Magnetic Effects and 3D Structure in Theoretical High-Resolution Transmission Spectra of Ultrahot Jupiters: the Case of WASP-76b
本文利用三种磁处理下的 WASP-76b 三维通用环流模型生成高分辨率透射光谱,揭示磁力、不透明度来源与大气结构对 Doppler 位移趋势的可观测影响。
2023-05-22 astro-ph.EP
Extreme winds on the emerging dayside of an ultrahot Jupiter
California Institute of Technology(加州理工学院);University of Bern(伯尔尼大学);Universite de Montreal(蒙特利尔大学);Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院);University of Oxford(牛津大学);Caltech(加州理工学院);Institute for Astronomy, University of Hawaií(夏威夷大学天体物理研究所);Division of Geological & Planetary Sciences, California Institute of Technology(加州理工学院地质与行星科学系);Department of Astronomy, University of California Berkeley(加州大学伯克利分校天文系)
该研究通过高分辨率光谱观测发现超热木星KELT-9 b日侧存在超音速风,揭示了极端大气动力学现象。
2026-01-28 astro-ph.EP
Detection of CO emission lines in the dayside atmospheres of WASP-33b and WASP-189b with GIANO
超高温彗星(UHJ)的昼侧大气中预计会有逆温层。最近的热发射观测发现了几种原子和分子物种,以及UHJ中的温度反转。利用GIANO-B高分辨率近红外光谱仪观测了两个UHJ(WASP-33 b和WASP-189 b)的热发射光谱。使用互相关技术,我们检测到一氧化碳(CO)在这两颗行星的昼侧大气。检测到的CO谱线处于发射状态,这与之前在这两颗行星上发现的铁发射谱线和温度倒置一致。这是第一次检测到CO线的发射与高分辨率光谱。进一步的反演工作结合CO线与其他光谱特征,将使一个全面的了解大气的性质,如温度结构和C/O比。WASP-189 b探测到的CO和铁发射谱线的径向速度红移了几公里/秒,这可能源于其大气中的昼侧到夜侧风。在WASP-33 b的发射谱线中没有检测到这样的红移速度,这表明两个UHJ的大气环流模式可能是不同的。
2022-04-21 astro-ph.EP
A Thick Volatile Atmosphere on the Ultrahot Super-Earth TOI-561 b
TOI-561 b 被发现拥有厚挥发大气层,挑战了超短周期行星大气脱水的传统观念,揭示了其可能的地质演化过程。
2025-12-08 astro-ph.EP
CRIRES+ detection of CO emissions lines and temperature inversions on the dayside of WASP-18b and WASP-76b
本文利用CRIRES+高分辨率光谱仪在WASP-18b和WASP-76b昼侧探测到CO发射线,证实其存在温度反演,并通过反演获得温度-压强剖面、CO混合比及赤道自转速度。
2023-02-17 astro-ph.EP
Estimating dayside effective temperatures of hot Jupiters and associated uncertainties through Gaussian process regression
在这项工作中,我们概述了一种新的方法,估计日侧有效温度的系外行星和相关的不确定性,使用高斯过程(GP)回归。通过应用我们的方法模拟观测,我们表明,GP方法估计的不确定性比其他模型无关的方法更强大。我们发现,无偏估计的有效温度可以使用少至三个宽带测量(白光HST WFC 3和两个温暖的斯皮策IRAC通道),虽然我们警告说,估计只使用IRAC可以显着偏置。然后,我们将我们的GP方法应用于文献中的12个热彗星,其二次日食深度已由WFC 3和IRAC通道1和2测量:CoRoT-2 b; HAT-P-7 b; HD 189733 b; HD 209458 b; Kepler-13 A b; TrES-3 b; WASP-4 b; WASP-12 b; WASP-18 b; WASP-33 b; WASP-43 b;和WASP-103 b。我们提出了这些行星的独立于模型的昼侧有效温度,不确定性估计范围从$\pm$ 66 K到$\pm$ 136 K。
2019-08-07 astro-ph.EP
Spectroscopic Evidence for a Temperature Inversion in the Dayside Atmosphere of the Hot Jupiter WASP-33b
我们提出了两个掩星的太阳系外行星WASP-33 b使用宽视场相机3(WFC 3)的HST,这使我们能够约束的温度结构和成分的昼侧大气。WASP-33 b是迄今为止发现的辐射最高的热木星,也是唯一一颗已知绕着盾牌座δ恒星运行的系外行星。我们在空间扫描模式下进行观察,以减少数据中的仪器系统效应,并消除由于恒星脉动引起的数据波动。我们最终的分箱光谱的RMS大约是光子噪声的1.05倍。我们将我们的最终光谱,以及先前公布的光度数据,与WASP-33 b的大气模型进行了比较,这些模型在温度分布和化学成分方面具有很大的范围。我们发现,这些数据需要具有富氧化学成分和在高海拔处增加的温度分布的模型。我们还发现,我们的光谱显示了过量的测量通量朝向短波长,这是最好的解释为从TiO发射。如果通过更短波长的额外测量得到证实,这颗行星将成为第一颗具有逆温的热木星,这可以肯定地归因于其白天大气中存在TiO。
2015-05-06 astro-ph.EP
Dayside Clouds and an Elevated C/O Ratio in the Atmosphere of the Ultra-hot Jupiter WASP-19b
Universidad Diego Portales(迭戈帕拉莱斯大学);Centro de Excelencia en Astrofísica y Tecnologías Afines (CATA)(天体物理学及相关技术卓越中心)
研究通过JWST观测分析WASP-19b白天大气层,发现云层和较高的碳氧比,揭示了该类行星大气层的特征及可能的氧封存过程。
2026-03-17 astro-ph.EP
High-Resolution Dayside Spectroscopy of the Ultra-Hot Jupiter WASP-178b with GHOST/Gemini South
East Texas A&M University(东德克萨斯农工大学);International Gemini Observatory/NSF NOIRLab(国际Gemini天文台/美国国家光学红外天文实验室研究组织);University of Waterloo(滑铁卢大学);Waterloo Centre for Astrophysics, University of Waterloo(滑铁卢大学滑铁卢天体物理中心);Arizona State University(亚利桑那州立大学);Queen’s University Belfast(贝尔法斯特女王大学);California Institute of Technology(加州理工学院);The Pennsylvania State University(宾夕法尼亚州立大学)
研究人员利用GHOST/Gemini South获取WASP-178b的高分辨率昼侧光谱,以8.3σ显著性证实其昼侧大气热反转,补充了超热木星大气相关观测数据。
2026-07-31 astro-ph.EP
SiO and a super-stellar C/O ratio in the atmosphere of the giant exoplanet WASP-121b
基于JWST单次观测,在超热巨型行星WASP-121b昼侧探测到H$_2$O、CO和SiO,夜侧探测到CH$_4$,测得超恒星C/O比揭示了鹅卵石与星子在行星形成中的共同作用及垂直混合对化学的深刻影响。
2025-06-02 astro-ph.EP
Evidence for a Dayside Thermal Inversion and High Metallicity for the Hot Jupiter WASP-18b
我们发现了一个强烈的热逆温在昼侧大气中的高辐射热木星WASP-18 b(T $_{eq}=2411K$,$M=10.3M_{J}$)的基础上,从哈勃太空望远镜的二次日食观测和斯皮策日食测光发射光谱的证据。我们证明了在1.4 $μ$ m处的吸收或发射中缺乏水蒸气。然而,我们推断在4.5 $μ$ m处的发射和在1.6 $μ$ m处的吸收归因于CO,以及未检测到所有其他相关物质(例如,TiO、VO)。最可能的大气反演解表明C/O比为1,金属丰度高(C/H= $283^{+395}_{-138}\times$ solar)。衍生的成分和T/P配置文件表明,WASP-18 b是第一个例子,既有一个行星与非氧化物驱动的热逆温和行星的大气金属丰度不一致的预测在$>2σ$的质量为100亿美元的行星。未来的观测是必要的,以确认这些结果所暗示的不寻常的行星性质。
2017-12-01 astro-ph.EP
Another look at the dayside spectra of WASP-43b and HD 209458b: are there scattering clouds?
本文重新分析 WASP-43b 和 HD 209458b 的昼面光谱,首次在部分 Spitzer 数据集中发现 WASP-43b 存在散射云的统计证据,而 HD 209458b 仍无云迹象。
2023-07-18 astro-ph.EP
The dark days are overcast: Iron-bearing clouds on HD 209458 b and WASP-43 b can explain low dayside albedos
本文通过全球气候模型结合动力学云模型模拟 HD 209458 b 和 WASP-43 b 的反照率,发现含铁云层能有效解释其低昼面反照率,为无云大气解释提供了替代方案。
2024-08-30 astro-ph.EP
On the Dayside Atmosphere of WASP-12b
WASP-12 b的大气结构多年来一直备受争议,由于H2O,CO2和其他物种(如HCN和C2 H2)的回收丰度,对逆温的存在以及碳氧比(C/O)存在分歧。以前,这些难以诊断的差异被归因于模型差异;这些模型中的假设被认为会驱使检索走向不同的答案。在这里,我们表明,这些差异中的一些是独立的模型假设,而是由于输入的细微差异,如日食深度和行列表数据库。我们复制以前发表的检索,并发现检索的结果是数据驱动的,大部分不受添加的物种,如HCN和C2 H2。我们还提出了一个新的物理动机的模型,考虑到形成H-通过热分解的H2O和H2的温度达到在白天的大气中的WASP-12 b,但数据的当前分辨率不支持其列入大气模型。这项研究引起了人们的关注,即其他系外行星检索可能对输入数据的微小变化同样敏感。
2022-05-26 astro-ph.EP
Spitzer Dayside Emission of WASP-34b
我们分析了两个日食观测的低密度过境,可能放牧,系外行星WASP-34 b与斯皮策太空望远镜的双红色阵列相机(IRAC)使用两种技术来纠正像素内灵敏度变化:像素级解相关(PLD)和双线性插值亚像素灵敏度(BLISS)。当联合拟合两个光变曲线时,两个模型之间的计时结果在0.7 $σ$内一致,日食深度在1.1 $σ$内一致,其中差异是由于测光方法,而不是模型本身。通过结合已发表的径向速度数据,业余和专业的过境观测,以及我们的日食计时,我们改进了轨道参数的测量,并发现偏心率与零(0.0)一致。大气检索,使用我们的贝叶斯大气辐射转移代码(BART),表明行星光谱最像一个黑体,没有限制的分子丰度或垂直温度变化。WASP-34 b比其他温度相似的暖彗星更红,暗示着独特的化学成分,尽管需要进一步的观察来证实这一点。
2021-08-09 astro-ph.EP
Deciphering the Atmospheric Composition of WASP-12b: A Comprehensive Analysis of its Dayside Emission
WASP-12 b是第一颗被报道在其昼侧大气中碳氧比(C/O)大于1的行星。然而,最近为进一步确定其大气层特征和确认其组成所做的工作导致了不一致的测量结果和不同的结论。此外,最近在WASP-12中发现的~1”恒星双星伴星进一步使分析和随后的解释复杂化。我们对所有可用的哈勃和斯皮策太空望远镜的二次日食数据进行了统一的分析,包括以前未发表的斯皮策3.6和4.5微米的测量结果。文献中的主要争议集中在4.5微米的日食深度的值和解释上。我们的新测量和分析证实了这个通道的浅食深度,正如Campo和合作者首次报道的那样,Madhusudhan和合作者用来推断富含碳的成分。为了解释WASP-12 b观测到的昼侧发射光谱,我们实施了几种最近的检索方法。我们发现,当我们排除吸收由于C2 H2和HCN,这是不是普遍认为在文献中,我们的模型需要令人难以置信的大大气CO2丰度,无论C/O。通过将C2 H2和HCN包括在我们的模型中,我们发现物理上合理的富碳解决方案与可用的光度和光谱数据实现了最佳拟合。相比之下,最适合的富氧模型的丰度与氢占主导地位的大气的化学平衡预期不一致,并且可能性低670倍。我们的最佳拟合解的概率也是等温黑体模型的7.3*10^{6}倍。
2014-06-29 astro-ph.EP
Enriched volatiles and refractories but deficient titanium on the dayside atmosphere of WASP-121b revealed by JWST/NIRISS
Observatoire astronomique de l’Université de Genève(日内瓦大学天文台);Trottier Institute for Research on Exoplanets, Department of Physics, Université de Montréal(蒙特利尔大学物理系特罗蒂尔系外行星研究所);Trottier Space Institute at McGill(麦吉尔大学特罗蒂尔太空研究所);Department of Earth & Planetary Sciences, McGill University(麦吉尔大学地球与行星科学系);Department of Earth, Planetary, and Space Sciences, University of California, Los Angeles(加州大学洛杉矶分校地球、行星与空间科学系);Department of Astronomy, University of Michigan(密歇根大学天文学系);School of Physics and Astronomy, University of St Andrews(圣安德鲁斯大学物理与天文学学院)
通过JWST/NIRISS观测发现WASP-121b白天大气富含挥发物和冶金物但缺乏钛,暗示存在夜晚冷陷阱。
2025-11-26 astro-ph.EP
Retrieving wind properties from the ultra-hot dayside of WASP-189b with CRIRES$^+$
针对WASP-189b大气风结构问题,利用CRIRES$^+$观测其K带昼侧发射谱,结合互相关与贝叶斯反演及动力学谱线模型,发现4.4km/s昼夜风可解释谱线特征,为理解其大气环流提供关键依据。
2024-11-29 astro-ph.EP
ESPRESSO reveals blueshifted neutral iron emission lines on the dayside of WASP-76 b
本研究利用ESPRESSO高分辨率发射光谱在超热木星WASP-76 b昼侧首次探测到蓝移的中性铁发射特征,证实了热反转层存在,并揭示物质从热点上升至大气高层的动力学过程。
2024-09-20 astro-ph.EP
The Emission Spectrum of the Hot Jupiter WASP-79b from HST/WFC3
在这里,我们提出了一个热发射光谱的WASP-79 b,通过哈勃空间望远镜宽视场相机3 G141观测作为PanCET计划的一部分。由于我们没有观察到WASP-79 b的二次日食的入口或出口,我们考虑两种情况:基于预期发生时间的固定日食中期时间,以及作为自由参数的日食中期时间。在这两种情况下,我们可以测量热发射WASP-79 b从1.1至1.7 $μ$ m在2.4 $σ$的信心与1900 K的行星亮度温度一致。我们结合我们的观察与斯皮策昼侧测光(3.6和4.5 $μ$ m),并将这些观测结果与跨越一系列金属丰度,碳氧比和再循环因子的大气前向模型网格进行比较。考虑到行星辐射的强度和我们测量的精度,我们发现了一系列与我们的数据一致的前向模型。最佳匹配平衡模型表明,WASP-79 b的向阳面具有太阳金属丰度和碳氧比,以及0.75的再循环因子。包括显著的H-不透明度的模型在1.58 $μ$ m附近提供了与WASP-79 b的发射光谱的最佳匹配。然而,具有高温云种类的模型-通过剧烈的垂直混合和低沉降效率形成-几乎没有昼夜能量输送也符合WASP-79 b的发射光谱。考虑到广泛的平衡化学,不平衡化学,多云的大气模型与我们的观察WASP-79 b的昼侧排放一致,进一步的观察将是必要的,以限制WASP-79 b的昼侧大气特性。
2021-12-14 astro-ph.EP
WASP-121b's transmission spectrum observed with JWST/NIRSpec G395H reveals thermal dissociation and SiO in the atmosphere
本文利用JWST/NIRSpec G395H透射光谱分析WASP-121b大气,发现昼面H₂O和H₂热解离及SiO证据,并通过昼夜分区的NEMESIS大气模型揭示半球异质性对约束整体H₂O存量的影响。
2025-06-02 astro-ph.EP
JWST-TST DREAMS: A Super-Solar Metallicity in WASP-17 b Dayside Atmosphere from NIRISS SOSS Eclipse Spectroscopy
本研究利用JWST/NIRISS SOSS模式首次获取热木星WASP-17 b的发射光谱,反演发现其昼侧大气存在强H₂O信号、超太阳丰度及非逆温剖面,指出光变拟合和温压剖面参数化会影响反演结果,属DREAMS系外行星大气勘测项目系列研究。
2024-10-10 astro-ph.EP
Retrieval of the dayside atmosphere of WASP-43b with CRIRES+
研究利用CRIRES+获得WASP-43b首批K波段高分辨率昼侧光谱,直接探测到CO并发现H$_2$O证据,贝叶斯反演给出0.78的超太阳C/O比及约5 km/s赤道超旋转。
2023-07-21 astro-ph.EP
A temperature inversion with atomic iron in the ultra-hot dayside atmosphere of WASP-189b
据预测,在超热的巨行星大气中存在逆温层。虽然最近在几个超高温超导体中观察到了这种反转层,但造成反转的化学物质仍然没有确定。在这里,我们提出的热发射光谱的超热木星,WASP-189 b,在高光谱分辨率使用HARPS-N摄谱仪的意见。使用互相关技术,我们检测到一个强的Fe I信号。探测到的Fe I谱线是在发射中发现的,这是行星大气温度逆温的直接证据。我们进一步进行了检索上观察到的光谱使用前向模型与MCMC方法。当假设太阳的金属丰度时,最佳拟合结果在逆温的顶部返回$4320_{-100}^{+120}$ K的温度,这比行星平衡温度(2641 K)要热得多。反转底部的温度确定为$2200_{-800}^{+1000}$ K。如此强烈的温度反转可能是由Fe I等原子物种的吸收造成的。
2020-07-15 astro-ph.EP
The Dark World: A Tale of WASP-43b in Reflected Light with HST WFC3/UVIS
光学,反射光日食观测提供了一个直接探测系外行星散射特性,如气溶胶。我们在这里提出的光度,WASP-43 b的反射光观测使用HST WFC 3/UVIS仪器与F350 LP过滤器(346- 822 nm)涵盖整个光学波段。这是第一个反射光,光度日食使用紫外线扫描模式;因此,我们进一步详细介绍我们的扫描提取和分析管道Arctor。我们对WASP-43 b的HST WFC 3/UVIS食光曲线得出食光深度的3-σ上限为67 ppm,这意味着WASP-43 b有一个非常黑暗的昼侧大气。在我们的大气建模活动中,我们将反射光约束与全球环流和云模型的预测进行了比较,并以HST和Spitzer对WASP-43 b的观测为基准。我们推断,我们没有检测到云的向阳面内的压力水平探测HST WFC 3/UVIS与F350 LP过滤器(P > 1巴)。这与GCM基于先前WASP-43 b观测的预测一致。WASP-43 b与HST和斯皮策观测的昼侧发射光谱结果可能不会受到云粒子贡献的显著影响。
2021-03-30 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 JWST NIRSpec Phase Curve for WASP-121b: Dayside Emission Strongest Eastward of the Substellar Point and Nightside Conditions Conducive to Cloud Formation
我们提出了第一个系外行星相位曲线测量与JWST NIRSpec仪器,突出了这个新委托的天文台系外行星气候研究的特殊稳定性。目标WASP-121 b是一颗轨道周期为30.6小时的超热木星,我们分析了NRS 1和NRS 2探测器产生的两条宽带光变曲线,波长范围分别为2.70-3.72微米和3.82-5.15微米。两种光变曲线都表现出最小的系统性,在30 ppm/hr(NRS 1)和10 ppm/hr(NRS 2)的基线通量水平中具有近似线性漂移。假设一个简单的亮度地图的行星所描述的低阶球谐偶极子,我们的光曲线拟合表明,相位曲线的峰值与轨道相位$3.36 \pm 0.11$度(NRS 1)和$2.66 \pm 0.12$度(NRS 2)在日食中期之前。这与从亚恒星点以东发出的最强昼侧发射相一致。我们测量了昼侧半球的行星-恒星发射比为$3,924 \pm 7$ ppm(NRS 1)和$4,924 \pm 9$ ppm(NRS 2),以及夜侧半球的$136 \pm 8$ ppm(NRS 1)和$630 \pm 10$ ppm(NRS 2)。后者的夜面发射率转化为行星亮度温度$926 \pm 12$ K(NRS 1)和$1,122 \pm 10$ K(NRS 2),这足以形成各种各样的难熔凝析物,包括顽火辉石和镁橄榄石。夜面云层可能会阻挡来自更深、更热的大气层的排放,这可能有助于解释为什么无云…
2023-02-16 astro-ph.EP
High-Resolution Dayside Spectroscopy of WASP-189b: Detection of Iron during the GHOST/Gemini South System Verification Run
本研究利用GHOST高分辨率光谱仪对超热木星WASP-189b进行昼侧观测,通过多普勒互相关技术以7.5σ显著性探测到中性铁,证实热反转,首次展示该仪器表征系外行星大气的潜力。
2024-07-15 astro-ph.EP
Observed spectral energy distribution of the thermal emission from the dayside of WASP-46b
我们的目标是构建一个光谱能量分布(SED)的热木星WASP-46 b的昼侧大气层的排放,并调查其能量收支。我们用MPG/ESO 2.2米望远镜的GROND观测仪在g 'r' i 'z'JHK波段同时观测到了WASP-46 b的一次二次食。获得的光变曲线的日食深度推导出在多波段,覆盖SED峰的亮度温度。我们报告了在4.2-sigma水平的K波段首次探测到WASP-46 b向阳面的热发射,以及在H(2.5-sigma)和J(2.3-sigma)波段的初步探测,通量比分别为0.253 + 0.063/-0.060%,0.194 +/-0.078%和0.129 +/-0.055%。得到的亮温(分别为2306 + 177/-187K,2462 + 245/-302K和2453 + 198/-258K)与2386 K的等温温度分布一致,该温度明显高于昼侧平均平衡温度,表明热再分布效率非常差。我们还研究了g 'r'i'波段的试探性探测和z'波段的3-sigma上限,如果这些试探性探测不是从系统学中产生的,这可能表明反射云的存在。
2014-05-27 astro-ph.EP astro-ph.SR
Comparative Planetology of Magnetic Effects in Ultrahot Jupiters: Trends in High Resolution Spectroscopy
本研究通过3D大气模型结合运动学MHD/主动拖曳方法,模拟了三个超热木星,分析了磁场效应对高分辨率发射和透射光谱中净多普勒频移的影响,为观测磁场环流特征提供了首批理论预测。
2024-09-20 astro-ph.EP
Ground-based detections of thermal emission from the dense hot Jupiter WASP-43b in H and Ks-bands
我们报告了新的探测到的热发射从过境热木星WASP-43 b在H和KS波段观测到的次日食。用CFHT上的WIRCam仪器进行观察。在H和KS波段,我们分别获得了0.103 $_{-0.017}^{+0.017}%$和0.194 $_{-0.029}^{+0.029}%$的二次日食深度。Ks带深度与Gillon等人(2012)在中心为2.09 um的窄带中的先前测量结果一致。我们的日食深度在两个波段是一致的黑体光谱的温度为~1850 K,略高于白天的平衡温度没有昼夜能量再分配。基于WASP-43 b昼侧大气的理论模型,我们的数据将行星的昼夜能量再分配限制为$\lesssim 15-25$ %,这取决于大气中的金属含量。结合能量平衡参数,我们的数据表明,一个强大的逆温是不可能在WASP-43 b的昼侧大气。然而,目前还不能严格排除弱反转的可能性。今后的观测需要对大气层的化学成分进行详细的限制。
2013-05-07 astro-ph.EP
Multiple Clues for Dayside Aerosols and Temperature Gradients in WASP-69 b from a Panchromatic JWST Emission Spectrum
本研究通过JWST观测获取WASP-69 b的2-12μm发射光谱,发现其光谱需气溶胶拟合,提出三种模型情景,证实该行星热量再分配低效、昼面不均,且合理模型下重元素丰度为太阳的6-14倍。
2024-06-21 astro-ph.EP
Revisiting the Energy Budget of WASP-43b: Enhanced day-night heat transport
WASP-43 b巨大的昼夜温度差异至今仍无法解释。我们通过考虑反射光对昼侧测量的影响以及隐含的夜侧温度的物理性来重新审视这个星球的能量预算。之前对WASP-43 b的红外日食的分析假设来自行星的反射光可以忽略不计,可以忽略不计。我们开发了一个现象学的日食模型,包括反射光,热发射,和水的吸收,并使用它来适应公布的哈勃和斯皮策日食数据。我们推断近红外几何常数为27 $\pm1\%$,较冷的昼侧温度为$1527 \pm 10~$ K。此外,我们进行光变曲线反演的三个公布的轨道相位曲线的WASP-43 b,发现每个需要非物理的,负通量的夜面。通过要求在所有边缘处的非负亮度,我们校正了地图的非物理部分,并获得了更热的夜面有效温度$1076 \pm 11~$ K。较冷的昼面和较热的夜面表明WASP-43 b的热再循环效率为$47\%$,基本上与HD 209458 b相同,HD 209458 b是另一个温度几乎相同的热木星。因此,我们的分析重申了这样一种趋势,即辐射温度较低的行星具有更有效的昼夜热传输。此外,我们注意到:1)反射光对于许多热闪烁体的近红外日食测量可能是重要的,2)相位曲线应该与物理上可能的纵向亮度曲线相拟合-仅仅要求盘集成光变曲线是非负的是不够的。
2017-10-18 astro-ph.EP
WASP-43b TESS Phase Curve Mapping: Evidence for a Hot Interior
Cornell University(康奈尔大学);University of Bern(伯尔尼大学)
分析TESS五个扇区相位曲线,发现WASP-43b中食深度130±34 ppm及44±18度东向偏移,表明其白天面无云且存在热深层大气。
2026-09-11 astro-ph.EP
H- Opacity and Water Dissociation in the Dayside Atmosphere of the Very Hot Gas Giant WASP-18 b
我们提出了迄今为止观测到的系外行星最精确的发射光谱之一。我们结合了热木星WASP-18 b(Tday= 2900 K)的五次日食,我们用哈勃太空望远镜上的WFC 3仪器在1.1和1.7微米之间获得了这些日食。我们提取的光谱(S/N=50,R=40)没有表现出明确的可识别的分子特征,但很难匹配的黑体光谱。我们补充这个数据与以前发表的斯皮策/IRAC观测这个目标和解释的组合频谱计算网格的自洽,一维前向模型,不同的组成和能量预算。在这些高温下,我们发现H-离子对整体不透明度有重要贡献,以及通过热解离(包括水)和金属的热电离去除主要分子。这些影响被忽略了在以前的光谱检索非常热的气体巨星,我们认为,他们必须包括正确解释这些对象的光谱。我们推断出WASP-18 b的新金属丰度和C/O比,并发现它们被很好地限制为太阳系([M/H]=-0.01(0.35),C/O<0.85在3 sigma置信水平),与以前的工作不同,但与巨行星的预期一致。最佳拟合自洽的温度-压力曲线被反转,导致在斯皮策测光中看到的4.5微米处的发射特征。这些结果进一步加强了非常热的气体巨系外行星家族通常表现出热反转的证据。
2018-04-25 astro-ph.EP
JWST-TST DREAMS: Non-Uniform Dayside Emission for WASP-17b from MIRI/LRS
本研究利用JWST MIRI/LRS单次食观测,首次表征WASP-17b昼侧中红外大气,构建首张食映射图,发现其热再分配效率低、昼夜温差大且存在东向热点偏移,符合环流模型预测。
2024-10-10 astro-ph.EP
Ground-based detection of the near-infrared emission from the dayside of WASP-5b
WASP-5 b是一颗高辐射的致密热木星,每1.6天绕一颗G4 V恒星运行。我们在J、H和K波段同时观测到了WASP-5 b的两次日食。在J和K波段检测到WASP-5 b的热发射。在J和K波段反演的行星-恒星通量比分别为0.168 ± 0.050/-0.052%和0.269 ± 0.062%,对应的亮温分别为2996 ± 212/-261K和2890 ± 246/-269K。在H带中没有检测到热发射,3 σ上限为0.166%,对应于2779 K的最高温度。总的来说,我们的J,H,K的结果可以用在这些波长下探测的行星昼侧大气的深层中~ 2700 K的大致等温温度廓线来解释。与斯皮策观测一起,探测发现在~ 1900 K的更高层,在组合数据集探测的压力范围内排除了温度反演。虽然富氧模型无法解释所有数据,但富碳模型提供了合理的拟合,但违反了能量平衡。
2014-03-03 astro-ph.EP astro-ph.SR
High-resolution Emission Spectroscopy of the Ultrahot Jupiter KELT-9b: Little Variation in Day- and Nightside Emission Line Contrasts
本研究利用CARMENES光谱仪观测超热木星KELT-9b的部分相位曲线,首次发现其大气中Si I的发射证据,证实Mg I、Ca II等发射信号,且昼夜侧发射线对比度变化极小,证明地基高分辨率发射光谱对系外行星大气研究的价值。
2023-04-06 astro-ph.EP
3.6 and 4.5 $μ$m ${\it Spitzer}$ Phase Curves of the Highly-Irradiated Hot Jupiters WASP-19b and HAT-P-7b
我们分析了使用斯皮策太空望远镜在3.6和4.5 $μ$ m处获得的过境热彗星WASP-19 b和HAT-P-7 b的全轨道相位曲线观测。对于WASP-19 b,我们测量了$0.485\%\pm 0.024\%$和$0.584\%\pm 0.029\%$在3.6和4.5 $μ$ m处的二次食深度,这与有效温度为$2372 \pm 60$ K的单个黑体一致。HAT-P-7 b的3.6和4.5 $μ$ m的二次食深度分别为$0.156\%\pm 0.009\%$和$0.190\%\pm 0.006\%$,它们可以用有效温度为$2667\pm 57$ K的单个黑体很好地描述。比较相曲线的一维和三维大气模型的预测,我们发现,WASP-19 b的昼侧排放是一致的模型大气没有昼侧逆温和适度有效的昼夜环流。我们还检测到一个向东移动的热点,这表明存在一个超旋转的赤道喷流。相比之下,HAT-P-7 b的昼侧发射表明昼侧热逆温和相对低效的昼夜环流;没有检测到热点转移。对于这两颗行星,这些相同的模型与测量的夜面发射不一致。WASP-19 b的模型数据比较中的差异可能是由高海拔硅酸盐云的夜面和/或高大气金属丰度解释的,而HAT-P-7 b的非常低的3.6 $μ$ m的夜面行星亮度可能表明全球C/O比增强。我们分别计算了WASP-19 b和HAT-P-7 b的0($<0.08$在$1σ$)和$0.38\pm …
2016-05-27 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
Ground-based detections of thermal emission from CoRoT-1b and WASP-12b
我们报告了CoRoT-1b的H波段热发射的新探测和WASP-12 b的KS波段热发射的两次确认探测。CoRoT-1b的H波段测量显示,食深为0.145% \pm 0.049%,3-σ百分位数在0.033% -0.235%之间。这一深度与以前的结论一致,即行星有一个从昼侧到夜侧的热传输效率低下的等熵区,并且在高海拔处有一个昼侧逆温层。WASP-12 b的两个Ks波段探测显示联合食深为0.299% \pm 0.065%。这一结果与Croll和合作者的测量结果一致,为他们的测量结果提供了独立的确认。WASP-12 b测量的可重复性也验证了我们的数据分析方法。我们的测量结果,除了一些以前的结果与其他望远镜,表明地面观测正在成为广泛提供的表征大气的热彗星。
2011-09-23 astro-ph.EP
The GAPS Programme at TNG. LXIX.The Dayside of WASP-76b revealed by GIANO-B, HARPS-N and ESPRESSO: Evidence for Three-Dimensional Atmospheric Effects
本研究结合GIANO-B、HARPS-N和ESPRESSO高分辨率光谱探测WASP-76b昼侧CO与Fe I,并通过与GCM比较发现含三维大气动力学的模型更符合观测。
2025-07-25 astro-ph.EP
An Early Look at the Performance of IGRINS-2 at Gemini-North with Application to the ultrahot Jupiter, WASP-33 b
本文评估了IGRINS-2光谱仪的性能,通过观测超热木星WASP-33 b,探测到CO、H2O和OH分子信号,验证了其在系外行星大气研究中的适用性。
2025-06-20 astro-ph.EP astro-ph.IM
Latitudinal Asymmetry in the Dayside Atmosphere of WASP-43b
研究利用JWST NIRSpec/G395H相位曲线绘制热木星WASP-43b二维温度图,首次显著探测到系外行星大气中的非赤道纬度热点偏移,并结合GCM推断夜侧云及阻力或高金属度效应。
2024-06-14 astro-ph.EP
Sparkling nights and very hot days on WASP-18b: the formation of clouds and the emergence of an ionosphere
WASP-18 b是一颗超热的木星,昼夜温差高达2500 K。这些巨行星开始成为行星实验室,在经过充分测试的参数范围内了解云的形成和气体化学,以便更好地了解行星质量损失,并将观测到的元素比率与行星形成和演化联系起来。我们的目标是了解云的形成,它们通过耗尽和富集与气相化学的相互作用,大气气体的电离以及超热电离层可能出现的电离层。我们利用WASP-18 b的三维大气模拟的一维剖面作为动力学云形成和气相化学平衡计算的输入。我们解决我们的动力学云形成模型,这些一维配置文件,采样大气的WASP-18 b在16个不同的位置沿赤道和中纬度地区,并得出一致的气相组成。WASP-18 b的向阳面由于大气温度非常高而完全无云。相反,夜面被覆盖在几何上扩展和化学上不均匀的云与分散的颗粒大小分布。大气C/O增加到$>0.7$,大气气体与云粒子的富集为$ρ_{\rm d}/ρ_{\rm gas}>10^{-3}$。在边缘形成的云似乎位于大气层内更远的地方,它们是最小的延伸。并不是所有的昼夜分界线区域都形成云。气相主要为H $_2$、CO、SiO、H $_2$ O、H $_2$ S、CH $_4$、SiS。此外,由于Na $^+$、K $^+$、Ca $^+$、Fe $^+$等离子,日侧具有相当程度的电离。Al $^+$和Ti $^+$是其元素种类中最丰富的。我们发现,WASP-18 b,作为一个例子,超热闪…
2019-01-24 astro-ph.EP
WASP-80b has a dayside within the T-dwarf range
WASP-80 b是大气层外研究中缺失的一环。它位于温暖的海王星和炎热的海王星之间,由于其主星的性质,它很容易被描述。我们通过凌日和掩星期间用温暖的斯皮策观测了这颗行星。结合我们的中红外线凌日与光学时间序列,我们发现这颗行星呈现出一个与水平线难以区分的透射光谱。WASP-80 b是本质上最暗的行星,其向阳面的通量在3.6和4.5 $μ$ m斯皮策通道中都被探测到。掩星的深度显示,WASP-80 b和T4矮星一样明亮和红色,但它的温度更低。如果行星经历相当于L-T转变的过程,我们的结果将意味着这发生在比褐矮星更低的温度下。将WASP-80 b的向阳面放入颜色星等图中,它正好落在黑体模型和T矮星序列之间的交界处;我们无法辨别这两种解释中哪一种更有可能。需要对其他具有类似平衡温度的行星进行通量测量,以确定是否像棕矮星那样的辐射气体巨星在两个光谱类别之间过渡。最终检测到甲烷在传输中的吸收也将有助于提高简并性。我们获得了第二个系列的高分辨率光谱在运输过程中,使用HARPS。我们重新分析Rossiter McLaughlin效应。现在的数据有利于一个对齐的轨道解决方案和恒星旋转近三倍慢于恒星线加宽意味着。对恒星谱线加宽的贡献,可能是宏观湍流,很可能被低估了冷恒星,其旋转因此被系统地高估了。[删节]
2015-03-27 astro-ph.EP astro-ph.SR
Balancing the Energy Budget of Short-Period Giant Planets: Evidence for Reflective Clouds and Optical Absorbers
我们考虑50个过境的短周期巨行星的日食深度已被测量在多个红外波长。这些行星的昼面发射光谱没有分子特征,在近红外波段也没有更高的亮温。我们结合各种红外波长的亮温来估计每个行星的日面有效温度。我们发现,昼侧温度与辐射温度成正比,表明适度的邦德引力和没有内能来源,加上微弱的证据表明,昼侧温度最热的行星是不成比例的高。我们将联合约束债券的轨道,$A_{B}$,昼夜运输效率,$\varepsilon$,为六颗行星结合热食和相位变化测量(HD 149026 b,HD 189733 b,HD 209458 b,WASP-12 b,WASP-18 b,WASP-43 b)。我们确认,具有高辐射温度的行星具有低的热传输效率,并且WASP-43 b具有令人费解的差传输;即使单次日食测量的精度被夸大了三倍,这些结果也具有统计学意义。最后,我们试图打破$A_{B}$ - $\varepsilon$退化的九个行星的热和光学日食观测,但没有热相位测量。我们发现一个系统的偏移量推断从热相位变化($A_{B} \approx 0.35$)和几何的偏移量提取的可见光测量($A_{g} \approx 0.1$)的债券之间。如果大多数热对流层都有反射30- 50%入射近红外辐射的云,以及云粒子中或云层上方的光学吸收体,这些观测结果就可以调和。
2015-02-24 astro-ph.EP
A Moderate Albedo from Reflecting Aerosols on the Dayside of WASP-80 b Revealed by JWST/NIRISS Eclipse Spectroscopy
本研究利用JWST/NIRISS观测WASP-80 b的食分光谱,发现其昼侧存在约30 ppm的反射光贡献,几何反照率约为0.204,表明大气中可能存在弱至中等近红外反射率的云类或碳烟与tholin雾霾。
2025-03-19 astro-ph.EP
Detection of Fe and evidence for TiO in the dayside emission spectrum of WASP-33b
理论研究预测在高辐射气体巨行星的大气中存在热反转。最近的观测已经确定了这些逆温层。然而,不同化学物质在其形成中的作用仍不清楚。我们在超热木星WASP-33 b的昼侧发射光谱中寻找热反转剂TiO和Fe的特征。用CARMENES和HARPS-N获得光谱,覆盖不同的波长范围。用SYSREM去除了大地和恒星的吸收线。我们交叉相关的剩余光谱与模型光谱检索信号从行星大气。我们发现TiO与CARMENES的显著性为4.9 $\mathrmσ$。TiO信号的强度在接近二次日食时下降。HARPS-N没有发现TiO信号。注入-恢复测试表明,TiO信号在HARPS-N覆盖的波长处低于检测水平。两种仪器分别在5.7 $\mathrmσ$和4.5 $\mathrmσ$的显著性水平下检测到Fe的发射特征。通过合并所有观察结果,我们获得Fe的显著性水平为7.3 $\mathrmσ$。我们发现TiO信号在$K_\mathrm{p}$ = $248.0_{-2.5}^{+2.0}$ km s $^{-1}$处,这与Fe检测在$K_\mathrm{p}$ = $225.0_{-3.5}^{+4.0}$ km s $^{-1}$处不一致。Fe的$K_\mathrm{p}$值与先前的研究一致。模型光谱需要不同的温度分布的TiO和Fe,以匹配的观察。我们观察到一个更广泛的线轮廓比TiO的Fe。我们的结果证实了在行星大气中存…
2021-05-21 astro-ph.EP
A Global Perspective with Updated Constraints on the Ultra-hot Jupiter WASP-19b: Atmospheric Properties and Stellar Activity
本文联合反演 HST/WFC3 与 Spitzer 数据再分析超热木星 WASP-19b,确认其透射与发射光谱含水吸收,并评估恒星活动、环流磁阻及温度逆温过渡位置。
2024-12-04 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
$TESS$ Phase Curve of the Hot Jupiter WASP-19b
我们分析了短周期凌日热木星系统WASP-19的相位曲线,这是由凌日系外行星调查卫星($TESS$)在第9部门观察到的。WASP-19是仅有的五个在光学和红外波长下进行全轨道相位曲线测量的系外行星系统之一。我们测量二次日食深度为$470^{+130}_{-110}$ ppm,并检测到一个强的大气亮度调制信号,半振幅为$319\pm51$ ppm。在亚恒星点和昼面最大亮度区域之间没有发现明显的偏移。也没有检测到显著的夜侧通量,这与从该行星已发表的$Spitzer$相位曲线得出的$1090^{+190}_{-250}$的夜侧有效黑体温度一致。将日食深度测量的$TESS$带通旁边的大机构以前的值从文献中,我们进行了第一次大气反演WASP-19 b的二次日食光谱使用SCARLET代码。反演分析表明,WASP-19 b的昼侧大气与$T=2240\pm40$ K的等温线和$0.16\pm0.04$的可见几何分布相一致,表明反射星光在$TESS$带通和适度有效的昼夜热传输中的重要贡献。
2020-02-04 astro-ph.EP
Comprehensive analysis of TESS Full Orbital Phase Curve of WASP-121b
我们提出了全相位曲线分析的超热木星WASP-121 b($R_p \simeq 1.865 R_J, M_p \simeq 1.184 M_J $)使用过境系外行星调查卫星(TESS)的观测和我们的结果与以前的研究之间的比较。我们的综合相位曲线模型包括主要的过境,二次日食,热辐射,反射,和椭球潮汐畸变,这是联合拟合,以提取所有参数的信息,同时从数据集。我们还评估和计算了多普勒波束的振幅为$\sim 2$ ppm,但考虑到测光数据的精度,我们发现它微不足道。在去除仪器系统噪声后,我们可靠地检测到深度为$489_{-10}^{+16}$百万分之一(ppm)的二次日食,主要由热发射。利用TESS带通,我们测量了WASP-121 b的昼侧$2941_{-150}^{+61} K$和夜侧$2236_{-97}^{+38} K $温度。我们发现一个热点是很好地对准了亚恒星点,导致的结论是,有一个低效的热量分布从昼侧到夜侧。我们估计的几何常数$A_g = 0.069_{-0.02}^{+0.06}$表明WASP-121 b的几何常数较低。最后,我们估计的椭球变化信号的幅度与理论预期的预测一致。
2022-02-07 astro-ph.EP
A dayside thermal inversion in the atmosphere of WASP-19b
对超高温彗星的观测表明,它们的大气层中存在逆温现象,昼侧温度大于2200 K。各种物理机制,如非局部热平衡、云的形成、不平衡化学、电离、流体动力学波和相关能量,在以往的光谱反演中,WASP-19 b的热谱被忽略,而它们对高层大气的热结构起着重要的作用。art大气程序,包括在这样的大气中发挥作用的最重要的物理和化学过程的详细处理.我们使用一维逐线辐射转移程序PHOENIX在其球对称配置,包括BT-Settl云模式和C/O不平衡化学分析所观察到的WASP-19 b的热谱.结果我们发现的证据表明,在高辐射超热木星WASP-19 b与Teq ~ 2700 K的昼侧大气中的热反转。我们发现,在这样高的温度下,H2O在低于10^-2巴的压力下发生热分解。WASP-19 b的逆温-气压廓线显示了其二次食谱中4.5 μ m处CO发射特征的证据,我们发现WASP-19 b的大气是热逆温的,我们推测这种热逆温是由于强烈的撞击辐射造成的。我们发现,在τ = 10^-2以上的高层大气中,H2O被部分解离,但它仍然是红外不透明度的重要贡献者,主要是CO。高温和低密度的条件导致H2O的不透明度轮廓比未受辐射的棕矮星更平坦。总之,这些因素使得在WASP-19 b中更难识别H2O。
2020-08-12 astro-ph.EP astro-ph.SR