x256子阵列观测使用简单的校准方法产生了在光子噪声限制的15%内的光谱测量。据估计，残留的系统性物质不到百万分之七十。
2013-05-22 astro-ph.EP
Probing the atmosphere of WASP-69 b with low- and high-resolution transmission spectroscopy
考虑低分辨率和高分辨率透射光谱是获得系外行星大气层全面图像的关键。在透射光谱的研究中，连续谱信息是由低分辨率光谱很好地建立起来的，而单个谱线的形状是由高分辨率观测最好地约束的。在这项工作中，我们的目标是合并高与低分辨率透射光谱。我们提出了在CARMENES仪器的VIS通道中WASP-69 b的三个主要过境的分析，并使用文献中已经提供的HARPS-N，OSIRIS/GTC和WFC 3/HST的额外数据进行组合的低分辨率和高分辨率分析。在第一个CARMENES观测之夜，我们分别在$\sim 7σ$和$\sim 3σ$显著性水平上探测到行星Na D $_{2}$和D $_{1}$线。我们测得D $_{2}$ /D $_{1}$强度比为2.5 $\pm$ 0.7，这与以前的HARPS-N观测结果一致。我们对WFC 3和OSIRIS数据的建模表明，这颗行星的大气层中存在强烈的瑞利散射、太阳到超级太阳的水丰度以及高度静音的Na特征，这与之前对这一目标的调查一致。我们使用从低分辨率光谱检索的连续谱信息作为之前打破钠丰度，参考压力和热层温度之间的简并性，用于高分辨率光谱分析。我们分别拟合了Na D $_{1}$和D $_{2}$曲线，发现模型参数的后验分布在1 $σ$以内是一致的.我们的研究结果表明，当地的热力学平衡过程可以解释所观察到的D $_{2}$ /D $_{1}$的比例，因为雾不透明度的…
2021-09-13 astro-ph.EP
Near-infrared transmission spectrum of TRAPPIST-1 h using Hubble WFC3 G141 observations
TRAPPIST-1行星系有利于透射光谱学，并为研究可能具有非主包层的岩石行星提供了独特的机会。本文利用哈勃空间望远镜（HST）、WFC 3/G141宽视场照相机（WFC 3/G141）数据，给出了TRAPPIST-1系统第七颗行星TRAPPIST-1 h（R $_{\rm P}$ =0.752 R $_{\oplus}$，T $_{\rm eq}$ = 173 K）的透射光谱。首先，我们提取并校正原始数据以获得近红外（NIR）波段（1.1-1.7 $μ$ m）的透射光谱。我们使用三种不同的恒星污染模型对恒星调制进行了校正;虽然有些模型更好地拟合了数据，但它们在统计上并不显著，关于大气存在或缺乏的结论保持不变。最后，使用贝叶斯大气反演代码，我们把新的约束条件的大气成分的TRAPPIST-1h。根据检索分析，在近红外光谱中没有分子吸收的证据。这表明在主要大气层或由重物质（如氮）主导的次级大气层中存在高云顶或光化学烟雾层。这一结果甚至可能是缺乏大气层的结果，因为使用平线可以更好地拟合光谱。使用HST/WFC 3数据，我们还不能区分一次多云或二次晴朗的包层;然而，在大多数情况下，在大于3 $σ$的置信度下，我们可以拒绝由氢和氦主导的晴朗大气的假设。通过测试强迫二次大气的情况下，我们发现，一个CO丰富的大气（即与体积混合比为0.2）是最适合的光谱与贝叶斯因子为1.01，对应于2.1 $σ$…
2021-12-10 astro-ph.EP
Constraints on atmospheric water abundance and cloud deck pressure in the warm Neptune GJ 3470 b via CARMENES transmission spectroscopy
本研究利用CARMENES高分辨率透射光谱分析暖海王星GJ 3470 b，未显著探测到H₂O，并通过贝叶斯方法联合约束其水丰度与云顶压力。
2024-04-09 astro-ph.EP
The First Near-Infrared Transmission Spectrum of HIP 41378 f, a Low-Mass Temperate Jovian World in a Multi-Planet System
我们提出了一个近红外透射光谱的长周期（P=542天），温带（$T_{eq}$ =294 K）巨行星HIP 41378 f与宽视场相机3（WFC 3）仪器上的哈勃太空望远镜（HST）获得。HIP 41378 f的实测质量为12 $\pm$ 3 $M_{\oplus}$，半径为9.2 $\pm$ 0.1 $R_{\oplus}$，具有极低的堆积密度（0.09 $\pm$ 0.02 g/cm $^{3}$）。我们测量的过境深度的中位数精度为84 ppm的30个分光光度计通道，均匀尺寸的宽度为0.018微米。在该精度水平内，光谱显示没有来自1.1-1.7微米之间的气体分子特征的吸收的证据。将观测到的透射光谱与一套一维辐射对流热化学平衡正演模型进行比较，我们排除了清晰的低金属含量大气，并发现数据更倾向于高金属含量大气或具有额外不透明度源（如高海拔薄雾和/或环行星环）的模型。我们进一步探索这颗行星的环形场景，通过联合拟合K2和HST光变曲线来约束假定环的属性。我们还评估了在较长的波长与JWST区分朦胧，环状和高金属含量的情况下的可能性。HIP 41378 f提供了一个难得的机会来探测一颗冷巨行星的大气成分，这颗行星跨越了太阳系巨行星、直接成像行星和传统上通过凌日光谱学研究的高辐射热彗星之间的差距。
2022-02-15 astro-ph.EP
HST/WFC3 H$α$ Direct-Imaging Detection of a Point-like Source in the Disk Cavity of AB Aur
吸积原行星使行星形成的直接特征。作为使用哈勃太空望远镜（HST）宽视场相机3进行吸积行星高对比度成像搜索的一部分，我们展示了御夫座AB（AB Aur）的H $α$图像，御夫座AB（AB Aur）是一颗赫比格Ae/Be恒星，拥有过渡盘。这些数据是使用F656 N窄带滤波器在两个时期的直接成像观测中收集的。在减去主星的点扩散函数后，我们确定了一个位于P. A的点状源。距离为$182.5^{\circ}\pm1.4^{\circ}$，距离主星为$600\pm22$ ~mas。这个位置与最近发现的候选原行星AB Aur b一致。该源在相隔${\sim}50$天的两个单独时期中可见，并且两个时期中的H $α$强度一致。$α$通量密度为$F_ν=1.5\pm0.4$ ~ mJ y，是已发表的HST/STIS光度法测定的光学连续谱的$3.2\pm0.9$倍。与PDS 70 b和c相比，H $α$过量发射较弱。中心恒星正在吸积，恒星H $α$的发射具有与AB Aur b相似的谱线与连续谱之比。我们的结论是，行星吸积和散射的恒星光的H $α$发射的可能来源，和H $α$检测单独不验证AB Aur b作为一个吸积原行星。解开发射的起源对于探测AB Aur盘中的行星形成至关重要。
2022-07-13 astro-ph.EP astro-ph.SR
Probing Exoplanetary Chemistry with Ariel: Scientific Priorities and Observational Strategies
Univ. Grenoble Alpes CNRS IPAG（格勒诺布尔阿尔卑斯大学法国国家科学研究中心IPAG实验室）；Université Paris Cité and Univ Paris Est Creteil CNRS LISA（巴黎西岱大学和巴黎东 Créteil大学法国国家科学研究中心LISA实验室）；SRON Netherlands Institute for Space Research（荷兰空间研究所）；Leiden Observatory Leiden University（莱顿大学莱顿天文台）；Anton Pannekoek Institute for Astronomy University of Amsterdam（阿姆斯特丹大学安东·潘内克天文学研究所）；IRAP Université de Toulouse CNRS/UMR 5277 UPS-OMP（图卢兹大学法国国家科学研究中心IRAP研究所）；Institute（研究所）
该白皮书聚焦Ariel任务，提出理解系外行星大气化学多样性的核心科学问题，涵盖非平衡化学、含硫磷物种等主题，并制定观测策略以支持目标选择与种群研究。
2026-09-24 astro-ph.EP astro-ph.IM
Near-infrared transmission spectrum of the warm-uranus GJ 3470b with the Wide Field Camera-3 on the Hubble Space Telescope
低质量系外行星的大气成分是密集观测和理论研究的对象。GJ 3470 b是最近发现的一颗温暖的天王星，正在穿越一颗明亮的晚型恒星。这颗行星的凌日已经在地面和太空的几个波段中被观测到，这使得观测者能够绘制出一个有趣但不完整的行星大气边缘的透射光谱。特别是，在可见光中公布的数据表明存在一个瑞利散射斜率，使GJ 3470 b的一个独特的情况下，在已知的海王星，而超过2微米获得的数据是一致的，与一个平坦的红外光谱。因此，未探索的近红外光谱区域在1和2微米之间，是了解GJ 3470 b大气性质的关键。在这里，我们报告的第一个星载光谱GJ 3470，在一个过境的行星与WFC 3船上HST，在凝视模式下操作。光谱覆盖1.1- 1.7-um区域，分辨率约为300。我们检索GJ 3470 b的透射光谱的彩色行星到恒星的半径比精度为0.15%（约一个标度高度）每40纳米箱。在这种精度下，光谱看起来没有特征，与地面和斯皮策红外数据在较长波长下的一致性很好，指向1至5微米的平坦透射光谱。我们对GJ 3470 b的透射光谱进行了新的模拟，这使我们能够表明HST/WFC 3观测排除了无云的富氢大气（>10 σ）以及富氢大气的托林雾（>5 σ）。将我们的近红外测量结果添加到先前公布的0.3至5微米的全套数据中，我们发现，如果在终止点，云位于低压（<1毫巴）或水混合比极低（<1 ppm），那么多云的富氢大气可以解释…
2014-09-16 astro-ph.EP astro-ph.SR
