Limits on the Auroral Generation of H$_3^+$ in Brown Dwarf and Extrasolar Giant Planet Atmospheres with Keck/NIRSPEC
分子离子H $_3^+$是类木行星的电离层和热结构的潜在强大示踪剂,但从未在太阳系以外的行星质量物体中检测到。模型预测,由热彗星上的EUV通量和太阳风,或棕矮星上强大的极光驱动的H $_3^+$发射将介于$10^2$和$10^5\times$之间,比木星的强度更强。如果确实存在产生排放物的最佳条件,则可通过现有地面仪器或在不久的将来探测到排放物。首次利用Keck/NIRSPEC高分辨光谱仪$L^\prime$在棕矮星中寻找H-$_3^+$谱线。此外,我们调查恒星托管巨行星在半长轴附近的$0.1-0.2$ au,模型表明可能是最好的行星目标。没有发现候选的H $_3^+$发射。我们对棕矮星H $_3^+$发射的限制表明,在这些环境中H $_3^+$的极光产生可能与木星上发现的过程不成线性比例,这可能是由于沉淀的极光电子穿透大气更深。詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST)或未来的30米级望远镜可能会探测到棕矮星中的H $_3^+$发射。
2022-06-07 astro-ph.EP astro-ph.SR
Cloud structure and composition of Jupiter's troposphere from 5-μm Cassini VIMS spectroscopy
利用2000-2001年飞越木星的卡西尼VIMS 4.5-5.1 μm热发射光谱研究了木星对流层的组成和云结构。我们利用天底和临边暗化观测地球的夜面,并比较这些与昼面观测。虽然5 μm的亮温存在显著的空间变化,但光谱的形状在整个地球上仍然非常相似,这表明存在光谱平坦,空间不均匀的云层。我们发现,一个简单的云模型组成的一个单一的,紧凑的云是能够再现的夜侧和昼侧的光谱,受到以下限制:(i)云底位于压力为1.2巴或更低;(ii)云粒子是高度散射;(iii)云是足够的光谱平坦。使用这个云模型,我们搜索云不透明度和磷化氢深体积混合比的全球变化。我们发现,绝大多数的5 μm的不均匀性可以解释的云甲板的厚度的变化,有云区和相对无云带之间的巨大差异。VIMS的光谱分辨率相对较低,限制了对气态物质的可靠检索,但发现了一些证据,表明高纬度地区磷化氢的丰度有所提高。
2015-06-04 astro-ph.EP
Deep imaging search for planets forming in the TW Hya protoplanetary disk with the Keck/NIRC2 vortex coronagraph
最近的原行星盘TW Hya(距离59.5 $\pm$ 0.9 pc)中明显的间隙特征可能是正在形成的行星的路标。我们进行了长时间曝光的热红外日冕成像观测,以寻找吸积行星,特别是在以前在散射光和亚毫米波热发射中检测到的尘埃间隙内。在$L^\prime$(3.4-4.1 $μ$ m)用凯克/NIRC 2涡旋日冕仪进行的三个晚上的观测没有发现任何统计学上显著的点源。因此,我们对非吸积行星的质量设定了严格的上限。在24、41、47和88 au的四个最突出的盘隙中,假设TW Hya的年龄范围为7- 1000万年,我们得到的质量上限为1.6-2.3、1.1 -1.6、1.1-1.5和1.0-1.2木星质量($M_J$)。这些限值对应于95%完整性(真阳性分数为0. 95)时的对比度,在恒星的$1^{\prime\prime}$内有1%的假阳性机会。我们还近似的上限产品的行星质量和行星吸积率的$M_p\dot{M}\lesssim10^{-8} M_J^2/yr$这意味着任何假定的$\sim0.1 M_J$行星,这可能是负责打开24 au差距,目前吸积率不足以建立一个木星质量TW Hya的前主序星寿命。
2018-09-20 astro-ph.EP
Planet Search with the Keck/NIRC2 Vortex Coronagraph in Ms-band for Vega
星周盘的间隙可以表明行星扰动的存在,使这种系统成为直接成像观测系外行星的首选目标。织女星是最明亮和最接近太阳的恒星之一,光度标准星拥有一个双带碎片盘结构。再加上它的行星系几乎是正面被观测的,织女星一直是行星成像工作的主要目标之一。利用Keck/NIRC 2在MS波段4.67 $μ$ m的矢量涡旋日冕观测资料,我们报道了织女星的行星探测极限为1 ~ 22 au,对靶时间为1.8 h。我们达到了3木星质量极限外部12 au,这是近一个数量级比现有的研究更深。结合现有的径向速度研究,我们可以有信心地排除织女星的存在超过~8木星质量从22 au下降到0.1 au。内部和外部~4 AU,这种组合的方法达到行星探测极限下降到~2-3木星质量的径向速度和直接成像,分别。通过达到多木星质量检测极限,我们的结果预计将得到补充的行星成像织女星在即将到来的观测使用詹姆斯韦伯太空望远镜,以获得更全面的了解围绕织女星的行星系配置。
2023-01-18 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Latitudinal variability in Jupiter's tropospheric disequilibrium species: GeH$_4$, AsH$_3$ and PH$_3$
利用甚大望远镜CRIRES仪器的高分辨率空间分辨5微米观测研究木星对流层的组成。高分辨率(R= 96,000)使我们能够在木星对流层中光谱解析单个分子种类的线形,并且通过沿着木星中央子午线南北对齐狭缝,我们能够搜索任何纬度变化。尽管光谱分辨率高,我们发现,云结构和气溶胶散射特性之间存在显着的退化,复杂的对流层气体丰度的检索和限制任何带区的变化的结论。然而,我们确实发现了地球赤道地区和极地地区之间存在变异的证据。在高纬度地区,砷化氢(AsH $_3$)和磷化氢(PH $_3$)的丰度都有所增加,而锗烷(GeH $_4$)的丰度基本保持不变。这些观察结果与Wang et al.(2016)的理论预测形成对比,我们讨论了这种差异的可能解释。
2016-10-28 astro-ph.EP
Image-Constrained Modeling with Hubble and Keck Images Reveals that OGLE-2012-BLG-0563Lb is a Jupiter-Mass planet Orbiting a K Dwarf
本研究结合 Hubble 高角分辨率成像与 Keck 自适应光学数据,通过图像约束建模修正地面测光系统误差,精确测定 OGLE-2012-BLG-0563Lb 为绕 K 型矮星运行的木星质量行星。
2024-12-04 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
MOA-2007-BLG-400 A Super-Jupiter Mass Planet Orbiting a Galactic BulgeK-dwarf Revealed by Keck Adaptive Optics Imaging
我们提出了Keck/NIRC 2自适应光学成像的行星微透镜事件MOA-2007-BLG-400,解决了透镜星系统的来源。我们发现MOA-2007-BLG-400 L行星系统由一颗$1.71\pm 0.27 M_{\rm Jup}$行星组成,该行星围绕一颗$0.69\pm 0.04M_{\odot}$ K矮星运行,距离太阳$6.89\pm 0.77\,$ kpc。因此,这个行星系统可能位于银河系的凸起。由于近宽光变简并,行星-主星的投影分离仅受到弱约束; 2 $σ$投影分离范围为0.6- $7.2\,$ AU。这个宿主质量是在标准贝叶斯分析预测的质量范围的顶端,该分析假设所有恒星都有相同的机会拥有观测到的质量比的恒星。这一结果和MOA-2013-BLG-220事件的类似结果表明,质量更大的恒星可能更有可能拥有质量比在$0.002 < q < 0.004$范围内的行星,这些行星的轨道在雪线之外。这些结果也表明了通过微透镜发现的系外行星的主恒星质量测量的重要性。来自美国宇航局南希格雷斯罗马太空望远镜(前身为WFIRST)任务的微透镜调查成像数据将对大量行星事件进行质量测量。该主透镜是微透镜质量测量分析中检测到的最高对比度透镜源(透镜比源暗10 $\times$)。我们提出了一种改进的方法来计算测光和天体测量不确定度的刀切法的基础上,产生更准确的误差,$\sim$ $2.5 \times$…
2020-09-04 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.IM
A Peculiar Family of Jupiter Trojans: the Eurybates
欧律贝忒斯家族是墨涅拉俄斯家族内部的一个紧凑核心,位于木星特洛伊的L4群。Fornasier等人(2007年)发现,这个家族有大量光谱平坦的天体,类似于凯龙星的半人马座和C型主带小行星。根据文献中可用的可见光谱,Eurybates家族的成员似乎是其表面有水/水冰或含水改变材料的良好候选者。为了提高我们对这个特殊家族的表面组成的了解,我们在国家伽利略望远镜(TNG)上进行了一次观测活动,获得了7个成员的近红外光谱。我们的数据显示,令人惊讶的是,没有任何光谱特征与观察到的物体表面存在水、冰或含水蚀变物质有关。模型的表面组成的尝试,证明无定形碳似乎占主导地位的表面组成的观察机构和一定量的硅酸盐(橄榄石)可能存在。
2010-04-23 astro-ph.EP
Friends of Hot Jupiters II: No Correspondence Between Hot-Jupiter Spin-Orbit Misalignment and the Incidence of Directly Imaged Stellar Companions
多恒星系统是很常见的,但很少有人知道恒星伴星对行星系形成和演化的影响。例如,恒星伴星可能促进了热彗星向内迁移到它们现在的位置。许多观测到的短周期气体巨行星的轨道也与其恒星的自转轴不一致,这也被归因于在非共面轨道上存在一个大质量的外伴星。我们提出了一个多波段直接成像调查的结果,使用凯克NIRC 2测量的分数短周期气体巨行星中发现的多恒星系统。在三年的时间里,我们完成了对50个目标(“热彗星之友”)的调查,其中27个目标显示出多体相互作用的一些特征(未对准或偏心轨道),23个目标在对照样本中(对准良好和圆形轨道)。我们报告的质量,预计分离,并确认共同的自行车周围发现的17颗恒星的19个恒星同伴。校正调查的不完整性,我们报告的同伴分数的$48\%\pm9\%$,$47\%\pm12\%$,和$51\%\pm13\%$在我们的总,错位/偏心,和对照样品,分别。这个伴星的总分数是$2.8\,σ$,大于伴星的分数大约是$50-2000\,$ AU。我们没有观察到错位/偏心热木星系统和恒星同伴的发病率之间的相关性。结合我们以前的径向速度调查的结果,我们确定$72\% \pm 16\%$的热彗星是多行星和/或多恒星系统的一部分。
2015-01-13 astro-ph.EP
Ground- and Space-based Detection of the Thermal Emission Spectrum of the Transiting Hot Jupiter KELT-2Ab
我们描述的检测水蒸气在大气中的过境热木星KELT-2Ab处理的恒星行星系统作为一个光谱的高分辨率,地面光谱。我们解决了行星运动的信号与恒星和行星的深度组合通量观测。总共获得了六个时期的凯克NIRSPEC $L$ -波段观测数据,并利用自洽大气模型网格对整个数据集进行了互相关分析。我们测量径向投影开普勒速度,$K_P$,148 $\pm$ 7公里秒$^{-1}$,符合过境测量,并检测水蒸气在3.8 $σ$。我们结合NIRSPEC $L$波段数据和$Spitzer$ IRAC二次日食数据,进一步探测KELT-2Ab大气的金属丰度和碳氧比。虽然NIRSPEC分析对$Spitzer$数据提供了一些额外的限制,但它确实对金属丰度和碳氧比提供了大致相同的限制。这对未来研究非凌日热彗星的大气层是个好兆头。
2018-09-15 astro-ph.EP
Absence of a metallicity effect for ultra-short-period planets
超短周期行星(英语:Ultra-short-period planets,USP)是一种新发现的周期短于一天、半径小于2个地球半径的行星。有人提出,USP行星是由于光蒸发或洛希瓣溢出而失去气体包层的热彗星的固体核心。我们通过询问USP行星是否与富含金属的恒星有关来测试这一假设,就像长期以来对热彗星所观察到的那样。我们发现的金属丰度分布的USP行星和热木星主机显着不同($p = 3\times 10^{-4}$),开普勒恒星的凯克光谱的基础上。显然,USP行星的样本并不是由热彗星的蒸发核心主导的。具有USP行星的恒星的金属丰度分布与具有2- 4 ~ $R_\oplus$的短周期行星的恒星的金属丰度分布是不可区分的。因此,USP行星仍然有可能是以前比海王星小的气态行星的固体核心。
2017-06-21 astro-ph.EP
Tracing the Influence of Distant companions on Exoplanetary Systems (TIDES) I. Highly Eccentric and Misaligned Binary Companions to Hot Jupiters
University of California, Santa Barbara(加州大学圣塔芭芭拉分校);University of California, Los Angeles(加州大学洛杉矶分校);University of California, Santa Cruz(加州大学圣克鲁兹分校);Institute for Astronomy, University of Hawai‘i(夏威夷大学天文研究所);California Institute of Technology(加州理工学院)
本研究通过TIDES巡天项目,对6个热木星宿主系统的恒星伴星轨道进行拟合,发现部分伴星轨道高偏心率且与行星错位,表明伴星可能影响热木星演化。
2026-10-14 astro-ph.EP astro-ph.SR
Friends of Hot Jupiters I: A Radial Velocity Search for Massive, Long-Period Companions to Close-In Gas Giant Planets
在本文中,我们寻找遥远的大质量同伴已知过境的气体巨行星,可能会影响这些系统的动力学演化。我们提出了新的径向速度观测样本的51颗行星使用凯克HIRES仪器,并发现统计上显着的加速度在15个系统。这些系统中有六个在已发表的文献中没有先前报告的加速度:HAT-P-10,HAT-P-22,HAT-P-29,HAT-P-32,WASP-10和XO-2。我们结合我们的径向速度适合凯克NIRC 2自适应光学(AO)成像数据的允许质量和轨道周期的同伴负责检测到的加速度的限制。伴星的估计质量在1-500兆焦耳之间,轨道半长轴通常在1-75天文单位之间。我们的调查发现的绝大多数同伴都被限制在具有与这些系统中的过境行星相当或更大的最小质量,使它们成为影响内部气体巨星轨道演化的候选者。我们估计,在我们的样本中,质量在1-13 M_Jup之间,轨道半长轴在1-20 AU之间的伴星的总出现率为51 +/- 10%。我们没有发现统计学上的显着差异的频率伴侣过境行星与未对准或偏心的轨道和那些对准,圆形轨道。我们结合了我们的径向速度测量的扩展样本与过境和二次日食观测的限制,以提供改进的测量包括在我们的调查中的所有行星的物理和轨道特性。
2014-03-13 astro-ph.EP
The Frequency of Hot Jupiters Orbiting Nearby Solar-Type Stars
我们确定的F,G和K矮星的太阳邻居托管热木星的比例由加州行星调查从利克和凯克行星搜索。我们发现该比率为1.2 \pm 0.38%,这与Mayor等人(2011年)从HARPS和CORALIE径向速度调查中报告的比率一致。这些数字是Howard等人(2011年)报告的开普勒星比率和Gould等人(2006年)OGLE-III凌日搜索的比率的两倍多,但由于数字统计量较小,这些差异只有边缘统计意义。我们探讨了一些困难,估计这一速度从现有的径向速度数据集和比较径向速度率率从其他技术。
2012-05-10 astro-ph.EP astro-ph.SR
A high obliquity orbit for the hot-Jupiter HATS-14b transiting a 5400K star
我们报告了热木星HATS-14 b的自旋-轨道未对准,测量了|lambda|的投影轨道倾角= 76 -5/+4度。HATS-14 b以2.8天的相对较短的周期轨道围绕一颗高金属丰度的5400 K G矮星运行。该结晶度是通过Rossiter-McLaughlin效应测量的,该效应是通过从Spark-HIRES观测获得的。使用一种新的技术提取速度,该技术针对低信噪比光谱进行了优化,实现了4 m/s点对点散射的高精度。然而,我们警告说,我们的不确定性可能被低估了。由于恒星的旋转速度较低,检测的意义取决于我们建模中施加的vsini先验。根据在热行星样本中观察到的趋势,有证据表明这些行星改变了其宿主恒星的自转轴,其效率取决于恒星类型和系统的轨道周期。在这个框架下,围绕具有表面对流包层的恒星的短周期行星,如HATS-14 b,预计其轨道与其宿主恒星的自旋轴对齐。然而,HATS-14 b是这一趋势的一个显著异常值,对潮汐重新排列机制的有效性提出了挑战。
2015-10-29 astro-ph.EP
The Aligned Orbit of WASP-148b, the Only Known Hot Jupiter with a Nearby Warm Jupiter Companion, from NEID and HIRES
我们目前的光谱测量的Rossiter-McLaughlin效应的WASP-148 b,唯一已知的热木星附近的暖木星的同伴,从WIYN/NEID和凯克/HIRES仪器。这是新委托的NEID摄谱仪报告的第一批科学结果之一,也是继WASP-47之后,具有近距离伴星的热木星系统的第二个不稳定性约束。WASP-148 b与天空投影的主星自旋轴一致,与$λ=-8^{\circ}.2^{{+8^{\circ}.7}}_{-9^{\circ}.7}$一致。在WASP-148系统中观察到的低行星度与包括我们的太阳系在内的大多数紧凑的多行星系统在具有行星度限制的冷恒星周围的有序排列配置一致,并且可能指向这些组织良好的系统的早期历史,其中迁移和吸积孤立地发生,干扰相对较小。相比之下,以前的结果表明,大质量和热恒星似乎更常见于拥有广泛的未对准行星:不仅是单个热行星,而且还有具有多个超级地球的紧凑系统。我们认为,占高速率的自旋轨道失调的紧凑的多行星和孤立的热木星系统绕着高质量和热的恒星,自旋轨道失调可能是由遥远的巨行星扰动,这是最常见的这些恒星类型。
2022-02-18 astro-ph.EP
The Very Low Albedo of WASP-12b From Spectral Eclipse Observations with $\textit{Hubble}$
我们提出了一个光学日食观测热木星WASP-12 b使用太空望远镜成像光谱仪上的哈勃太空望远镜。这些光谱使我们能够在行星的白光几何波长290- 570 nm范围内设定$A_g < 0.064$的上限(97.5%置信水平)。在相同波长范围内使用六个波长箱也对所有箱的几何相干度产生严格限制。然而,我们在日食深度的不确定性是$\sim$ 40%以上的泊松极限,并可能受到限制的内在变化的太阳类主恒星-太阳光度是众所周知的变化在$10^{-4}$水平上的时间尺度分钟。我们使用我们的日食深度限制,以测试两个以前建议的大气模型为这个星球:米氏散射从一个氧化铝烟雾或无云瑞利散射。我们严格的非检测排除了这两个模型,是一致的热发射加上弱瑞利散射从原子氢和氦。我们的结果与温度低得多的HD 189733 b形成鲜明对比,HD 189733 b是唯一一个具有光谱分辨反射光观测的热木星;这些数据显示,随着波长的减小,反射率增加。事实上,前两颗具有光学反射光谱的系外行星表现出显着的差异,这表明了光谱分辨反射光观测的重要性,并突出了热行星之间的巨大差异。
2017-09-13 astro-ph.EP
Stringent Limits on H$_3^+$ Emission from the Hot Jupiters WASP-80b and WASP-69b
本研究利用凯克/NIRSPEC高分辨率光谱搜寻热木星WASP-80b和WASP-69b的H$_3^+$极光发射,未发现发射证据,并给出了迄今最严格的上限,接近理论预测值。
2025-04-21 astro-ph.EP
Kepler-424 b: A "Lonely" Hot Jupiter That Found A Companion
热木星系统提供了独特的观测约束迁移模型在多个系统和二进制。我们报告开普勒-424(KOI-214)双行星系统的发现,其中包括一个过境热木星(开普勒-424b)在3.31-d轨道伴随着一个更大的外伴星在偏心(e=0.3)223-d轨道。外层的巨行星开普勒-424c没有被探测到凌日宿主恒星。这两颗行星的质量和第二颗行星的轨道参数是使用霍比-埃伯利望远镜(HET)及其高分辨率摄谱仪(HRS)的精确径向速度(RV)测量确定的。与较小的行星形成鲜明对比的是,热彗星主要被发现缺乏任何附近的其他行星,似乎是“孤独的”(例如Steffen等人。2012年)。这可能是这些系统过去高度动态的结果。开普勒-424行星系是一个在多重系统中有一个热木星的系统,类似于上升的仙女座。我们还介绍了我们对Kepler-422(KOI-22),Kepler-77(KOI-127; Gandolfi et al. 2013)、Kepler-43(KOI-135; Bonomo et al. 2012)和开普勒-423(KOI-183)。这些结果是基于北欧光学望远镜(NOT),凯克1号望远镜和HET收集的光谱数据。对于所有系统,我们排除了基于各种后续观测的误报,确认了这些同伴的行星性质。我们与行星演化模型进行了比较,表明这五个热彗星的重元素含量在20 - 120 M_Earth之间。
2014-09-29 astro-ph.EP
Searching for Embedded Protoplanets with the Keck/NIRC2 Vortex Coronagraph: Confirmation of a Core-accretion Planet in the Narrow Gap of the Elias 2-24 Disk
Instituto de Estudios Astrofísicos, Facultad de Ingeniería y Ciencias, Universidad Diego Portales(Diego Portales大学工程与科学学院天体物理研究所);Millennium Nucleus on Young Exoplanets and their Moons (YEMS)(年轻系外行星及其卫星千年核心);Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology(加州理工学院喷气推进实验室);Institute of Astronomy, KU Leuven(荷鲁芬大学天体物理研究所);STAR Institute, Université de Liège(列日大学STAR研究所)
利用Keck/NIRC2涡旋日冕仪对七颗恒星进行高对比度成像,确认了Elias 2-24盘窄间隙中的核吸积行星Elias 2-24 b,质量1.9-4.0木星质量,为最年轻外行星,对行星形成时间尺度有重要意义。
2026-09-22 astro-ph.EP
What's the (RV) Point? A $3.5\times$ Enhancement in Super-Jupiters with Saturn-like Periods from a Critical Observation
University of Notre Dame(圣母大学)
针对HIRES退役导致长周期巨行星探测基线中断的问题,通过注入-恢复实验证明一次关键RV观测可将超级木星恢复率提升3.5倍,确保未来KPF等仪器延续长周期巨行星发现能力。
2026-06-12 astro-ph.EP astro-ph.IM
Initial Characterization of Active Transitioning Centaur, P/2019 LD2 (ATLAS), using Hubble, Spitzer, ZTF, Keck, APO and GROWTH Visible & Infrared Imaging and Spectroscopy
我们展示了临时木星共轨彗星P/2019 LD $_2$的可见光和中红外图像和测光,这些图像是用HST/WFC3,Spitzer/IRAC,GROWTH望远镜网络拍摄的,来自Keck/LRIS的可见光谱和2019年4月至2020年8月期间拍摄的ZTF观测档案。我们的观测结果表明,LD $_2$的核半径在0.2 - 1.8 km之间,假设0.08倍正入射角,彗发主要由$\sim$ 100 $μ$ m尺度的尘埃以$\sim$ 1 m/s的速度喷出,$\sim$ 1 "喷流指向西南方向。从2019年4月9日至2019年11月8日,LD $_2$经历了$\sim$ 10 $^8$ kg的总粉尘质量损失,损失率为$\sim$ 6 kg/s,Af $ρ$/横截面在$\sim$ 85 cm/125 km $^2$和$\sim$ 200 cm/310 km $^2$之间变化。如果Af $ρ$/横截面的增加保持不变,这意味着LD $_2$的活动开始于$\sim$ 2018年11月,当时距离太阳4. 8 au,这意味着H $_2$ O升华的开始。我们从我们的4.5 $μ$ m Spitzer观测测量$\lesssim$ 10 $^{27}$ mol/s/$\lesssim$ 10 $^{26}$ mol/s的CO/CO $_2$气体产生,从GROWTH观测$g$-$r$ = 0.59 $\pm$ 0.0…
2021-01-06 astro-ph.EP
Transiting exoplanets from the CoRoT space mission. XIII. CoRoT-13b: a dense hot Jupiter in transit around a star with solar metallicity and super-solar lithium content
我们宣布发现凌日行星CoRoT-13 b。CFHT和IAC 80的地面跟踪证实了CoRoT的观察结果。这颗行星的质量是用HARPS摄谱仪测量的,而主星的性质是通过分析凯克望远镜的HIRES光谱得到的。它是一颗热的类木星行星,轨道周期为4.04天,质量为1.3木星,半径为0.9木星,密度为2.34 g cm-3。它的轨道是一颗G 0 V恒星,Teff= 5945 K,M*=1.09 Msun,R*=1.01 Rsun,太阳金属丰度,锂含量为+1.45 dex,估计年龄在0.12 Gyr到3.15 Gyr之间。恒星的锂丰度与其有效温度、活动水平和恒星分析得出的年龄范围一致。这颗行星的密度对于它的质量来说是极端的。它意味着存在一定量的重元素,质量在140到300 Mearth之间。
2010-07-30 astro-ph.EP
The Kepler Giant Planet Search. I: A Decade of Kepler Planet-host Radial Velocities from W. M. Keck Observatory
本研究利用Keck天文台十余年的观测数据,通过KGPS项目收集了63颗类太阳恒星的2844个径向速度,旨在调查近距小型行星与远距巨行星之间的关系,并发现了20颗恒星的伴星及84颗凌星行星的更新质量和密度。
2024-01-05 astro-ph.EP astro-ph.SR
No Thermal Inversion and a Solar Water Abundance for the Hot Jupiter HD209458b from HST WFC3 Emission Spectroscopy
热木星大气层的垂直热结构的性质是过去十年来过境系外行星的特征所提出的关键问题之一。有人声称,许多热木星在红外光球层中表现出温度升高、压力降低的垂直分布,导致分子吸收带反转为发射特征(反转)。然而,这些说法都是基于宽带测光,而不是明确的识别发射功能与光谱,和化学物种,可能会导致热反转吸收恒星辐射在高海拔地区尚未确定,尽管广泛的理论和观测的努力。在这里,我们提出了高精度的HST WFC 3观测的热木星HD 209458 b的昼侧发射光谱;第一个系外行星建议有一个热逆。我们的观察解决了6.2西格玛置信度的吸收水带。当与Spitzer光度法结合时,数据表明在7.7 sigma置信度下,温度随压力在1-0.001 bar范围内单调下降。我们通过探索各种模型假设,包括温度分布参数化,云的存在,和斯皮策数据减少的选择来测试我们的结果的鲁棒性。我们还介绍了一种新的分析方法,“化学检索检索”,以确定元素丰度从光谱检索的混合比与热化学自洽性,并找到合理的丰度与太阳金属丰度(0.06 - 10 x太阳)和碳氧比小于1。这项工作表明,需要高精度的分光光度结果来有力地推断太阳系外行星大气的热结构和成分。
2016-05-27 astro-ph.EP
Detection of CO absorption in the atmosphere of the hot Jupiter HD 189733b
利用Keck II近红外光谱仪(NIRSPEC)的时间序列光谱观测,我们研究了近轨道凌日系外巨行星HD 189733b的大气。特别是,我们打算测量由一氧化碳(CO)产生的2.3微米左右的密集吸收线森林。预计CO存在于行星大气中,尽管还没有发现这种分子。为了确定最适合的数据分析方法,我们创建了行星大气的人造光谱,并通过文献中的三种方法进行分析,即去卷积方法、通过卡方最小化进行的数据建模和互相关。结果,我们发现互相关和chi^2数据建模系统地显示出比反褶积方法更高的灵敏度。我们分析了NIRSPEC数据的互相关和检测CO吸收在HD 189733b的日侧光谱在已知的行星径向速度半振幅与3.4西格玛的信心。
2013-03-13 astro-ph.EP astro-ph.SR
Combining Spitzer parallax and Keck II adaptive optics imaging to measure the mass of a solar-like star orbited by a cold gaseous planet discovered by microlensing
为了获得微透镜发现的冷行星的精确质量测量,通常需要将光变曲线模型与至少两个透镜质量-距离关系相结合。通常,对爱因斯坦环半径测量的约束是从焦散相交时间获得的:这是由次级约束补充的,例如精确的视差测量和/或使用高角分辨率观测的透镜光度测量。利用安装在凯克II望远镜上的近红外光谱仪2,利用自适应光学(AO)观测,在H波段亚角秒级混合星中分辨出源星+透镜星。我们确定额外的通量,符合源在160 mas。我们估计了对这种混合光的潜在贡献(机会对准星、透镜或光源的额外伴星),发现85%的近红外通量是由于透镜星,H_L=16.63 ± 0.06,K_L=16.46 ± 0.06。我们结合视差约束和AO约束来推导系统的物理参数。该透镜系统由位于银盘D_L = 3.6 ± 0.3 kpc的中晚型G主序星组成,M_L=0.89 ± 0.05 Mo。根据原始研究的质量比和预测的分离度,得到一颗M_p= 0.64 +- 0.044 M_木星的行星,位于3.48 +- 0.22 AU。在微透镜事件OGLE-2014-BLG-0124上,同时进行的地面空间观测获得了极好的视差测量,但只有当它们与大约30分钟的凯克II AO观测相结合时,才能很好地测量宿主恒星的物理参数。
2017-09-04 astro-ph.EP
Detection of Na in the atmosphere of the hot Jupiter HAT-P-55b
本研究利用GTC/OSIRIS光学透射光谱确认热木星HAT-P-55b大气中的颜色特征,通过贝叶斯反演在5.5σ探测到钠,在3.4σ tentative 探测到MgH,为大气云性质提供约束。
2024-04-22 astro-ph.EP
Detection of the infrared aurora at Uranus with Keck-NIRSPEC
利用Keck II望远镜近红外观测,首次探测到天王星增强的H3+发射,发现局部柱密度增加88%且无显著升温,结合磁场模型和旅行者2号数据,判定其为北极光区域。
2023-11-10 astro-ph.EP physics.space-ph
The spin-orbit angle of the transiting hot jupiter CoRoT-1b
利用新的HIRES/Keck和FORS/VLT高精度测光系统测量了凌日行星系CoRoT-1的行星轨道与恒星自转轴的夹角。这些数据表明,这是一个高度倾斜的系统,预计自旋轨道角λ = 77 ± 11度。径向速度数据中的系统不确定性可能导致实际误差更大,未知量,这一结果需要进一步高精度光谱凌日测量来证实。现在已经在十几个太阳系外的行星系中测量到了自旋-轨道对准,其中几个显示出强烈的不对准。前三颗偏离轨道的行星都比木星大得多,而且轨道偏心。然而,CoRoT-1是一颗在圆形轨道上的木星质量的近距离行星。如果它的强烈错位得到证实,它将打破这种模式。几种类型的行星和轨道的失调系统的高发生率有利于行星-行星散射作为一种机制,使气体巨星在非常接近的轨道上。
2009-11-27 astro-ph.EP astro-ph.SR
HAT-P-68b: A Transiting Hot Jupiter Around a K5 Dwarf Star
我们报告了地面HATNet对凌日系外行星HAT-P-68 b的发现,它的质量为0.724 $\pm$ 0.043 $M_{Jup}$,半径为1.072 $\pm$ 0.012 $R_{Jup}$。这颗行星在一个P = 2.2984天的圆形轨道上围绕着一颗中等亮度的矮星,V = 13.937 $\pm$ 0.030等K,质量0.673 $+$ 0.020 $-$ 0.014 $M_{\odot}$,半径0.6726 $\pm$ 0.0069 $R_{\odot}$。通过FLWO~1.2m望远镜的跟踪凌日测光、FLWO~1.5m/TRES和OHP~1.9m/Sophie的高精度RV测量以及WIYN~3.5m/DSSI的高空间分辨率散斑成像,证实了该系统的行星性质。HAT-P-68位于黄道纬度$+3^{\circ}$,在NASA TESS主要任务和K2任务的视野之外。0.036 mag($r$波段)的大过境深度使HAT-P-68 b成为通过透射光谱进行大气表征的有希望的目标。
2020-10-30 astro-ph.EP
Giant Outer Transiting Exoplanet Mass (GOT 'EM) Survey. II. Discovery of a Failed Hot Jupiter on a 2.7 Year, Highly Eccentric Orbit
径向速度(RV)调查发现了巨大的太阳系外行星在au尺度轨道上具有广泛的偏心率分布。那些具有最大偏心率的轨道是检验高偏心率偏移理论的有价值的实验室。然而,很少有这样的系外行星会经过它们的宿主恒星,从而消除了从它们的大体积内部成分中限制形成的能力。本文报道了开普勒-1704 b的发现,它是一颗4.15 $M_{\rm J}$的巨星,轨道周期为988.88天,离心率为$0.921^{+0.010}_{-0.015}$。我们从凯克一号望远镜获得的长达十年的RV基线使我们能够测量开普勒1704 b的轨道和大块重元素组成,并限制未发现的同伴的存在。开普勒-1704 b是一颗失败的热木星,可能是在其气体吸积阶段开始的散射事件激发到高离心率。它最后的近星点距离太大,不允许潮汐循环,所以现在它的轨道距离为0.16 - 3.9 au。这种拉长的轨道导致的行星平衡温度的最大差异超过700 K。对开普勒-1704 b在近星点通过期间的热相位曲线的模拟表明,它是詹姆斯·韦伯太空望远镜大气特征的一个显着目标,该望远镜还可能测量行星的旋转周期,因为近星点的热点旋转进出视野。对开普勒-1704系统的持续描述有望完善解释热彗星和像太阳系那样的冷巨行星形成的理论。
2022-10-30 astro-ph.EP
A Hot Jupiter with a Retrograde Orbit around a Sun-like Star and a Toy Model of Hot Jupiters in Wide Binary Star Systems
本文通过凯克光谱仪观测发现热木星 KELT-23A b 的轨道逆行(λ≈180°),在低温类太阳恒星系统中属罕见异常,并提出一个玩具模型解释宽双星系统中热木星的对齐或极向轨道分布。
2025-07-03 astro-ph.EP
HAT-P-31b,c: A Transiting, Eccentric, Hot Jupiter and a Long-Period, Massive Third-Body
我们报告发现了HAT-P-31 b,这是一颗绕V=11.660的矮星GSC 2099-00908运行的系外行星。HAT-P-31 b是第一颗在没有任何后续测光的情况下发现的HAT行星,证明了HATNet项目新操作模式的可行性。这颗2.17 Mj,1.1 Rj的行星有一个周期P = 5.0054天,并保持着异常高的离心率e = 0.2450+/-0.0045,通过凯克,FIES和斯巴鲁高精度径向速度确定。径向速度的详细建模表明,在检测到的数据中有一个额外的二次残差趋势,置信度非常高。我们将这种趋势解释为一个长周期的外伴星,HAT-P-31 c,最小质量为3.4Mj,周期>2.8年。由于目前的RV跨度不到半个轨道周期,我们无法确定HAT-P-31 c的属性,以高置信度。然而,对两种可能构型的动力学模拟表明,轨道稳定性是可以预期的。此外,如果HAT-P-31 c具有非零偏心率,我们的模拟表明HAT-P-31 b的偏心率是由c的存在主动驱动的,这使得HAT-P-31成为一个潜在的有趣的动力学实验室。
2011-07-07 astro-ph.EP
HD 83443c: A highly eccentric giant planet on a 22-year orbit
我们发现了一颗高偏心长周期的类木行星,它围绕着热木星HD\,83443运行。通过综合AAT/UCLES、Keck/HIRES、HARPS、Minerva-Australis等四台仪器20多年的径向速度观测资料,我们发现了一颗行星的径向速度为m~sin~ $i=1.35^{+0.07}_{-0.06}$ \,\mj,其轨道为$a=8.0\pm$ 0.8\,au,偏心率为$e=0.76\pm$ 0.05的证据。我们结合我们的径向速度分析与\textit{Gaia} eDR 3/ \textit{Hipparcos}自行异常,并推导出一个动力学质量的$1.5^{+0.5}_{-0.2} M_{\rm Jup}$。我们进行了详细的动力学模拟,揭示了系统内的稳定位置,可能会有更多的行星,包括稳定的区域内的宜居带的主恒星。HD\,83443是一个罕见的例子,它拥有一个热木星和一个外部行星伴星。HD 1,83443 c的高离心率表明,一次散射事件可能将热木星送到了它的近轨道,而将外行星留在了一条宽而偏心的轨道上。
2022-04-12 astro-ph.EP
Follow-Up Observations of PTFO 8-8695: A 3 MYr Old T-Tauri Star Hosting a Jupiter-mass Planetary Candidate
我们介绍了PTFO~8-8695的Spitzer 4.5 \micron光变曲线观测、Keck NIRSPEC径向速度观测和LCOGT光学光变曲线观测,PTFO~8-8695可能在很短的轨道周期(0.45天)内拥有一颗彗星大小的行星。\citet{vaneyken12}和\citet{barnes13}先前的工作预测恒星自转轴和行星轨道面的进动周期应该是$300 - 600$天。因此,观测到的凌日应该改变形状和深度,消失,并随着岁差的出现而重新出现。我们的观测表明凌日事件的长期存在($>3$年),凌日确实改变了深度,消失和重现。斯皮策观测和NIRSPEC径向速度观测(与同期LCOGT光学光变曲线数据)与预测的过境时间和深度的$M_\star = 0.34\ M_\odot$岁差模型是一致的,并证明了过境的消失。LCOGT光学光变曲线显示凌日在大约1年后再次出现。观测到的凌日发生在凌日星历表的直接传播所预测的时间。岁差模型正确地预测了斯皮策凌日的深度和时间,以及在NIRSPEC径向速度观测时没有凌日。然而,岁差模型预测的凌日回归时间比LCOGT观测到的晚约1个月。总的来说,这些数据表明,对观测到的凌日事件的行星解释可能确实是正确的,但目前的岁差模型和数据还不足以确定PTFO~8- 8695 b的行星地位。
2015-06-29 astro-ph.EP
Doppler tomography of transiting exoplanets: A prograde, low-inclined orbit for the hot Jupiter CoRoT-11b
我们报告的检测的多普勒阴影的过境热木星CoRoT-11b。我们的分析是基于时间序列的线剖面层析成像,凯克/HIRES高分辨率光谱期间获得的行星过境。我们测量到天空投影的自旋轨道角为0.1 +/- 2.6度,这与相对于恒星旋转轴的非常低的倾斜轨道一致。我们完善的物理参数的系统,使用马尔可夫链蒙特卡罗同时拟合的可用的光度和光谱数据。对该系统潮汐演化的分析表明,当前测得的潮汐率及其不确定性如何转化为零龄主序上小于约10度的初始绝对值,从而使恒星Q '* 的预期平均修正潮汐品质因数> 4 x 10 ^6。这表明向内迁移的情况不会干扰CoRoT-11b的原始低结晶度。考虑到主星的有效温度和质量(Teff=6440 K,M*=1.23 MSun),该系统可以被认为是最近提出的趋势的一个新的明显例外,根据该趋势,相对较热和大质量的恒星(Teff>6250 K,M*>1.2 MSun)似乎优先被具有高折射率的热彗星环绕。
2012-06-19 astro-ph.EP astro-ph.SR
Atmospheric characterization of six ultra-hot Jupiters from $K$-band high-resolution spectroscopy
University of California, Los Angeles(加州大学洛杉矶分校);California Institute of Technology(加州理工学院);University of Pennsylvania(宾夕法尼亚大学);Jet Propulsion Laboratory(喷气推进实验室)
通过凯克/KPIC高分辨率光谱检测超热木星,对其进行大气反演分析,获取压力-温度剖面等参数,结果显示解离限制对水和羟基丰度的约束,强调宽光谱覆盖对高分辨率反演的重要性。
2026-07-07 astro-ph.EP
Characterization of Temporarily-Captured Minimoon 2020 CD$_3$ by Keck Time-resolved Spectrophotometry
我们提出了minimoon 2020 CD $_3$的时间分辨可见分光光度法,这是已知的第二颗被地月系统引力场暂时捕获的小行星。在2020年3月23日UTC离开地月系统时,使用Keck I/LRIS在$B$、$g$、$V$、$R$、$I$和RG850滤光片中在波长434 nm和912 nm之间进行分光光度测定。2020 CD $_3$的分光光度法与V型小行星和一些月球岩石样品的光谱非常相似,在434 nm和761 nm之间的红色斜率约为18 $\%$/100 nm,对应于$g$-$r$ = 0.62 $\pm$ 0.08的颜色,$r$-$i$ = 0.21 $\pm$ 0.06,在约900 nm处的吸收带对应于$i$-$z$ =-0.54 $\pm$ 0.10。结合我们测得的31. 9 $\pm$ 0. 1绝对星等和典型V型小行星的0. 35绝对星等,我们确定2020 CD $_3$的直径约为0. 9 $\pm$ 0. 1米,使其成为第一个迷你卫星和光谱研究的最小行星之一。我们使用我们的时间序列测光检测周期性的光变曲线变化与$<$ 10 $^{-4}$虚警概率对应的光变曲线周期约为573 s和光变曲线振幅约为1 mag,这意味着2020 CD $_3$具有$b/a$轴比约为2.5。此外,我们将2020 CD $_3$的观测弧延长到2020年2月15日UTC至2020年3月23日UT…
2020-08-12 astro-ph.EP
Searching for young Jupiter analogs around AP Col: L-band high-contrast imaging of the closest pre-main sequence star
附近的M矮星AP Col最近被Riedel等人在2011年确认为一颗前主序星(年龄12 - 5000万年),距离太阳仅8.4 pc。它的年轻,距离和固有的低光度使其成为使用直接成像搜索太阳系外行星的理想目标。本文报道了用VLT/NACO和Keck/NIRC 2在L波段对AP Col进行的深度自适应光学观测。使用积极的斑点抑制和背景减除技术,我们能够排除质量m >= 0.5 - 1M_Jup的预测分离a>4.5 AU的伴星,以及m >= 2 M_Jup的预测分离小到3 AU的伴星,假设年龄为40百万年,使用COND理论进化模型。使用一组不同的模型,质量限值增加了~2倍。这里介绍的观测结果是在20天文单位内直接成像的恒星上实现的最深质量灵敏度极限。虽然多普勒径向速度巡天显示,在M矮星周围很少有接近轨道的木星,但引力微透镜研究预测,这些恒星中约有17%拥有轨道距离为1-10 AU的大质量行星。灵敏的高对比度成像观测,如本文所述,将有助于通过确定M矮星周围宽轨道上气体巨行星的频率来验证互补探测技术的结果。
2012-05-31 astro-ph.EP astro-ph.GA
Inhomogeneous Cloud Coverage and Altitude-Dependent Heat Transport on the Hot-Jupiter NGTS-10 Ab from its Optical-to-Infrared Phase Curve
Planétarium de Montréal, Espace pour la Vie(蒙特利尔天文馆,生命空间);Trottier Institute for Research on Exoplanets, Department of Physics, Université de Montréal(特罗蒂埃系外行星研究所,物理系,蒙特利尔大学);Laboratoire Lagrange, Université de la Côte d’Azur, Observatoire de la Côte d’Azur, CNRS(拉格朗日实验室,蔚蓝海岸大学,蔚蓝海岸天文台,法国国家科学研究中心);Johns Hopkins APL(约翰斯·霍普金斯大学应用物理实验室);Tsung-Dao Lee Institute & School of Physics and Astronomy, Shanghai Jiao Tong University(汤川秀树研究所与物理天文学院,上海交通大学);Astrophysics & Space Center, Schmidt Sciences(天体物理与太空中心,施密特科学);School of Earth and Space Exploration, Arizona State University(地球与太空探索学院,亚利桑那州立大学);Astrophysics, Department of Physics, University of Oxford(天体物理学,物理系,牛津大学);Department of Astronomy & Astrophysics, University of California, Santa Cruz(天文与天体物理学系,加州大学圣克鲁兹分校);Anton Pannekoek Institute for Astronomy, University of Amsterdam(安东·潘内科克天文学研究所,阿姆斯特丹大学);Department of Astronomy & Astrophysics, University of Chicago(天文与天体物理学系,芝加哥大学)
本研究利用JWST对热木星NGTS-10 Ab的首条分离热辐射与反射光的相位曲线,发现其温度与反射率反相关,表明存在不均匀硅酸盐云覆盖,并测得热输运随深度增强的斜率,揭示了环流与云形成的相互作用。
2026-09-16 astro-ph.EP
True mass and atmospheric composition of the non-transiting hot Jupiter HD 143105 b
本研究利用 Keck/KPIC K 波段互相关观测首次探测非凌星热木星 HD 143105 b 的大气,测定其真实质量、轨道倾角及 H_2O、CO、C/O 与金属度,并确认其大气倾向无热逆温。
2024-12-05 astro-ph.EP
Simulating the Multi-Epoch Direct Detection Technique to Isolate the Thermal Emission of the Non-Transiting Hot Jupiter HD187123B
我们报告的6.5 $σ$检测水从热木星HD 187123 b开普勒轨道速度$K_p$为53 $\pm$ 13 km/s。这种高置信度的探测是使用多历元、高分辨率、互相关技术进行的,对应的行星质量为1.4 $^{+0.5}_{-0.3}$ $M_J$,轨道倾角为21 $\pm$ 5 $^{\circ}$。该技术的工作原理是将行星/恒星系统视为光谱双星,并在行星轨道上的多个点获得高信噪比,高分辨率的观测结果,以限制系统的双星动力学运动。总共获得了7个时期的Keck/NIRSPEC $L$ -波段观测,其中5个在仪器升级之前,2个在仪器升级之后。使用高分辨率的SCARLET行星和PHOENIX恒星光谱模型,以及逐线大地吸收模型,我们能够通过运行模拟来大幅提高检测的置信度,这些模拟可以重现并消除最终似然空间中的非随机结构噪声。预测多历元结果的能力将对进一步发展该技术非常有用。在这里,我们使用这些模拟来比较三种不同的方法来结合高分辨率光谱的互相关,并发现Zucker 2003 log(L)方法受我们的HD 187123数据集不必要的行星/恒星相关性的影响最小。此外,我们发现,相同的总S/N分布在一个轨道上,在许多,较低的S/N历元,而不是更少,更高的S/N历元可以提供一个更有效的检测。这项工作为多时期模拟提供了必要的验证,可用于指导未来的观测,并将成为研究进一步分离的非凌日系外行星大气的关键…
2020-05-06 astro-ph.EP astro-ph.IM
MOA-2011-BLG-293Lb: First Microlensing Planet possibly in the Habitable Zone
我们使用凯克自适应光学观测来识别第一颗通过微透镜发现的位于或靠近宜居带的行星,即,在$r_\perp=1.1\pm 0.1\,$ AU与其$M_{L}=0.86\pm 0.06\,M_\odot$宿主的预计分离处,是确定的最高微透镜质量。这颗行星的质量为$m_p = 4.8\pm 0.3\,M_{\rm Jup}$,原则上可能有适合居住的卫星。这也是第一颗被确认为位于银河系凸起的行星:$D_L=7.72\pm 0.44$ kpc。行星/宿主的质量和距离以前是未知的,但只能使用基于银河系模型的贝叶斯先验估计(Yee et al. 2012)。这些估计表明,这颗行星可能是一颗围绕M矮星运行的超级木星,这是一种非常罕见的行星。我们获得了高分辨率的$JHK$图像使用凯克自适应光学检测的镜头,所以测试这一假设。我们清楚地检测到来自G矮星的光在事件的位置,并排除所有的解释,除了这是透镜高置信度(95%),使用一种新的天体测量技术。这颗行星的主星的校准星等是$H_{L}=19.16\pm 0.13$。根据大气条件和半长轴上的不确定性,我们推断出气体巨行星三种可能的轨道构型的概率:53%位于宜居带,35%位于宜居带附近,12%位于雪线之外。
2013-10-30 astro-ph.EP
KPF Confirms a Polar Orbit for KELT-18 b
基于Keck Planet Finder的首批光谱凌星观测,利用Reloaded Rossiter-McLaughlin技术证实超热木星KELT-18 b具有极地轨道,并指出其极地轨道可能源于双星伴星引发的Kozai-Lidov高偏心率迁移。
2024-07-30 astro-ph.EP
A Testbed for Tidal Migration: the 3D Architecture of an Eccentric Hot Jupiter HD 118203 b Accompanied by a Possibly Aligned Outer Giant Planet
本研究通过二十年视向速度、KPF 的 RM 观测及 Hipparcos–Gaia 天体测量,发现并刻画 HD 118203 的内外行星三维结构,支持其经历共面高偏心率潮汐迁移。
2024-09-06 astro-ph.EP astro-ph.SR
Keck/KPIC Emission Spectroscopy of WASP-33b
本文利用Keck/KPIC高分辨率$K$波段热发射光谱观测超热木星WASP-33b,通过嵌套采样反演其昼侧大气,强探测到热反转并测得CO、H2O和OH丰度,揭示了富碳大气及同位素特征,证明了KPIC在表征近距行星中的能力。
2023-05-30 astro-ph.EP astro-ph.IM
Detection of Na in WASP-21b's lower and upper atmosphere
光学透射光谱学提供了对热木星大气的参考压力水平和散射特性的关键约束。对于某些在大气中检测到碱原子的行星,它们的谱线轮廓可以作为一个很好的探测器来连接上层和下层大气。WASP-21 b是一颗土星质量的热木星,绕着一颗厚盘星运行,密度低,平衡温度为1333 K,这使它成为透射光谱的良好目标。在这里,我们提出了一个低分辨率的透射光谱的WASP-21 b的基础上,在一个过境观察的OSIRIS摄谱仪在10.4米大加那利望远镜(GTC),和一个高分辨率的透射光谱的基础上,在三个过境观察的HARPS-N在Telescopio Nazinale Galileo(TNG)和HARPS在ESO 3.6米望远镜。我们对GTC的低分辨率透射光谱进行了光谱检索分析,并报告了在$>$ 3.5- $σ$的置信水平下对Na的检测。Na线呈现出宽的线轮廓,这可以归因于压力加宽,表明大部分是清晰的行星大气。光谱显示在K D $_1$线处的暂时过量吸收。使用HARPS-N和HARPS,我们光谱解析Na双重态透射谱。在凌日过程中探测到Na双重态的过量吸收,并显示出与行星轨道运动一致的径向速度变化。我们提出了一个度量标准来定量区分具有相对清晰大气的热彗星,WASP-21 b在所有表征的热彗星中具有最大的度量值。在WASP-21 b的低层和高层大气中检测到Na,表明它是未来后续观测的理想目标,为了解其大气在各种压力水平下的性…
2020-07-27 astro-ph.EP astro-ph.SR
Io's Volcanic Activity from Time Domain Adaptive Optics Observations: 2013-2018
我们目前的测量木卫一的热点来自2-5微米的成像与自适应光学的凯克和双子座N望远镜的近红外亮度。这些数据是在2013年8月至2018年底期间的271个夜晚获得的,其中包括对75个独特热点的近1000次检测。2013年至2015年期间获得的100个观测结果先前已发表在de Kleer和de Pater(2016 a)中;自2016年初以来的观测结果首次在这里呈现,分析更新为包括完整的五年数据集。这些数据提供了对木卫一火山活动全球特性的深入了解。几个新的热点和明亮的喷发已经被检测到,并且在2013-2015年的数据中注意到的明亮喷发发生在木卫一的后半球的偏好(de Kleer和de Pater 2016 a)被更大的数据集所加强,并且仍然无法解释。该计划在时间上与Sprint-A/EXCEED和Juno对木星系统的观测重叠,并且与系统其他组件中观察到的瞬态现象的相关性有可能告知我们对木卫一火山活动对木星及其中性/等离子体环境的影响的理解。
2019-06-12 astro-ph.EP
ALMA Observations of Asymmetric Molecular Gas Emission from a Protoplanetary Disk in the Orion Nebula
我们介绍了阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)的分子线发射的d216-0939,在猎户座星云团(ONC)的最大和最大质量的原行星盘之一的观测。我们模拟了在0 \farcs 5分辨率下观察到的光谱分辨HCO $^+$(4- 3)、CO(3- 2)和HCN(4- 3)谱线,以拟合盘的温度和密度结构。我们还弱检测和光谱解析CS(7- 6)线,但不模拟它。我们得到的CO和HCO的丰度$^+$一般与预期值一致的化学模拟的原行星盘,而HCN的丰度高于预期。我们动态测量的中心恒星的质量是$2.17\pm0.07\,M_\odot$这是不符合先前确定的光谱型的K5。我们还报告检测到一个空间上无法分辨的高速蓝移过量发射功能与可测量的位置偏移从中央恒星,符合开普勒轨道在$60\pm20\,\mathrm{au}$。使用HCO $^+$(4- 3)中特征的积分通量,我们估计该特征的总H $_2$气体质量至少为$1.8-8\,M_\mathrm{Jupiter}$,这取决于假定的温度。这一特征是由于局部温度和/或密度的增强,这与流体动力学涡旋或盘内形成的原行星的包络的预期特征一致。
2017-04-06 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Water dissociation and rotational broadening in the atmosphere of KELT-20 b from high-resolution spectroscopy
本研究通过Keck/KPIC高分辨率光谱反演超热木星KELT-20 b大气,引入分子离解参数解决模型偏差,测得CO与H2O丰度及C/O比,证实水离解并约束了行星自转速度,揭示存在声速级急流。
2025-03-03 astro-ph.EP
Hot Exoplanet Atmospheres Resolved with Transit Spectroscopy (HEARTS) I. Detection of hot neutral sodium at high altitudes on WASP-49b
HD 189733 b是一颗典型的热木星,在其凌日期间,高分辨率的光学光谱学使得该行星的Na I D钠谱线得以解析,从而获得了该行星上层大气的极端条件。我们已经进行了HEARTS,系外行星高层大气的光谱调查,对热气巨星进行比较研究,并确定恒星辐射如何影响它们。在这里,我们报告了热土星质量行星WASP-49 b的第一次HEARTS观测。我们用ESO 3.6米望远镜的HARPS高分辨率摄谱仪观测了这颗行星。我们收集了WASP-49的126个光谱,涵盖了WASP-49 b的三次凌日。我们分析并模拟了行星凌日光谱,同时特别注意处理恒星起源的潜在虚假信号。我们光谱解决的Na I D线在行星大气中,并表明这些签名是不太可能产生的恒星污染。$2.0\pm0.5\%$(D $_2$)和$1.8\pm0.7\%$(D $_1$)的巨大反差要求在高海拔($\sim$ 1.5行星半径或$\sim$ 45,000 km)存在热中性钠($2,950^{+400}_{-500}$ K)。通过对WASP-49 b云量指数的估算,确定其大气在钠谱线探测高度为无云。WASP-49 b靠近蒸发沙漠的边界,相对于更远的行星(如HD 189733 b),它表现出增强的热层特征。
2017-02-01 astro-ph.EP
Polarized Radiative Transfer in Planetary Atmospheres and the Polarization of Exoplanets
我们描述了将偏振辐射转移纳入大气辐射转移模拟程序VSTAR(大气辐射转移通用软件)。使用矢量离散纵坐标辐射转移代码,我们能够生成一个行星的整个光盘的辐射和偏振的地图,并在这些积分得到全光盘偏振。通过这种方式,我们能够获得光盘分辨,相位分辨和光谱分辨的强度和偏振的任何广泛的大气,可以模拟与VSTAR。我们已经测试了代码再现一个标准的基准问题,以及通过与经典的计算金星的极化相位曲线进行比较。我们应用该代码来模拟热木星系统HD 189733b的偏振相位曲线。我们发现,最高的偏振振幅产生的光学厚的瑞利散射云,这些将导致27 ppm的偏振振幅的行星信号中看到的恒星和行星的组合光。与观测到的透射光谱结果一致的更现实的云模型是约20 ppm的振幅。减少云的光学深度,或使云粒子更吸收,都具有增加反射光的偏振但减少反射光的量以及因此减少观测到的偏振振幅的效果。
2018-07-12 astro-ph.EP astro-ph.SR
Atmospheric dynamics and the variable transit of KELT-9 b
我们提出了一个光谱和时间分辨检测光学镁我三重态在7.8 $σ$在超热木星KELT-9 b的扩展大气中,添加到目前已知的最热的气体巨人中检测到的金属物种的列表。约束放置在密度和径向范围的激发氢信封使用同时观测H $α$和H $β$的假设下的球对称大气。我们发现,行星旋转加宽的$v_\text{rot} = 8.2^{+0.6}_{-0.7}$公里的$^{-1}$是必要的再现巴耳末线传输轮廓形状,其中包括旋转的模型是强烈的首选使用贝叶斯信息准则比较的非旋转模型。金属线和氢吸收的时间序列都显示出明显的结构,表明在这次凌日期间观测到的大气是动态的而不是静态的。我们检测到一个相对的发射功能的结束附近的过境表现出一个P-天鹅座一样的形状,证据的材料移动在$\approx 50-100$公里的$^{-1}$远离行星。我们假设,在运输中的变化和随后的P-Cygni-like配置文件是由于耀斑事件,导致大气膨胀,导致未结合的材料被加速到高速恒星辐射压力。进一步的光谱凌日观测将有助于确定这种事件的频率。
2018-12-06 astro-ph.EP astro-ph.SR