Thermal and orbital evolution of low-mass exoplanets
潮汐加载的系外行星的热、轨道和旋转动力学通过复杂的反馈相互关联。行星的流变结构决定了它对潮汐变形的敏感性，因此，参与塑造了它的轨道。相反，轨道参数和自旋状态控制着潮汐耗散的速率，并可能导致内部的实质性变化。我们研究了Andrade粘弹性流变学控制的分化岩石系外行星的热-轨道耦合演化。耦合的演变是由一个半解析模型，一维参数化热传递和自洽计算的潮汐耗散。首先，我们进行了几个参数的研究，探索的流变特性，行星的大小，和轨道偏心率的潮汐锁定和耗散的效果。这些测试表明，潮汐锁定到高自旋轨道共振的作用在低偏心轨道上最为突出，在那里它导致比同步旋转高得多的潮汐加热。其次，我们计算了三个目前已知的低质量系外行星的长期演化与非零轨道偏心率和缺乏或尚未未知的偏心率强迫（即GJ 625 b，GJ 411 b和Proxima Centauri b）。潮汐模型包括一个稳定的岩浆海洋的形成和不断发展的旋转速率。我们发现，热态的演化强烈地受到偏心率和自旋态的影响，并作为一个序列的热平衡进行。最终进入同步旋转减缓了轨道的演变，并有助于保持长期稳定的轨道偏心率。
2020-07-24 astro-ph.EP
Detectability of Exoplanet Periastron Passage in the Infra-Red
近年来，对系外行星的定性已经成熟，特别是通过在红外波长下对凌日行星的系外行星大气的研究。这种观测的主要来源是斯皮策太空望远镜，但这些研究预计将继续与詹姆斯韦伯太空望远镜（JWST）。系外行星参数空间的一个相对未探索的领域是在近天体通过期间对长周期偏心行星的热探测。在这里，我们描述的热性能和长周期巨行星的轨道偏心率，使他们能够保持在宜居带内。我们进一步将这些结果应用于已知的系外行星，通过计算温度和通量比的IRAC通带所占据的温暖斯皮策，考虑低和高的热再分布效率从观察者的角度来看。最后，我们建议哪些目标最适合进行后续观察。
2011-08-30 astro-ph.EP
A Physical Classification of Exoplanet Thermal Environments: Stellar Irradiation versus Tidal Heating
Independent Researcher, " "
本文提出一个框架，用于分析和分类由潮汐加热和恒星辐射主导的热 regime。通过研究 2000 多个系外行星，发现大部分热环境由恒星辐射主导，但部分系统由潮汐加热主导，定义了 Λ=1 的物理边界。
2026-03-23 astro-ph.EP
Atmospheric Circulation and Thermal Phase-Curve Offset of Tidally and Non-Tidally Locked Terrestrial Exoplanets
利用一个理想化的大气环流模式，我们研究了类地类地行星在各种轨道构型下的大气环流。我们放松的共同假设的行星被潮汐锁定，并期待在大气动力学的作用，可以在所观察到的热相位曲线时，亚恒星点是不稳定的。在缓慢旋转的行星中，移动的强迫可以在对流层上层引起强烈的喷流，无论是逆行还是逆行，对周日强迫的速度和方向都很敏感。我们发现，与以前的浅水模型实验相一致，热相位曲线偏移是敏感的亚恒星点移动的速度在行星表面。对于一颗轨道周期已知的行星，结果表明，观测到的热点可能位于亚恒星点的东边或西边，这取决于行星是否被潮汐锁定。
2018-07-16 astro-ph.EP
The Impact of Planetary Rotation Rate on the Reflectance and Thermal Emission Spectrum of Terrestrial Exoplanets Around Sun-like Stars
需要建立强有力的大气和辐射转移模型，以正确解释类地系外行星的反射光和热发射光谱。这将有助于打破众多大气，行星和恒星因素之间的观测简并性，这些因素驱动行星气候。在这里，我们使用ROCKE-3D大气环流模型模拟了太阳周围类似地球的世界的气候，这些世界的旋转周期越来越慢，从类似地球到完全与太阳同步。然后，我们提供这些结果作为输入的光谱行星模型（SPM），它采用智能辐射转移模型来模拟行星的光谱，因为它将被观察到从未来的太空望远镜。我们发现，行星自转速率减慢的主要可观察影响是云分布、高度和不透明度的改变，这些变化随后通过改变生物相关气体物种的吸收带深度（例如，H2O、O2和O3）。我们还确定了一个潜在的诊断功能的同步旋转的世界中红外H2O吸收/发射谱线。
2020-04-01 astro-ph.EP
Earth as an Exoplanet. III. Using Empirical Thermal Emission Spectra as an Input for Atmospheric Retrieval of an Earth-twin Exoplanet
该研究将地球视作系外行星，结合经验热光谱与LIFE噪声模拟观测并开展大气反演，评估其识别温态宜居及生命指示信号的能力。
2024-05-13 astro-ph.EP
Ground-based detection of thermal emission from the exoplanet WASP-19b
我们提出了一个新发现的热木星系统WASP-19的掩星，观察与VLT的HAWK-I仪器，以测量从行星的昼面在~2 μ m的热辐射。使用马尔可夫链蒙特卡罗方法分析了光变曲线，以找到日食深度和中心渡越时间。测得渡越深度为0.366 ± 0.072%，对应的亮温为2540 ± 180 K。这明显高于计算出的（零辐射）平衡温度，表明这颗行星的热量向夜面的再分配很差，与高辐射行星的模型一致。还需要进一步的观测来确认温度反演的存在，以及可能的分子发射谱线。中央日食的时间被发现与圆形轨道一致。
2010-03-05 astro-ph.EP
Characterizing exoplanetary atmospheres through infrared polarimetry
行星可以发出偏振的热辐射，就像棕矮星一样。我们提出了计算热的系外行星的热极化信号，使用先进的辐射转移代码，完全包括所有订单的气体分子和云粒子的散射。该代码在空间上解决了行星盘，允许模拟水平非均匀行星。我们的研究结果表明，线偏振度，P，系外行星的热辐射预计是最高的行星的边缘附近，这P取决于温度及其梯度，散射特性和云粒子的分布。在球对称行星的盘面上积分，热辐射的P等于零。然而，对于那些看起来不对称的行星，例如由于平坦，大气层中的云带或斑点，白天和黑夜的差异，和/或模糊的环，P通常大于0.1%，在有利的情况下，甚至在近红外波长处达到百分之几。探测热极化信号可以获得行星的参数，否则很难获得：它立即确认云的存在，然后P可以限制大气的不均匀性和由于行星的旋转速率而导致的平坦化。对于纬向对称的行星，偏振角将产生行星自转轴垂直于视线的分量。最后，我们的模拟表明，P通常比热通量对多云行星大气层的变化更敏感，因此可以更好地揭示某些动力学过程。
2011-08-05 astro-ph.EP
How Does Thermal Scattering Shape the Infrared Spectra of Cloudy Exoplanets? A Theoretical Framework and Consequences for Atmospheric Retrievals in the JWST era
对系外行星的观测研究表明，云的存在无处不在。目前用于计算云的排放模拟技术往往需要事先了解云的凝结物质，而且往往不考虑云的散射效应。我们探索热散射对发射光谱的影响，通过模拟一套热木星大气层与不同的云单散射的散射角（SSA）和温度分布。我们研究的情况下，从简单的等温条件下，更复杂的结构和物理驱动的云建模。我们表明，从夜侧云散射将导致亮度温度比真实的大气温度更冷，如果散射是不考虑的。我们表明，散射可以产生光谱签名的发射光谱，即使等温大气。我们确定的检索退化和偏见时，出现在模拟JWST光谱的背景下，从云的散射占主导地位的光谱形状。最后，我们提出了一种新的方法拟合SSA光谱的云排放检索，使用的技术，不需要任何先验知识的云的化学或物理特性。
2021-07-01 astro-ph.EP
Thermal Tides in Short Period Exoplanets
在行星大气中，随时间变化的日射诱导出一个质量四极，恒星潮汐加速度可以对它施加一个力。这种“热潮汐”力可以引起行星和轨道上的长期扭矩以及导致偏心率演变的径向力。我们将这一想法应用于近距离的气态巨行星（“热行星”）。辐射大气的响应是在一个流体静力学模型中计算的，该模型将日射视为随时间变化的热源，并使用通量限制扩散求解热辐射。完全非线性数值模拟相比，线性化方程的解决方案，以及解析近似，所有这些都是在良好的协议。我们发现，一般的热潮汐密度扰动{ \it导致}的半日强迫。因此，热潮汐可以产生异步自旋和偏心率。我们的结果如下：（1）对于热彗星，偏离同步自旋是显著的，并且随着轨道周期的增加而增加。(2)自旋平衡中持续的引力潮汐耗散导致稳态内部加热率高达$\sim 10^{28} {\rm erg\ s^{-1}}$。如果沉积得足够深，这些加热速率可以解释为什么许多热彗星的半径如此之大，因为在“潮汐主序”中，冷却作用平衡了潮汐加热作用。在固定的恒星类型，行星质量和潮汐$Q$，行星半径增加强烈向恒星内的轨道周期$\la 2$周。(3)在轨道周期中存在一个狭窄的窗口，其中小偏心率$e$以大的速率呈指数增长。这个窗口可以解释热彗星的$\sim 1/4$，这些热彗星应该在很久以前就被引力潮环绕，但被观察到具有显著的非零$e$。（节录）
2009-01-07 astro-ph.EP
Non-Local thermal equilibrium spectra of atmospheric molecules for exoplanets
在这里，我们提出了一个研究的非LTE效应的系外行星光谱的收集分子是关键的系外行星大气的调查：水，甲烷，一氧化碳和氧化钛。这些分子被选为不同的光谱范围（IR和UV），分子类型（分子和polyatomics）和光谱型（电子和振转）的例子;不同的振动带在形成不同的非LTE光谱特征的重要性进行了研究。最值得注意的是，用于区分LTE和非LTE情况的这种关键光谱特征包括：对于CH 4，3.15 $μ$ m频带区域;对于H2 O，2.0 $μ$ m和2.7 $μ$ m频带区域;对于TiO，在0.5和0.75 $μ$ m之间的频带中的强度的强变化;以及在5和6 $μ$ m之间的唯一CO特征。该分析基于ExoMol截面并利用ExoMol数据库中这些分子线列表的广泛振动归属。我们研究LTE和非LTE的截面的条件下，WASP-12 b和WASP-76 b使用的经验激励的双温Treatment模型一致。此外，我们做了一个简单的前向模型模拟的透射光谱的水在大气中的WASP-12 b使用TauREx 3大气模拟代码。
2022-03-04 astro-ph.EP
The thermal phase curve offset on tidally- and non-tidally-locked exoplanets: A shallow water model
使用浅水模型与时间相关的强迫，我们表明，太阳系外行星的热相位曲线的峰值是，在一般情况下，从二次日食时，行星旋转偏移。也就是说，行星热点偏离最大加热点（亚恒星点），可能导致或滞后于强迫;偏移的程度和符号是行星自转速率和轨道周期的函数。我们还发现系统在移动强迫的参考系中达到一个定态。该模型是一个扩展的研究松野吉尔模型到一个完整的球形几何形状和行星尺度的翻译强迫表示太阳能接收到的系外行星从主恒星。模型中的重力波的速度被证明是评估相位曲线偏移的关键度量。如果亚恒星点的速度（相对于行星表面）超过了重力波的速度，那么热点将滞后于亚恒星点，这可能是通过考虑强制重力波动力学所预期的。然而，当星下点的运动速度慢于系统的内部波速时，最热点可以引导强迫的通过。我们提供了一个解释这个结果考虑Rossby和开尔文波动力学，以及在非常缓慢的旋转的情况下，一维模型，产生一个解析解。最后，我们考虑从观测相位曲线约束行星自转速率的逆问题。
2017-04-22 astro-ph.EP
Impact of photochemical hazes and gases on exoplanet atmospheric thermal structure
我们调查的影响，光化学烟雾和不平衡气体的热结构的热对流，使用详细的1-D辐射模式。我们发现，光化学霾的列入结果在高层大气加热和低层大气冷却的主要。含硫物质，如SH、S $_2$和S $_3$，在中层大气中提供显著的不透明度，并导致接近1毫巴的局部加热，而光化学产生的OH、CH、NH和CN自由基影响接近1 $μ$巴的热结构。此外，我们表明，光化学气体和烟雾的热结构的修改可以有重要的影响过境观测的解释。具体来说，我们对hazy HD 189733 b的研究表明，由于光化学烟雾不透明度的存在而导致的较热的高层大气使大气膨胀，因此光谱的紫外-可见部分的过境特征更陡峭。此外，光球层温度的变化也会影响二次食的光谱。对于HD 209458 b，我们发现在低于1毫巴的压力下，这种大气中可能存在小的雾不透明度，这可能是光化学雾和冷凝物的结果。我们的研究结果激励列入光化学烟雾的辐射反馈在大气环流模式适当的评价大气动力学。
2021-02-10 astro-ph.EP
Horizontal and vertical exoplanet thermal structure from a JWST spectroscopic eclipse map
本研究利用JWST的NIRISS仪器绘制超热木星WASP-18b的光谱食图，首次多维度解析其大气结构，发现经度温度梯度弱于理论预期，识别出热点与环两个热区，为系外行星大气三维特性研究提供新方法。
2025-10-28 astro-ph.EP
Retrieval of Exoplanet Emission Spectra with HyDRA
太阳系外行星的热辐射光谱对行星大气的化学成分、压力-温度（P-T）分布和能量输送提供了限制。这些属性的准确推断依赖于所采用的大气反演方法的鲁棒性。虽然现存的检索代码提供了显着的限制在几个系外行星大气的分子丰度和温度分布，其偏离热平衡和化学平衡的限制尚未得到充分探讨。我们目前的工作是朝着这个方向迈出的一步。我们报告Hyperion，系外行星大气的热发射光谱的非平衡检索框架。检索代码使用的参数大气模型的标准架构加上贝叶斯统计推断，使用嵌套抽样算法。对于一个给定的数据集，检索的成分和P-T配置文件中使用的GENESIS自洽大气模型，以约束逐层偏离可观察到的大气中的化学和辐射对流平衡。我们用高精度的发射光谱在热木星WASP-43 b上演示了Hyperion。计算得到的水混合比为log（H2O）=-3.54 ^{+0.82}-0.52}，与前人的研究结果一致。我们检测到H2O和CO/CO2的组合，具有8 σ显著性。我们发现白天的P-T曲线与辐射对流平衡在1-西格玛的限制和低昼夜再分配，与以前的研究一致。导出的组成也与相应的P-T分布的热化学平衡相一致。在高精度和高分辨率发射光谱学的时代，Hyperion提供了一条恢复系外行星大气中不平衡现象的途径。
2017-10-19 astro-ph.EP
A time-dependent radiative model for the atmosphere of the eccentric exoplanets
我们提出了一个太阳系外行星大气层的时间依赖的辐射模型，考虑到它们的轨道偏心率。除了行星与恒星距离的变化对恒星辐射的调制外，行星的伪同步旋转也可能起着重要的作用。我们包括这两个随时间变化的影响时，建模的行星热结构。本文研究了两颗高偏心率行星的热结构和随时间变化的恒星加热光谱特征。最后，我们讨论了这些行星的观测方面适合斯皮策测量，并调查的旋转速率的作用。
2010-02-24 astro-ph.EP
The Persistent Thermal Anomalies in Rocky Worlds
Washington University（华盛顿大学）
研究类地行星日侧热辐射异常，探讨其可能的内部热源及大气存在证据，发现现有内部过程无法解释观测到的热异常，推测可能由恒星污染或其他未考虑因素导致。
2026-03-30 astro-ph.EP
Tidal heating of Earth-like exoplanets around M stars: Thermal, magnetic, and orbital evolutions
岩石系外行星的内部热和磁演化对其可居住性至关重要。本文主要研究辐射宜居带与潮汐带重叠的低质量M星周围的地球质量行星的热轨道演化。我们开发了一个热轨道演化模型校准地球耦合潮汐耗散，与温度相关的麦克斯韦流变学，轨道圆化和迁移。我们说明了热轨道稳定状态，表面热流是平衡的潮汐耗散和冷却可以停滞数十亿年，直到循环发生。在内部以潮汐热形式耗散的轨道能量驱动向内迁移和循环，循环时间与耗散率成反比。我们确定了一个峰值的内部耗散率的地幔通过一个粘弹性状态在地幔温度接近1800 K。在$0.07$天文单位内，围绕0.1太阳质量恒星运行的行星在10 Gyr之前成圆，与初始离心率无关。一旦成圆形，这些行星就会单调地冷却，并保持与地球相似的发电机。被迫进入偏心轨道的行星会经历核心的过冷和快速的核心固化，抑制了宜居带行星的发电机作用。我们发现，潮汐加热是微不足道的可居住区周围的$0.45$（或更大）的太阳质量的恒星，因为潮汐耗散是一个更强的函数的轨道距离比恒星质量，和宜居带更远离较大的恒星。行星磁场的抑制使大气层暴露于恒星风侵蚀和表面暴露于有害辐射。除了微弱的磁场，大规模的熔体喷发率和长期的岩浆海洋可能使低质量恒星宜居带中的偏心行星不适合生命居住。
2015-09-24 astro-ph.EP
Earth as an Exoplanet: I. Time variable thermal emission using spatially resolved MODIS data
就目前而言，地球仍然是一个可居住（和有人居住）的世界的最好和唯一的例子。因此，必须探索和了解地球的各种光谱特征和变化，以便为未来仪器和飞行任务的设计提供信息，并了解其诊断能力以及潜在的局限性。在这项工作中，我们使用的地球观测数据收集的中分辨率成像分光光度计仪器搭载的水卫星。完整的数据集包括对地球上五个不同地点（亚马逊雨林、南极洲、北极、印度洋和撒哈拉沙漠）在3.66-14.40微米范围内进行的15年热辐射观测。然后，我们确定通量水平和变化作为波长和表面类型（即气候带和表面热特性）的函数，并调查是否可以检测到指示地球倾斜旋转轴的周期性信号。我们的研究结果表明：（1）当分析热辐射数据时，观测几何学起着重要的作用，因为地球的光谱变化取决于下面的主要表面类型，变化系数为3或更多;（2）来自二氧化碳的典型强吸收带（15微米）和臭氧（9.65微米）在极地地区的数据中明显不太明显，部分缺失，这意味着估计这些分子的正确丰度水平可能具有挑战性在这些情况下;（3）时间分辨热发射光谱编码了有关季节/行星活动的信息，但其意义取决于观测几何和所考虑的光谱带
2020-10-06 astro-ph.EP
A Semi-Analytical Model of Visible-Wavelength Phase Curves of Exoplanets and Applications to Kepler-7 b and Kepler-10 b
开普勒望远镜通过精确测量单一可见光波段的恒星光，探测到了许多系外行星凌日。除了探测外，精密测光还提供了系外行星的相位曲线，可用于研究这些行星上的动力学过程。然而，这些观测结果的解释可能会因可见光波长相位曲线可以代表行星的热辐射和散射而变得复杂。在这里，我们提出了一个半分析模型框架，可以应用于研究开普勒和未来的可见波长相位曲线观测系外行星。该模型有效地计算反射和热辐射组件的岩石和气态行星，考虑均匀和不均匀的表面或大气。利用该模型分析了气态行星Kepler-7 b和岩石行星Kepler-10 b的位相曲线。在一般情况下，我们发现，一个热的系外行星的可见光波长相位曲线具有显着的相位偏移通常可以解释为两类的解决方案：一类需要一个热热点转移到一侧的亚恒星点，和其他类需要反射云集中在同一侧的亚恒星点。这两种解决方案需要非常不同的邦德散射来拟合相同的相位曲线;大气环流模型或更长波长的日食观测可以有效地排除一类解决方案，从而精确定位行星的散射，从而分解相位曲线中的反射和热发射分量。特别是对于Kepler-7 b，位于星下点西侧的反射云可以最好地解释其相位曲线。我们进一步推导出大气晴朗部分的反射率应小于7%，多云部分的反射率应大于80%（略）
2015-01-16 astro-ph.EP
The Impact of Non-Uniform Thermal Structure on the Interpretation of Exoplanet Emission Spectra
通过光谱学确定大气结构和行星大气的分子丰度涉及模型和数据之间的直接比较。虽然复杂程度不同，但大多数模型光谱比较基本上都假设“1D”模型物理。然而，来自大气环流模型和太阳系行星的知识表明，行星大气的结构和组成本质上是“三维”的。我们探讨了潜在的偏见导致标准的“一维”的贝叶斯大气反演框架内的假设。具体来说，我们展示了如何假设一个单一的1维热剖面可以偏置我们的热发射光谱的热木星大气层，是由两个热剖面的解释。我们检索后的光谱未解决的模型行星观测与$HST$ WFC 3 + $Spitzer$ IRAC以及$JWST$在不同的差异下，在两个热配置文件。对于WFC 3 +IRAC，当对比度为80%时，使用1D模型对CH $_4$丰度的估计存在显著偏倚。对于$JWST$，当对比度大于40%时，需要两个热剖面来充分解释数据并估计丰度。我们还将这个初步的概念应用到最近的热木星WASP-43 b的WFC 3 +IRAC相位曲线数据。我们在模拟数据中看到了类似的行为：虽然H $_2$ O丰度测定是稳健的，但CH $_4$在1D假设下被人为地良好约束到不正确的值。我们的工作表明，需要评估模型的假设，以提取有意义的限制，从大气光谱和激励探索最佳的观测设置。
2016-07-12 astro-ph.EP
Thermal Phase Curves in Hot Gas Giant Exoplanets Exhibit a Complex Dependence on Planetary Properties
基于Spitzer数据，本文构建了34颗热气态巨行星的热相位曲线目录，发现相位曲线特性对行星物理参数具有多参数决定的复杂波长依赖性，并指出需进一步通过3D GCM建模探究其成因。
2025-02-28 astro-ph.EP
Earth as an Exoplanet. II. Earth's Time-variable Thermal Emission and Its Atmospheric Seasonality of Bioindicators
本研究利用Aqua卫星2690个圆盘积分热发射光谱，分析了地球中红外热发射的季节性变化，发现生物指示剂特征受季节和观测几何强烈影响，指出多历元测量对表征行星环境的必要性及中红外观测的优势。
2023-04-03 astro-ph.EP
EXONEST: Bayesian Model Selection Applied to the Detection and Characterization of Exoplanets Via Photometric Variations
EXONEST是一种专门用于探测和表征系外行星光度特征的算法，包括反射和热发射，多普勒增强和椭球变化。使用贝叶斯推断，我们可以在描述数据的竞争模型之间进行测试，并估计模型参数。我们证明了这种方法，通过测试圆形与偏心行星轨道模型，以及测试的存在或不存在的四个光度效应。除了使用贝叶斯模型选择之外，EXONEST的一个独特方面是能够区分对光曲线的反射和热贡献。使用开普勒数据记录过境行星KOI-13b的案例研究。通过仅考虑光变曲线的非过境部分，我们证明了可以估计KOI-13 b的光度相关模型参数。此外，贝叶斯模型测试证实KOI-13 b的轨道具有可检测的偏心率。
2014-09-15 astro-ph.EP
The influence of hypothetical exomoons on planetary thermal phase curves
Peking University（北京大学）
研究假想系外卫星对行星热相位曲线的影响，探讨其检测性及动态稳定性，发现近地无大气卫星能增强热信号，通过轨道周期影响相位曲线特征，提出利用盒拟最小二乘法提取信号的方法。
2026-03-19 astro-ph.EP
Atmospheric mass loss and evolution of short-period exoplanets: the examples of CoRoT-7b and Kepler-10b
短周期系外行星在演化过程中可能会失去包层质量，因为它们的宿主恒星强烈的XUV辐射会导致大气逃逸。建立了一个大气质量损失计算和行星热演化计算相结合的模型，模拟了行星的演化过程，并探讨了行星形成历史对行星演化的影响。热大气逃逸以及罗氏瓣溢出有助于质量损失。最大初始行星模型质量主要取决于恒星XUV光度的假设演化模型。我们将模型应用于CoRoT-7 b和Kepler-10 b，以探索这两颗行星的演化以及这些行星的最大初始质量。我们考虑了最近对CoRoT-7的X射线观测，探讨了不同XUV演化模型对行星初始质量的影响。我们的计算表明，这两个热的超级地球可能是木星质量气体行星的残留物。
2013-06-05 astro-ph.EP
Spin evolution of Earth-sized exoplanets, including atmospheric tides and core-mantle friction
质量在0.1 - 10 M地球之间的行星被认为拥有稠密的大气层。这些大气层在行星的自转演化中扮演着重要的角色，因为由主星驱动的热大气潮汐可能会抵消引力潮汐。在这项工作中，我们研究了地球大小的系外行星的长期自旋演化。我们推广了以前的工作，包括偏心轨道和双折射的影响。我们发现，在潮汐和核幔摩擦的影响下，行星的倾斜度演化为0或180度。这些行星的自转也会演化成数量非常有限的平衡构型。一般来说，这些平衡都与轨道平均运动不同步。热大气潮汐的作用对于地球大小的行星在其系统的宜居带中变得更加重要，因此当我们寻找其潜在的可居住性时，它们不能被忽视。
2014-08-04 astro-ph.EP
Thermal phase curves of non-transiting terrestrial exoplanets 2. Characterizing airless planets
上下文我们从一颗拥有行星的恒星接收到的光度信号是由行星信号随其轨道相位的变化所调制的。这样的相位变化被观测到的凌日热彗星与目前的仪器，也被测量到一个凌日类地行星（开普勒10 b）和一个非凌日气体巨星（Ups A b）。未来的望远镜（JWST和EChO）将有能力测量系外行星的热相位曲线，包括过境和非过境配置的热岩石行星，以及不同的波长。质量低于10 R_EARTH的短周期行星确实很常见，附近的目标（在10 pc以内）已经被发现，还有更多的目标有待发现。测试是否可能使用多波长红外线相位曲线来限制一个没有大气层、自旋轨道共振比为1：1的非凌日行星的半径、轨道倾角和轨道倾角。方法.我们模拟了一颗没有大气的同步岩石行星的热发射及其在给定轨道倾角下随轨道相位的明显变化。我们假设这颗行星是通过径向速度探测到的，所以它的轨道周期和最小质量是已知的。我们模拟观测到的噪声相位曲线，然后应用一个程序来检索的行星的半径和轨道倾角。结果没有空气的行星可以与有稠密大气层的行星区分开来，它们的半径、半径和倾角（以及真实质量）可以从MIRI-JWST和EChO在5-15 μm范围内的多波段观测中得到。[...]由于倾角大于60°的轨道占随机轨道的一半，因此通过径向速度测量和凌日探测到的短周期地球大小的行星数量不断增加，应该为这种方法提供几个附近有希望的目标[.]。见论文中的完整摘要。
2011-12-23 astro-ph.EP
Estimation of Planetary Photometric Emissions for Extremely Close-in Exoplanets
像开普勒这样的任务提供的光度数据的精确度为研究人员提供了测量百万分之几十（ppm）量级的光变化的能力。这种精度水平使研究人员能够测量由于系外行星凌日造成的光损失以及系外行星发出的光，或行星光度发射。行星光度辐射是由于系外行星的热辐射和反射的恒星光。在许多情况下，假设入射恒星光可以被建模为平面平行光线。对于非常接近的系外行星，必须考虑宿主恒星的有限角尺寸，平面平行射线模型失效。以这种方式模拟入射恒星辐射的一个结果是创建三个不同的区域，而不是平面平行射线模型中的两个区域。这三个区域是完全照明、半影和非照明区域。半影区的存在意味着超过一半的系外行星将至少部分地被宿主恒星照亮。在这项工作中，我们将提出一个完整的推导反射光度的充分照明区。此外，我们将提出一个轮廓的半影区的反射强度分布的推导。在这项工作中，我们还将通过将三个区域中的每一个都视为在恒定温度下发射的黑体，推导出系外行星的热光度的新表达式。最后，它将表明，估计的半径的系外行星需要适当的会计光从半影区期间的主要过境。不这样做的风险是低估了系外行星的半径，高估了它的几何半径和夜面温度。
2019-01-05 astro-ph.EP
Chemical modeling of exoplanet atmospheres
过去的二十年揭示了宇宙中存在的行星的多样性。事实证明，大多数系外行星与我们太阳系的行星不同，因此，关于它们的一切都需要探索。由于目前的观测技术，我们能够确定有关这些系外行星的大气成分，热结构和动力学的一些信息，但许多问题仍然没有答案。为了提高我们对系外行星系统的认识，需要进行更精确的观测，这就是为什么系外行星特征观测台（EChO）是一项重要的太空任务。由于其大光谱覆盖范围和高光谱分辨率，EChO将以前所未有的精度提供系外行星光谱，从而提高我们对系外行星的理解。在这项工作中，我们回顾了迄今为止所做的关于系外行星大气的化学建模和什么是温暖的系外行星大气的主要特征，这是ECHO的主要目标之一。最后，我们将介绍正在进行的发展，是必要的化学建模的系外行星大气。
2014-06-25 astro-ph.EP
A map of the large day-night temperature gradient of a super-Earth exoplanet
在过去的十年中，对巨型系外行星（太阳系大小）的观测为它们的大气层提供了关键的见解，但由于观测小型行星的挑战，低质量系外行星（亚海王星）的性质在很大程度上仍然不受限制。迄今为止，许多观测超级地球（质量为地球1到10倍的系外行星）光谱的努力只揭示了无特征的光谱。在这里，我们报告了一个纵向的热亮度地图附近的过境超级地球55巨蟹座揭示了高度不对称的日侧热辐射和强烈的昼夜温度对比。对这颗行星的红外线专门天基监测显示，当55 Cancri e以潮汐锁定的配置围绕其恒星旋转时，热通量发生了调制。这些观测揭示了一个热点，位于亚恒星点（来自恒星的入射光垂直于行星表面的点）以东41 +-12度。根据轨道相位曲线，我们还将行星的夜面亮度温度限制在1380 +- 400开尔文，最热半球（以热点为中心）的温度在4.5微米波长处约为1300开尔文（2700 +- 270开尔文），这表明从昼面到夜面的热量再分布效率低下。我们的观察结果与光学厚大气层与热再循环局限于行星的昼面，或行星没有大气层与低粘度岩浆流在表面是一致的。
2016-04-19 astro-ph.EP
Heating and ionization by non-thermal electrons in the upper atmospheres of water-rich exoplanets
本文利用蒙特卡洛模型研究光电子对富水系外行星高层大气加热和电离的影响，量化了O-H混合物中的能量分配与电离过程，并指出忽略光电子会导致高估加热和质量损失率、低估电离率。
2023-08-11 astro-ph.EP
Ground-based K-band detection of thermal emission from the exoplanet TrES-3b
内容：斯皮策太空望远镜对凌日系外行星的二次日食测量已经产生了几个直接探测到的热系外行星光。由于斯皮策在波长longward的3.6微米，可以说是行星光谱（从1到3微米）的最有趣的部分之一是无法与这颗卫星。这个区域是行星光谱能量分布的峰值，也是分子吸收带可以显著影响测量的发射的区域。目标：到目前为止，2.2微米K波段二次日食测量，这是可能的，从地面上，尚未导致安全的检测。本文的目的是在K波段测量非常热的木星TrES-3b的二次日食，并观测其凌日，以获得精确的行星半径在近红外。研究方法：我们使用威廉赫歇尔望远镜（WHT）观测二次日食，并使用英国红外望远镜（UKIRT）观测TrES-3b的凌日。这两次观测都涉及望远镜的显著散焦，目的是以高效率产生数千帧的高节奏时间序列，星光分散在许多像素上。结果：我们检测到TrES-3b的二次蚀，深度为-0.241+-0.043%（~6 sigma）。这对应于T_B（2.2 μ m）= 2040+-185K的昼侧亮温，这与目前该行星高层大气物理性质的模型相一致。日食的中心似乎从相位φ =0.5稍微偏移了Delta_phi=-0.0042+-0.0027，这可能表明TrES-3b的轨道是非圆形的。
2009-01-13 astro-ph.EP
Pathway Toward a Mid-Infrared Interferometer for the Direct Characterization of Exoplanets
我们认识到需要在可见光和红外热辐射的反射光中表征系外行星。但是对于热红外，我们也认识到干涉调零器的困难，尽管如此，我们还是赞同未来对干涉仪的需要。我们提出了一个新的，现实的，途径，以满足这两个目标，热红外研究和干涉架构。
2009-05-30 astro-ph.EP astro-ph.IM
Thermal structure of an exoplanet atmosphere from phase-resolved emission spectroscopy
靠近其宿主恒星运行的系外行星比太阳系的同类受到的辐射要高得多。了解这些行星的热结构和外观需要研究它们的大气层如何对这种极端的恒星强迫做出反应。我们提出了光谱热发射测量作为轨道相位的函数（“相位曲线观测”）的高度辐射的系外行星WASP-43 b跨越三个完整的行星旋转使用哈勃太空望远镜。利用这些数据，我们构建了一个地球大气热结构的地图，从中我们发现在所有测量的高度上都有很大的昼夜温度变化，并且在所有高度上温度都随着压力单调下降。我们还得到了一个0.18 + 0.07，-0.12和高度的热点偏移相对于亚恒星点的依赖性的债券。
2014-10-08 astro-ph.EP astro-ph.IM
A massive exoplanet candidate around KOI-13: Independent confirmation by ellipsoidal variations
我们对2011年9月开普勒数据发布中包含的KOI-13.01候选系外行星系统进行了分析。主星是一颗已知且相对明亮的$(m_{\rm KP} = 9.95)$目视双星，其距离（0.8角秒）比开普勒像素（每像素4角秒）的大小小得多。开普勒光变曲线显示了主食和次食，以及食外光变曲线的显著变化。我们确认凌日发生在两颗星中较亮的那颗周围。我们的模型的相对贡献（一）从同伴的热辐射，（二）行星反射光，（三）多普勒波束，（四）椭球体的变化所产生的主恒星的潮汐变形的主恒星的同伴。我们的分析，仅基于光变曲线，使我们能够限制KOI-13.01伴星的质量为$M_{\rm C} = 8.3 \pm 1.25M_{\rm J}$，从而证明过境伴星是一颗行星（而不是\cite{b7}最近提出的褐矮星）。主恒星（光谱型A5- 7 V，$T_{\rm eff} = 8511-8020$ K）的高温，加上它的伴星KOI-13.01的接近，可能使它成为已知最热的系外行星之一，甚至在开普勒光学通带中也可以检测到对光变曲线的热贡献。然而，开普勒光变曲线的单一通带并不能使我们明确区分行星辐射的热成分和反射成分。红外观测可能有助于打破简并，而径向速度后续$σ\sim$ 100 m s $^{-1}$精度应确认行星的质量。
2012-02-08 astro-ph.EP
Detection of Exoplanet as a Binary Source of Microlensing Events in WFIRST Survey
我们通过WFIRST观测研究了在微透镜事件中探测绕源星运行的系外行星的可能性。我们通过微透镜对系外行星的探测率进行了Monto Carlo模拟，假设每个源星至少有一颗系外行星。系外行星可以反射来自母星的部分光线，也可以发出内部热辐射。在这个新的探测通道中，我们使用微透镜作为放大器来放大来自行星的反射光。在文献中，这种探测系外行星的模式比通常的模式少得多，在通常的模式中，系外行星被认为是双星透镜事件中的一个伴星。假设每个季节观测$72$天，以$15$分钟为节奏，我们发现用这种方法探测岩石行星的概率几乎为零。然而，对于类木行星的探测，存在非零概率。我们用WFIRST观测值估计了系外行星的探测率，在单透镜事件中为$0.012\%$，在双透镜事件中为$0.9\%$。
2019-09-25 astro-ph.EP
The PEPSI Exoplanet Transit Survey (PETS). II. A Deep Search for Thermal Inversion Agents in KELT-20 b/MASCARA-2 b with Emission and Transmission Spectroscopy
最近的观测表明，超热彗星（UHJ）的大气通常具有温度反转，温度随着高度的增加而增加。尽管如此，哪些不透明度源是造成这些反转的原因，在很大程度上仍然不受观测的约束。我们使用LBT/PEPSI观测UHJ KELT-20 b大气的透射和发射，以寻找可能导致温度反演的分子因子。我们通过确认以前在$16.9σ$的发射中检测到的Fe I来验证我们的方法。我们对转化剂TiO、VO、FeH和CaH的搜索导致未检测到。使用注入-回收测试，我们将这些组分的体积混合比的$4σ$上限设置为TiO的低至$\sim1\times10^{-9}$。对于TiO，VO和CaH，我们的限制远远低于平衡化学模型的预期，而我们不能用我们的数据对FeH设定限制。因此，我们排除了TiO和CaH作为KELT-20 b中逆温的来源，只有当行列表足够准确时，VO才是。
2023-01-31 astro-ph.EP
Physical State of the Deep Interior of the CoRoT-7b Exoplanet
本研究将CoRoT-7 b系外行星作为大质量类地行星的模拟物，以调查液体核心中可以维持固有磁场的条件。我们研究了深度依赖性输运参数的影响（例如，地幔岩石的活化体积）对行星热结构的影响以及与之相关的穿过核幔边界的热通量。对于质量比地球大的类地行星，我们的计算表明，地幔最低层的很大一部分处于缓慢的对流状态，主要是由于压力对粘度的影响。因此，我们发现更高的核心温度比以前报道的参数化对流模型。我们还讨论了在杂质存在下熔点降低的影响（例如，硫），并比较相应的熔化关系计算的热结构。由于杂质效应在CoRoT-7 b内部深处普遍存在的高压和高温条件下变得不那么重要，富铁的核心可能是固体，这意味着不存在自持磁场。
2011-05-06 astro-ph.EP
Magnetodynamo Lifetimes for Rocky, Earth-Mass Exoplanets with Contrasting Mantle Convection Regimes
我们使用了一个铁的核心的热模型来计算在地球质量的岩石行星，以确定发电机的寿命和强度与不同的地幔构造制度，地面温度，和核心属性的行星的敏感性magnetodynamo演化。在核幔边界（CMB）的热流来自于地幔对流的数值模型与粘性/假塑性流变学，捕捉板状构造的现象。我们的热演化模型预测了地球的长寿命（~8 Gyr）场和具有板块构造的地球质量系外行星的类似发电机演化。升高的地面温度和压力依赖的地幔粘度都降低了CMB热流，但只产生稍微长寿命的发电机（~8-9.5 Gyr）。具有相对较低CMB热流的单板（“停滞盖”）行星产生长寿命（~10.5 Gyr）发电机。这些较弱的发电机可以停止数十亿年，随后由于与内核增长相关的额外熵产生而重新激活，这可能解释了今天金星上没有磁场。我们还表明，发电机的操作是敏感的初始温度，大小和固相线的行星的核心。这些依赖性将严重挑战任何试图根据磁场的存在或不存在来区分具有板块构造和停滞盖的系外行星的尝试。
2013-04-09 astro-ph.EP
The thermal emission of the exoplanets WASP-1b and WASP-2b
我们提出了一个凌日系外行星WASP-1b和WASP-2b使用斯皮策太空望远镜的热辐射的比较研究。这两颗行星的质量非常相似，但受到的辐射水平不同，预计它们将落在有和没有热平流层的行星之间急剧过渡的两侧。WASP-1b是迄今为止研究过的辐射最高的行星之一。我们测量了两颗行星（3.6- 8.0 μ m）在所有四个IRAC波段的行星/恒星对比度，我们的结果表明WASP-1b的大气中存在强烈的温度反演，特别是在8 μ m处，而WASP-2b没有反演。在这两种情况下，测得的日食深度有利于入射能量不能有效地从地球的昼侧重新分配到夜侧的模型。我们拟合斯皮策光变曲线，同时与最好的径向速度曲线和过境测光，以提供最新的测量系统参数。我们在这两颗行星的轨道上都没有发现明显的偏心率，这表明WASP-1b膨胀的半径不太可能是潮汐加热的结果。最后，通过绘制所有已知行星在8 μ m和4.5 μ m处的次食深度与辐照度的比值，我们发现了在2 x 10^9 erg/s/cm ^2的辐照水平下，热彗星发射光谱急剧跃迁的证据。我们认为，这种转变可能是由于TiO的存在下，在最强烈的辐射热的超导体的上层大气中。
2010-04-06 astro-ph.EP
A Model for Thermal Phase Variations of Circular and Eccentric Exoplanets
我们提出了一个半解析模型大气中的近距离系外行星，捕捉相位曲线的基本物理：轨道和观察几何，平流，再辐射。我们校准的模型与良好的特点过境行星，HD 189733 b，然后计算光变曲线的七个最偏心的过境行星。我们提出了各种不同的辐射时间和风速的相位变化。在瞬间再辐射的限制下，光变曲线的形态完全取决于行星的偏心率和近心角：光变曲线最大值分别取决于行星是远离还是接近主星。对于非零辐射时间尺度的行星，相位峰值出现在超旋转风的早期，而在亚旋转风的晚期。我们发现，对于一个圆形的轨道，相位变化的最大值相对于优越的会合的时间指示的主导风的方向，但不能打破之间的简并风速和辐射时间。对于圆形行星来说，相位最小值出现在距离相位最大值半个轨道的地方--尽管最冷的行星总是在黎明的终结点附近--因此不会传递任何额外的信息。在一般情况下，增加平流频率或辐射时间的影响，减少峰谷振幅的相位变化，但也有有趣的例外，这些趋势。最后，轨道周期明显长于辐射时间的偏心行星会出现“振铃”现象，即在近星点产生的热点在视野中旋转。振铃的存在使得可以直接测量风速（振铃的频率）和辐射时间常数（振铃的阻尼）。
2010-11-01 astro-ph.EP
Thermal emission from the Earth-sized exoplanet TRAPPIST-1 b using JWST
本文利用JWST的MIRI仪器F1500W滤光片对地球大小的系外行星TRAPPIST-1 b进行次蚀观测，以8.7σ置信度探测到其热辐射，结果表明该行星几乎没有大气重新分配恒星辐射，也未探测到CO₂等大气吸收。
2023-05-31 astro-ph.EP
WASP-8b: Characterization of a Cool and Eccentric Exoplanet with Spitzer
WASP-8b的质量是木星的2.18倍，在一个偏心（$e=0.31$）8.16天的轨道上。它的时间平均平衡温度为948 K，是斯皮策太空望远镜观测到的辐射最少的热彗星之一。我们分析了WASP-8b在3.6、4.5和8.0 { \microns }红外阵列相机波段观测到的六条次食测光光变曲线。日食深度分别为$0.113\pm 0.018$ %、$0.069\pm 0.007$ %和$0.093\pm 0.023$ %，给出的亮度温度分别为1552、1131和938 K。我们使用逐行辐射转移代码和马尔可夫链蒙特卡罗采样器表征了该行星的大气热廓线和成分。数据表明，没有热逆，独立于任何假设的化学成分。我们注意到一个非常高的3.6-{ \microns }亮度温度（1552 K），通过模拟偏心引起的热变化，我们发现，这个温度是合理的辐射时间尺度小于$\sim 10^{2}$小时。然而，由于没有模型光谱很好地拟合所有三个数据点，温度差异仍然是一个悬而未决的问题。
2013-03-21 astro-ph.EP
Assessment of a Physics-based Retrieval of Exoplanet Atmospheric Temperatures from Infrared Emission Spectra
本文提出基于Chahine松弛法和权重函数波数-高度映射的物理反演方法，从类地系外行星热红外发射光谱中快速估算中层大气温度，并验证了在低信噪比和中等分辨率下的可行性。
2023-05-31 astro-ph.EP
Characterizing Transiting Exoplanets with JWST Guaranteed Time and ERS Observations
我们强调了保证时间观测（GTO）和早期释放科学（ERS）将如何促进对系外行星大气层的理解，并提供了一个一瞥，看看在JWST运行的第一年中，系外行星科学将做些什么。这些对27颗凌日行星的观测将为我们提供重要的洞察力，了解以温暖到炎热的气体为主的行星的成分，化学，云和热分布，远远超出我们迄今为止从HST，Spitzer和其他天文台学到的知识。这些数据和见解将反过来为我们理解行星形成、大气传输和气候以及各种属性之间的关系提供信息。对岩石行星的大气层也可能有一些了解。JWST将是本世纪20年代表征系外行星大气的最重要任务，在评估本世纪20年代和30年代的系外行星科学以及未来的设施时应该考虑这一点。
2019-03-17 astro-ph.EP
Spectra as Windows into Exoplanet Atmospheres
了解行星的大气层不仅是了解行星本身的必要条件，也是了解其形成、结构、演化和可居住性的必要条件，这就要求获得光谱，并开发可靠的解释工具来检索重要的行星信息。然而，对于系外行星来说，这两个目标还远未实现。在本文中，我提供了一个个人的观点外行星理论和遥感通过测光和低分辨率光谱。虽然不是在任何意义上的审查，本文强调了我们的知识的组成，热剖面，恒星辐射的影响，重点是，但不限于，过境巨行星的局限性。我认为，近年来系外行星大气研究的真正作用不是永远限制行星的性质，而是训练新一代科学家，通过快速的试错，为未来强大的系外行星科学奠定坚实的基础。
2013-12-06 astro-ph.EP
Non-thermal emission from the interaction of magnetized exoplanets with the wind of their host star
我们研究的非热辐射的磁化类太阳系外行星和风从他们的主恒星之间的相互作用。行星通过风的超音速运动形成弓形激波，加速电子，产生宽波长范围的非热辐射。讨论了三种风质量损失率：$\dot{M}_{\rm w}\sim10^{-14}$、$10^{-9}$、$10^{-6}\,M_{\odot}\,\rm yr^{-1}$，分别对应于太阳型、金牛T型和大质量O/B型恒星。我们发现，预期的无线电同步辐射从一个类星体的行星可以检测到的Jansky甚大阵和平方公里阵列在~1-10 GHz的距离~ 100 pc，而红外辐射是检测到的詹姆斯韦伯太空望远镜了类似的距离。恒星辐射的逆康普顿散射导致钱德拉X射线天文台可探测到的X射线发射达到约150 pc。最后，我们将我们的模型的上限限制V380头，第一个恒星热木星系统观察到的无线电波长。我们的弓形激波模型提供了对V380 Tau的磁场、行星际介质和非热辐射效率的约束。
2019-03-22 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Thermal Emission Spectrum of the Nearby Rocky Exoplanet LTT 1445A b from JWST MIRI/LRS
University of Colorado Boulder（科罗拉多大学博尔德分校）；Technical University of Denmark（丹麦技术大学）；Space Telescope Science Institute（太空望远镜科学研究所）；Bridgewater State University（布里奇沃特州立大学）；University of Chicago（芝加哥大学）；University of Texas at Austin（德克萨斯大学奥斯汀分校）；Vanderbilt University（范德堡大学）
本研究利用JWST MIRI/LRS对邻近岩石系外行星LTT 1445A b进行热发射光谱观测，测得其日侧亮温度为525 K，能量平衡与光谱正向建模排除了厚大气层及不同压力的纯CO2大气，表明该行星缺乏极厚CO2大气，可能受恒星活动侵蚀，但中等稀薄大气的存在仍不确定。
2024-10-14 astro-ph.EP
Thermal phase curves of nontransiting terrestrial exoplanets 1. Characterizing atmospheres
虽然凌日光谱是研究系外行星大气的组成、热性质和动力学的一种强大方法，但只有少数凌日的类地系外行星足够接近，可以进行重要的凌日光谱。热相位曲线（行星的视红外辐射随轨道相位的变化）已经在凌日和非凌日两种构型的热彗星上观测到，并且可以在热的类地系外行星上观测到。我们研究了潮汐锁定的类地行星的热辐射的波长和相位的变化作为大气压力的增加，并解决这些多波段的相位曲线的可观测性和使用它们来检测大气成分的能力。我们使用了一个三维气候模式（GCM）来模拟一个类地行星在围绕M3矮星的8天轨道上的CO2大气及其作为其轨道相位的函数的表观红外辐射。我们估计的信号，光子噪声比在2.5和20微米之间的窄带为10 pc的目标观察6和1.5米的望远镜（分别为JWST和ECHO的大小）。我们发现，大气吸收带产生的签名，我们称之为变化谱。没有大气层的行星产生很大的变化，可以很容易地从密集的吸收大气层中区分出来。光子噪声限制附近系统的分光光度法可以使我们能够检测和表征的大气层的非过境类地行星已知的径向速度调查。这类观测的两个明显障碍是在至少一个轨道期间所需的光度灵敏度（1 E-5）和恒星的内在变化。然而，克服这些障碍将使获得一个数量级以上的目标比过境光谱。
2011-05-30 astro-ph.EP astro-ph.SR
High contrast imaging at 10 microns, a search for exoplanets around: Eps Indi A, Eps Eri, Tau Ceti, Sirius A and Sirius B
直接成像岩石系外行星是即将到来的大型望远镜的主要科学目标之一。对这类行星成像的对比度要求具有挑战性。然而，中红外（近红外）区域提供了最佳的对比度，可以直接探测我们太阳附近系外行星的热特征。我们的目标是利用新的快速斩波技术，新开发的天文学与自适应光学的帮助下，寻找太阳附近明亮的恒星周围的系外行星的热信号。我们使用升级后的VISIR（Very Large Telescope Imager and Spectrometer for the Mid-Escented Red）仪器，在10~ $μ$ m处进行高对比度成像（HCI）观测，寻找5颗邻近恒星（$d$ < 4 pc）周围的系外行星。对于给定的信噪比（S/N）和时间，与标准VISIR相比，该仪器在N波段提供了改善的信噪比（S/N），改善系数为$\sim$ 4。在这项工作中，我们实现了次mJy的检测灵敏度，这是足够的，在附近的系统中检测几个木星质量的行星。尽管未进行检测，但与之前的活动相比，我们在$<2''$范围内对所有观察到的靶标实现了最敏感的限值。对于$ε$ Indi A和$ε$ Eri，我们达到的探测极限非常接近RV发现的巨行星，其中$ε$ Indi A的极限是迄今为止最敏感的。因此，我们的未检出支持$ε$ Indi A的年龄更大。这里提出的结果显示了高对比度成像和系外行星探测中红外制度的承诺。
2021-04-27 astro-ph.EP
Where are the Water Worlds?: Self-Consistent Models of Water-Rich Exoplanet Atmospheres
本文通过引入水自增宽和非理想气体状态方程构建了水丰度从太阳值到100%水蒸气的富水大气自洽模型，发现模型更新主要影响高压底部温度，并量化了透射与热发射光谱的观测简并性。
2023-07-13 astro-ph.EP
EUV influences on exoplanet atmospheric stability and evolution
单靠行星的有效地面温度不足以描述系外行星的大气层及其稳定性或演化。将恒星-行星系统作为一个整体来考虑是必要的，该系统的一个关键组成部分是光致电离恒星极紫外辐射（EUV; 100-912 nm）。EUV光子通过热和非热过程驱动大气质量损失，并且精确计算行星能量预算中的EUV能量沉积是必不可少的，特别是对于陆地宜居带行星和近距离气态行星。对系外行星的主星进行直接的极紫外观测将需要一个新的专门观测站。仅凭$\textit{EUVE}$卫星的档案观测、模型和理论，不足以准确描述大多数系外行星宿主恒星的EUV光谱，尤其是低质量恒星。
2019-03-13 astro-ph.EP
Retrieving Exoplanet Atmospheres using Planetary Infrared Excess: Prospects for the Nightside of WASP-43 b and other Hot Jupiters
为了增加未来大气表征工作的样本量，我们建立在行星红外过量（PIE）技术，已被提出作为一种手段来检测和表征的热光谱过境和非过境系外行星使用足够宽的波长覆盖范围，以独特的约束恒星和行星的光谱成分从空间未解决的意见。我们进行了同步检索的原型行星WASP-43 b在其原始配置和非过境配置的恒星和行星光谱，以确定PIE技术的有效性，用于表征行星的夜面大气热结构和组成，使用典型的出过境JWST观测。我们发现，使用PIE与JWST应该使恒星和行星的光谱被解开，没有看到两个通量源之间的简并，从而允许强大的约束行星的夜面热结构和水的丰度被检索。通过结合来自NIRISS、NIRSpec和MIRI的光谱实现的宽波长覆盖使得PIE检索的精度在使用传统的二次日食测量所获得的精度的10%以内，尽管单独使用MIRI的中红外观测可能面临高达3.5倍的行星辐射温度精度。对于半径先验不受约束的非凌日行星，我们能够使用解决恒星和行星光谱峰值的数据来识别和打破行星半径和辐照温度之间的简并性，从而可能增加适合JWST和其他未来任务概念的大气特征的行星数量。
2021-10-05 astro-ph.EP
