Hubble PanCET: An isothermal day-side atmosphere for the bloated gas-giant HAT-P-32Ab
利用哈勃空间望远镜(HST)上的宽视场相机3(WFC 3),对膨胀的热木星HAT-P-32 Ab进行了单次日食观测,获得了热发射光谱。光谱覆盖了从1.123到1.644微米的波长范围,被分成14个日食深度,平均精度为百万分之104。光谱不受近距离M矮星伴星HAT-P-32 B的稀释影响,它被完全解析。我们补充了我们的光谱与文献结果,并进行了比较的前向和检索分析与一维辐射对流ATMO模式。假设太阳丰度的行星大气中,我们发现,测量光谱可以最好地解释的光谱的黑体等温大气与Tp = 1995 +/-17 K,但可以同样很好地描述了一个光谱与适度的热反演。检索的光谱表明,在WFC 3波长的VO的发射和没有证据的1.4微米的水功能。在高置信度下,拒绝了具有随高度减小的温度分布的排放模型。等温谱或倒谱可能意味着有吸收体的晴朗大气、尘埃云层或两者的组合。我们发现,该行星可以有连续的值的循环和再循环,范围从高循环和不良的再循环低循环和有效的再循环。光学光谱学的行星的日侧或热发射相位曲线可以潜在地解决目前的再循环退化的太阳能电池。
2017-11-02 astro-ph.EP
The HST PanCET Program: Hints of Na I & Evidence of a Cloudy Atmosphere for the Inflated Hot Jupiter WASP-52b
我们提出了一个光学近红外透射光谱的膨胀热木星WASP-52 b使用三个过境观测安装在哈勃太空望远镜上的太空望远镜成像光谱仪(STIS),结合斯皮策/红外阵列相机(IRAC)测光在3.6微米和4.5微米。由于WASP-52是一个中等活跃(log(Lx/Lbol)= -4.7)的明星,我们校正的过境光变曲线的恒星活动的影响,使用地面测光监测数据从全天超新星自动巡天(ASAS-SN)和田纳西州立大学的自动成像望远镜(AIT)。我们在38分光光度计的光变曲线从0.29到4.5微米的数据和测量的过境深度的中位数精度为90 ppm。我们比较了传输光谱的网格向前大气模型,发现我们的结果是一致的多云光谱和钠的证据在2.3西格玛的信心,但没有可观察到的证据,即使在cloudwest光谱通道钾吸收。我们发现WASP-52 b的光学透射光谱与经过充分研究的膨胀热木星HAT-P-1b相似,后者具有可比的表面重力,平衡温度,质量,半径和恒星辐照水平。然而,在更长的波长下,WASP-52 b和HAT-P-1b的最佳拟合模型预测了非常不同的特性,这可以通过波长超过1微米的观测来证实。确定具有共同大气特性和类似系统参数的行星将有助于利用詹姆斯·韦伯太空望远镜进行比较大气研究。
2018-11-02 astro-ph.EP
The Hubble PanCET program: Transit and Eclipse Spectroscopy of the Hot Jupiter WASP-74b
行星就像孩子一样,每一个都是独一无二的。要更好地了解它们的集体属性,就需要对每一颗行星有更深入的了解。在此,我们将热木星WASP-74 b的凌日和日食光谱添加到不断增长的系外行星大气光谱库数据集中。利用哈勃太空望远镜(HST)和斯皮策太空望远镜(\textit{Spitzer})观测了WASP-74 b的6次凌日和3次日食,得到了最完整、最精确的大气光谱。我们没有发现TiO/VO和超瑞利散射的证据。凌日显示出一个柔和的水的功能与强大的瑞利散射延伸到红外线。日食显示了一个无特征的黑体状的WFC 3/G 141光谱和斯皮策3.6 $μm$波段的弱甲烷吸收特征。未来的詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST)需要进行后续观测来证实这些结果。
2021-10-09 astro-ph.EP
The Hubble PanCET program: The near-ultraviolet transmission spectrum of WASP-79b
我们提出了哈勃太空望远镜(HST)的热木星WASP-79 b的过境观测与太空望远镜成像光谱仪(STIS)在近紫外(NUV)。两个凌日观测,PanCET计划的一部分,被用来获得行星在2280和3070年之间的透射光谱。我们使用抖动工程参数和多项式建模来校正原始数据中的系统效应,以拟合两次凌日的白光曲线。我们观察到在短波长的行星与恒星的半径比增加,但没有光谱分辨吸收线。在2400和3000埃处的半径比之间的差达到$0.0191\pm0.0042$($\sim$ 4.5 $-σ$)。虽然NUV透射光谱没有显示出流体动力逃逸的证据,但强烈的大气特征可能是由于非常高海拔的物种。我们使用Exo-REM对WASP-79 b的温度和组成进行了一维模拟。温压廓线穿过辐射活跃云的凝结曲线,特别是MnS、Mg $_2$ SiO、$_4$、Fe和Al $_2$ O $_3$。尽管如此,这些物种中没有一个在短波长下产生观测到的吸收水平,可以解释观测到的行星半径增加。WASP-79 b的过境深度达到23标度高度,使其成为在此温度($\sim$ 1700 K)下观测到的系外行星中最大的光谱特征之一。将WASP-79 b的透射光谱与三种较暖的热吸收剂进行比较,结果表明,在0.2和0.3 $μ$ m之间,WASP-178 b和WASP-121 b的吸收水平相似,而HAT-P-41 b的光谱是平坦的。这些特征可以用S…
2023-02-17 astro-ph.EP
HST PanCET program: Non-detection of atmospheric escape in the warm Saturn-sized planet WASP-29 b
短周期气态巨系外行星由于其巨大的尺度高度和强烈的高能辐射,容易受到强烈的大气逃逸。这个过程被认为是普遍存在的,但到目前为止,我们只在热木星和温暖的海王星中探测到了大气逃逸的直接证据。在不同的辐射水平下,土星大小的中间系外行星的案例很少,这使得人们无法详细了解热气巨星大气逃逸的基本物理学。我们的目标是评估温暖的($T_\mathrm{eq} = 970$ K)土星WASP-29 b的高能环境,并寻找大气逃逸的特征。我们使用哈勃太空望远镜的远紫外(FUV)观测来分析WASP-29 b过境期间H I,C II,Si III,Si IV和NV的通量时间序列。在3 $σ$置信度下,我们排除了Lyman- $α$蓝翼中大于92%和红翼中大于19%的任何运输中H I吸收。我们发现在133.45 nm处的基态C II发射谱线中$39\%^{+12\%}_{-11\%}$的在途通量降低。但由于这个信号只在一次访问中出现,因此很难将基态C II信号归因于行星或恒星。我们将3 $σ$的吸收上限分别为40%,49%和24%的Si III,Si IV,和激发态C II在133.57 nm。低活动水平和微弱的X射线光度表明WASP-29是一颗古老的不活跃恒星。能量有限的近似与主机的重建EUV光谱相结合,表明该行星正在以$4 \times 10^9$ g s $^{-1}$的速度失去其大气。Lyman- $α$…
2021-04-14 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Hubble PanCET program: Long-term chromospheric evolution and flaring activity of the M dwarf host GJ 3470
海王星大小的系外行星似乎对大气蒸发特别敏感,这使得描述驱动这一机制的恒星高能辐射至关重要。这对于M矮星来说尤其重要,因为它们在紫外线下发出的光度很大且变化不定,并且可以显示出强烈的耀斑行为。温暖的海王星GJ 3470 b,由一颗M2矮星主持,被发现拥有一个巨大的氢散逸层,这要归功于HST/STIS观察到的3次凌日。在这里,我们报告3个额外的过境观测从PanCET计划,获得与HST/COS。这些数据证实了GJ 3470 b的恒星Ly-alpha线外逸层的吸收特征,并证明了其随时间的稳定性。在其他谱线上没有发现行星的特征,因此GJ 3470 b的FUV半径的3 σ极限是其洛希瓣半径的1.3倍。我们探测到GJ 3470的3个耀斑。他们表现出不同的光谱能量分布,但峰值一致的Si III线,跟踪中温层的过渡区。这些层似乎在GJ 3470的活性中起着特殊的作用,因为在比Si III更低或更高的温度下形成的发射谱线在长期内演变不同。基于所测得的发射谱线,我们得到了6个观测到的静止期的合成XUV光谱,涵盖了一年,以及为3耀斑发作。我们的研究结果表明,大部分的GJ 3470的静态高能量发射来自EUV域,与耀斑放大FUV发射更强烈。GJ 3470 b的氢光电离寿命和质量损失在各个时期的变化很小,与外逸层的稳定性一致。我们的XUV光谱提供的模拟需要了解GJ 3470 b的大气结构和演变以及蒸发在热海王星…
2021-03-17 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Hubble PanCET program: Transit and Eclipse Spectroscopy of the Strongly Irradiated Giant Exoplanet WASP-76b
平衡温度超过2000 K的超热超导体是独特有趣的目标,因为它们为我们提供了在极端条件下大气行为的重要见解。这类巨行星从其主恒星接收强烈的辐射,通常具有强烈的辐射和高度膨胀的大气。在如此高的温度下,预计云的形成将被抑制,并且可能发生水蒸气的热分解。利用哈勃空间望远镜(HST)和$Spitzer$对超热木星WASP-76 b进行了7次凌日和5次日食观测,全面研究了其大气化学和物理过程。我们检测到TiO和H $_2$ O在光学和近红外渡越光谱中的吸收。一些中性和离子化重金属(如Fe、Ni、Ti和SiO)的额外吸收有助于解释短波长渡越光谱。二次食光谱显示出微弱的水的功能,但在斯皮策的4.5 $μ$ m波段强烈的CO排放功能,表明一个倒置的温度压力分布。我们用自洽PHOENIX模型和反演模型(ATMO $\&$ PLATON)的组合分析了过境和发射光谱。这两个光谱都很好地拟合的自洽PHOENIX向前大气模型在太阳金属丰度的化学和辐射平衡,增加了越来越多的证据表明,TiO/VO和NUV重金属不透明度是突出的NUV光学不透明度源在平流层中的超热蒸发器。
2021-07-13 astro-ph.EP
Near-IR transmission spectrum of HAT-P-32 b using HST/WFC3
我们在这里报告的热木星HAT-P-32 b的近红外凌日光谱的分析,这是记录与宽视场相机3(WFC 3)上的哈勃太空望远镜(HST)。HAT-P-32 b是发现的最膨胀的系外行星之一,使其成为凌日光谱测量的绝佳候选者。为了获得渡越谱,我们采用了不同的分析方法,参数和非参数(独立分量分析,ICA),并比较结果。最终光谱均在0.5 $σ$范围内一致。与ICA获得的不确定性是由一个因素$\sim$ 1.6 - 1.8大于与参数方法获得的。这种差异是由于与参数方法相比缺乏关于仪器系统学的任何假设而导致的更高客观性的权衡。因此,ICA误差条是最差情况估计值。为了解释HAT-P-32 b的光谱,我们使用了T-Rex,这是我们的完全贝叶斯光谱检索代码。至于其他热对流,结果与水蒸气($\log{\text{H}_2\text{O}} = -3.45_{-1.65}^{+1.83}$),云(顶部压力在5.16和1.73巴之间)的存在一致。将需要更宽波长范围的光谱数据,以消除云层中水蒸气混合比的相关性,并确定HAT-P-32 b大气中其他可能的分子种类。
2018-02-27 astro-ph.EP
HST SHEL: Revealing Haze and Confirming Elevated Metallicity in the Warm Neptune HAT-P-26b
本研究利用HST和斯皮策数据构建HAT-P-26b的0.29-5.0微米透射光谱,发现弱于瑞利散射的雾霾斜率,并反演出15倍太阳金属丰度,表明该行星形成于原行星盘外侧后向内迁移。
2025-03-25 astro-ph.EP
A HST/WFC3 Thermal Emission Spectrum of the Hot Jupiter HAT-P-7b
对几个最热的热彗星的二次日食观测显示出无特征的黑体光谱或分子发射特征,这与这些大气中存在的热反转是一致的。理论预测了在有逆温的较暖大气和没有逆温的较冷大气之间的过渡,但确切的过渡点是未知的。为了进一步研究这个问题,我们用哈勃太空望远镜(HST)WFC 3仪器观测了热木星HAT-P-7 b的两次次日食,并将这些数据与以前的斯皮策和开普勒二次日食观测相结合。HST和Spitzer数据可以很好地用一个带有$T=2692 \pm 14$ K的黑体来拟合,Kepler数据点将几何拟合约束为$A_{g}=0.077 \pm 0.006$。我们用三维GCM和一维自洽正演模型模拟了这些数据。一维模型表明,大气有一个逆温,弱热再分配,和水的离解,限制了探测的压力范围。这一结果表明,WFC 3对HAT-P-7 b和其他一些可能的超热彗星的观测看起来像黑体,因为它们探测的是对流层顶附近的一个区域,那里的大气温度随压力缓慢变化。此外,1D模型约束大气金属丰度($[\text{M/H}]=-0.87^{+0.38}_{-0.34}$)和碳氧比(99%置信度下的C/O $<1$)。太阳成分三维GCM匹配斯皮策数据,但一般低估了WFC 3带通的通量,不能再现其无特征的形状。这种差异可以用高大气阻力或夜侧云来解释,并可能通过詹姆斯韦伯太空望远镜(JWST)的进一步观测得到更好的理解。
2018-05-01 astro-ph.EP
The Hubble PanCET program: An extensive search for metallic ions in the exosphere of GJ 436 b
安静的M2.5恒星GJ 436拥有一个温暖的海王星,它显示出一个扩展的大气层,使它自己的宿主恒星相形见绌。对这类行星大气逃逸的预测表明,氢原子在碰撞状态下从高层大气逃逸,并且流动可以将较重的原子拖到高层大气。然而,目前还不清楚是什么天体物理机制驱动了这一过程。我们的目标是利用HST/COS对GJ 436远紫外光谱的广泛观测来寻找GJ 436 b高层大气中金属离子的信号。我们分析了GJ 436的FUV光谱以及Lyman- $α$线中存在的物质的通量时间序列。GJ 436显示频率为$\sim$ 10 d $^{-1}$的FUV燃烧事件。有证据表明,一个可能存在很长时间的活动区域或经度,可以调制恒星的FUV金属线,振幅高达20%。尽管COS光谱中存在强烈的地冠污染,但我们在莱曼- $α$线的蓝翼和红翼中分别检测到了$\sim$ 50%和$\sim$ 30%的过境过量吸收信号。我们排除了在凌日过程中恒星金属线的大量过量吸收。在Lyman- $α$透射谱中观测到的GJ 436 b的大的大气损失在几年的时间尺度上是稳定的,红翼信号支持除了稳定的外逸层之外还存在可变的氢吸收源。先前声称的在Si III线中的过境吸收可能是恒星磁循环造成的假象。在吸收中未检测到金属离子可能表明逃逸不是流体动力学的,或者大气混合在将金属拖曳到足够高的高度以使升华产生可检测的离子逃逸率到外逸层方面效率不高。
2019-08-07 astro-ph.EP astro-ph.SR
LBT transmission spectroscopy of HAT-P-12b: confirmation of a cloudy atmosphere with no significant alkali features
热的亚土星质量系外行星HAT-P-12 b是透射光谱学的理想目标,因为它的半径膨胀。我们用大双目望远镜(LBT)的多目标双摄谱仪(MODS)进行了一次凌日观测,获得了波长范围为0.4 - 0.9 $\sim$ m的大气透射谱。光谱相对平坦,没有显示出任何显著的钠或钾吸收特征。我们的结果是一致的修订哈勃太空望远镜(HST)的透射光谱的以前的工作,除了HST的结果表明,一个试探性的检测钾。钾的差异可能是HST数据集统计波动的结果。我们用一个广泛的云模型网格来拟合行星的透射光谱,并确认了行星大气中高海拔云的存在。对LBT和HST组合光谱进行拟合,其具有0.4 - 1.6 $\mathrmμ$ m的总波长范围。LBT/MODS光谱仪在透射光谱观测中具有独特的优势,因为它可以通过一次曝光覆盖宽的波长范围,并同时获得两组独立的光谱。
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
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
Ground-based optical transmission spectrum of the hot Jupiter HAT-P-1b
利用地面设施对过境期间的系外行星进行时间序列分光光度研究,是确定其大气成分特征的一种很有前途的方法。我们的目标是研究热木星HAT-P-1b的凌日光谱。我们将我们的结果与以前的天基观测在相似波长下获得的结果进行比较。我们使用Gemini North望远镜上的Gemini多目标光谱仪(GMOS)仪器,使用两种仪器模式,覆盖320 - 800 nm和520 - 950 nm波长范围,观测到HAT-P-1b的两次凌日。我们使用时间序列分光光度法在各个波长箱中构建渡越光曲线,并测量每个箱中的渡越深度。我们考虑了系统效应。我们解决了潜在的光度变化,由于在行星的主恒星的磁点与长期的光度监测。我们发现,由此产生的过境光谱与以前的哈勃太空望远镜(HST)的观测结果是一致的。我们比较我们的观察过境光谱模型,稍微有利于一个明确的气氛。然而,观测结果也与平坦的光谱一致,表明高海拔云。我们没有探测到Na的共振吸收线(589 nm),我们的观测也没有足够的精度来研究K在770 nm的共振线。我们表明,即使是一个单一的双子座/GMOS过境可以提供约束力的大气层的性质的HAT-P-1b的水平相媲美的HST过境研究在光学观测条件和目标和参考星的组合是合适的。我们的520 - 950 nm观测达到了与HST凌日光谱在相同热木星HAT-P-1b的类似波长范围内的精度相当的精度。然而,我们的GMOS过境之间的320 - …
2019-10-07 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
Unlocking HST's Stellar Treasure Trove: Stellar Activity Minima for HAT-P-11 Offer Prime Windows for Transmission Spectroscopy
Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院);The University of Arizona(亚利桑那大学)
研究利用哈勃空间望远镜的光谱数据,分析HAT-P-11的表面不均匀性及其对传输光谱的影响,发现恒星活动极小期为高精度传输光谱研究提供了更优窗口。
2026-03-26 astro-ph.EP astro-ph.SR
A Near-Infrared Transmission Spectrum for the Warm Saturn HAT-P-12b
我们提出了一个HST WFC 3传输光谱的过境系外行星HAT-P-12 b。这颗温暖(1000 K)的亚土星质量行星的质量和温度都比迄今为止研究过的热彗星小。我们发现,这颗行星的测量透射光谱缺乏预期的水吸收功能的氢为主的大气,而是最好的描述与高海拔云的模型。使用频率论假设检验程序,我们可以将氢主导的无云大气排除到4.9 $σ$。结合最近WFC 3的其他研究,我们的观察表明,云可能是常见的外行星大气。
2013-10-17 astro-ph.EP
Relative photometry of HAT-P-1b occultations
我们提出了两个掩星的过境系外行星HAT-P-1b的HST STIS观测。通过测量行星与恒星在冲日附近的流量比,我们限制了行星的几何半径,这与其大气温度梯度密切相关。HAT-P-1作为目标的一个优点是它的双星ADS 16402 A,它提供了一个很好的光度参考,简化了从HST时间序列光度学中去除仪器伪影的通常步骤。我们发现,如果没有这个参考星,我们将需要随着曝光时间以及HST轨道相位的前三个功率的光变曲线的下降趋势,这将在结果中引入一个强烈的偏见。然而,有了这个参考星,我们只需要随着曝光时间的推移对数据进行去趋势处理,以实现相同的逐点散射,因此我们可以避免与去趋势相关的大部分偏差。我们的最终结果是HAT-P-1b在577和947 nm之间的几何吸收度的2 σ上限为0.64。
2013-05-14 astro-ph.EP astro-ph.IM
Transmission Spectroscopy of WASP-79b from 0.6 to 5.0 $μ$m
作为PanCET计划的一部分,我们对WASP-79 b进行了光谱研究,WASP-79 b是一颗膨胀的热木星,围绕波江座的一颗F型恒星运行,周期为3.66天。基于Smalley等人(2012年)的原始WASP和TRAPPIST测光,我们检查了HST/WFC 3(1.125 - 1.650 $μ$ m),Magellan/LDSS-3C(0.6 - 1 $μ$ m)数据和Spitzer数据(3.6和4.5 $μ$ m)。使用所有三个仪器的数据,我们将水丰度限制为-2.20 $\leq$ log(H $_2$ O)$\leq$ -1.55。我们提出了这些结果以及大气反演分析的结果,这有利于包括FeH和H $^-$在大气模型。我们还提供了基于Smalley,HST/WFC 3,LDSS-3C,Spitzer和TESS过境时间的更新星历。WASP-79 b具有可探测的水特征,并占据了温度/重力相空间的透明/多云过渡区,因此是JWST主任的自由裁量早期释放科学(DD ERS)计划的目标,ERS观测计划在第一周期执行。凌日系外行星已被批准进行78.1小时的数据收集,随着JWST发射的延迟,WASP-79 b现在是全色传输计划的目标。该计划将以4种不同的仪器模式对WASP-79 b进行42小时的观测,为研究这颗热木星提供更多的数据。
2019-11-05 astro-ph.EP
A comparative study of WASP-67b and HAT-P-38b from WFC3 data
大气温度和行星重力被认为是影响巨大系外行星大气中云形成的主要参数。最近试图了解云的形成探索了广泛的区域的平衡温度-重力参数空间。在这项研究中,我们比较了两个具有几乎相同的平衡温度($T_\mathrm{eq}$ $\sim 1050 \, \mathrm{K}$)和重力($g \sim 10 \, \mathrm{m \, s}^{-1})$)的巨行星的情况。在$HST$周期23期间,我们收集了WFC 3/G141对两颗行星WASP-67 b和HAT-P-38 b的观测。HAT-P-38 b的质量为0.42 M $_\mathrm{J}$,半径为1.4 $R_\mathrm{J}$,其大气相对清澈,并可清晰地探测到水。我们用新的观测资料修正了这颗行星的轨道周期,得到了$P = 4.6403294 \pm 0.0000055 \, \mathrm{d}$。WASP-67 b的质量为0.27 M $_\mathrm{J}$,半径为0.83 $R_\mathrm{J}$,比HAT-P-38 b显示出更柔和的吸水特征,表明大气中的云顶更高,或者更富含金属。光谱的差异支持了这样一种假设,即巨大的系外行星大气层携带着它们形成历史的痕迹。未来的观测需要在可见光和中红外探测气溶胶的属性和约束这些行星的演化情景。
2017-12-09 astro-ph.EP
Confirmation of TiO absorption and tentative detection of MgH and CrH in the atmosphere of HAT-P-41b
本研究利用GTC对热木星HAT-P-41b进行凌星观测,通过大气反演和贝叶斯模型比较,证实了其大气中TiO的吸收,并初步探测到CrH和MgH,揭示该行星拥有无高空云霾的富金属大气。
2023-11-23 astro-ph.EP
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
Information content of JWST transmission spectroscopy of the exoplanet HAT-P-12b from the optical to the mid-infrared
KU Leuven(荷语鲁汶大学);University of Edinburgh(爱丁堡大学);SRON Space Research Organisation Netherlands(荷兰空间研究所);Max-Planck-Institut für Astronomie (MPIA)(马克斯·普朗克天文学研究所);Leiden University(莱顿大学);University of Groningen(格罗宁根大学);Radboud University(拉德堡德大学);Université Paris-Saclay(巴黎萨克雷大学);Université Paris Cité(巴黎西岱大学)
研究利用JWST多仪器数据分析HAT-P-12b大气成分,发现H2O、CO2、CO和H2S等分子,揭示单仪器与多仪器数据对大气成分约束的差异,强调NIRISS SOSS对非灰色云行为的检测重要性。
2026-04-01 astro-ph.EP
Near-Infrared Transmission Spectroscopy of HAT-P-18$\,$b with NIRISS: Disentangling Planetary and Stellar Features in the Era of JWST
本研究重新分析JWST等望远镜对系外行星HAT-P-18 b的凌星光谱数据,分离恒星活动干扰,探测到多种大气成分,发现CO₂丰度异常偏高,证明JWST时代需更复杂的凌星光源效应处理方法。
2023-12-18 astro-ph.EP astro-ph.SR
Into the UV: A precise transmission spectrum of HAT-P-41b using Hubble's WFC3/UVIS G280 grism
紫外-可见光波长范围为行星大气中的化学和物理工作提供了关键的光谱诊断。迄今为止,系外行星时间序列大气特征研究依赖于哈勃的STIS/COS仪器上的几种模式组合来访问这一波长范围。在这里,我们第一次应用哈勃WFC 3/UVIS G280棱镜模式,在一次观测中获得200-800 nm的系外行星光谱。我们在热木星HAT-P-41 b上测试了G280棱镜模式,以确定其对系外行星大气特性的可行性。在10 nm波段,我们获得了29- 33 ppm的宽带渡越深度精度和平均200 ppm的精度。G280棱镜的光谱信息可以从正和负一级光谱中提取,导致可测量通量增加60%。此外,第一个HST轨道可以充分利用的时间序列分析。我们提出了详细的提取和还原方法,供未来的调查使用这种模式,测试多种技术。我们发现结果与310-800 nm的HAT-P-41 b的STIS测量完全一致,G280结果代表了更有效和精确的光谱。我们拟合HAT-P-41 b的透射光谱与前向模型在Teq= 2091 K,高金属丰度,和显着的散射和云不透明度。通过这些首次观测,我们证明了WFC 3/UVIS G280是一种强大的新工具,可以获得系外行星大气的紫外光谱,增加了哈勃的紫外遗产,并补充了詹姆斯韦伯太空望远镜的未来观测。
2020-03-01 astro-ph.EP astro-ph.IM
The Influence of Non-Uniform Cloud Cover on Transit Transmission Spectra
我们模拟了非均匀云量对过境透射光谱的影响。几乎每个太阳系的大气层、褐矮星和凌日系外行星都存在斑片状云。我们的主要研究结果表明,分数云覆盖可以精确地模拟高平均分子量的大气,反之亦然,在某些波长区域,特别是在哈勃太空望远镜(HST)宽视场相机3(WFC 3)带通(1.1-1.7 $μ$ m)。我们还发现,片状云覆盖表现出的签名,是不同的均匀的全球云。此外,我们解释了分析为什么“斑片状云高平均分子量”简并存在。我们还探讨了退化的非均匀云覆盖在大气反演合成和真实的行星。我们发现从检索的合成太阳组成热木星与斑片状云和云免费高平均分子量温暖的海王星,这两个云免费高平均分子量的大气和部分多云的大气可以解释同样好的数据。另一个关键的发现是,两个观测良好的天体,热木星HD 189733 b和温暖的海王星HAT-P-11b的HST WFC 3过境透射光谱可以很好地解释为太阳组成的大气层与斑块云,而不需要调用高平均分子量或全球云。高分子量和太阳组成部分多云大气之间的简并性可以通过观察两者之间的分子瑞利散射差异来打破。此外,部分多云的边缘的特征也表现为过境光变曲线的入口和出口处的$\sim$ 100 ppm残留,前提是过境时间以秒为单位已知。
2016-02-16 astro-ph.EP
A Clearer View of HAT-P-1 b: JWST NIRSpec G395H Reveals Water, Carbon Dioxide, and Possibly Hydrogen Sulfide
Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory(约翰斯·霍普金斯大学应用物理实验室);William H. Miller III Department of Physics and Astronomy, Johns Hopkins University(约翰斯·霍普金斯大学威廉·H·米勒三世物理与天文学系);School of Earth & Planetary Sciences, National Institute of Science Education and Research (NISER)(国家科学教育与研究研究所地球与行星科学学院);Homi Bhabha National Institute(霍米·巴巴国立研究所);Morton K. Blaustein Department of Earth & Planetary Sciences, Johns Hopkins University(约翰斯·霍普金斯大学莫顿·K·布拉斯坦地球与行星科学学院);Space Telescope Science Institute(太空望远镜科学研究所);School of Earth and Space Exploration, Arizona State University(亚利桑那州立大学地球与空间探索学院);Department of Astrophysical Sciences, Princeton University(普林斯顿大学天体物理科学系);Atmospheric, Oceanic, and Planetary Physics, University of Oxford(牛津大学大气、海洋与行星物理系);Department of Physics and Astronomy, University of Exeter(埃克塞特大学物理与天文学系)
本研究结合 JWST、HST 的多波段光谱数据,证实热木星 HAT-P-1 b 大气富含水、二氧化碳,可能含硫化氢,金属丰度约为太阳的 10 倍,是热木星大气研究的基准天体。
2026-08-31 astro-ph.EP
Low-resolution Transit Spectroscopy of Three Hot Jupiters Using the 2m Himalayan Chandra Telescope
研究首次用HCT/HFOSC获取三颗热木星的低分辨率透射光谱,验证CMC与参考星方法,并确认WASP-127b瑞利散射、给出KELT-18b首条光谱。
2024-10-24 astro-ph.EP astro-ph.IM