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
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
Probing the Extent of Vertical Mixing in Brown Dwarf Atmospheres with Disequilibrium Chemistry
许多T型和Y型矮星大气中的垂直混合导致化学不平衡的证据已经被推断为CO和NH $_3$的混合比增强。行星和褐矮星的大气模型通常用垂直涡流扩散系数$K_{\rm zz}$来描述这种垂直混合现象。虽然$K_{\rm zz}$在大气对流区中也许可以用混合长度理论来近似，但在辐射区中，垂直混合的强度在许多数量级上是不确定的。用一个新的网格的自洽一维模型大气从$T_{\rm eff}$的400 - 1000 K，计算与一个新的辐射对流平衡Python代码PICASO 3.0，我们的目标是评估如何分子丰度和相应的光谱可以被用作探针的深度依赖的$K_{\rm zz}$。在一个给定的表面重力，我们发现非单调行为的CO丰度作为$T_{\rm eff}$的函数，化学丰度有时淬火在两个潜在的大气对流区，或淬火在两个可能的辐射区。温度结构和化学猝灭行为也随重力的变化而变化。我们比较我们的模型与可用的近红外和M波段光谱的几个T和Y矮星，并评估其大气垂直混合配置文件。我们还比较了颜色-星等图，并对JWST谱进行了预测。这项工作产生了新的限制，并指出了未来的重大收益，在确定$K_{\rm zz}$，在亚恒星大气中的基本大气参数，化学和云建模的重要影响。
2022-08-30 astro-ph.EP astro-ph.SR
The impact of intrinsic magnetic field on the absorption signatures of elements probing the upper atmosphere of HD209458b
HD209458 b的大气膨胀的迹象已被观察到与远紫外透射光谱和测量过境吸收亚稳态氦。这些意见解释使用不同程度的复杂性和一致性的流体动力学和蒙特卡罗数值模拟。与此同时，还没有尝试模拟磁化的HD 209458 b的大气逃逸，看看行星磁场如何影响测量的过境吸收线。利用全球三维MHD自洽方法模拟了HD 209458 b膨胀的高层大气与恒星风的相互作用，模拟了观测到的HI（Lya）、OI（1306 A）、CII（1337 A）和HeI（10830 A）的过境吸收特征。结果表明，赤道面Bp = 1 G的行星偶极子磁场显著改变了大气物质外流和吸收的特征。我们还研究了行星磁层在恒星风中的形成，并表明其大小更多地取决于逃逸的大气流，而不是由磁场的强度。模拟结果与观测结果的拟合使得恒星XUV通量和He丰度能够限制在~10 erg cm 2/s（在1 a.u.）和He/H=0.02，以及设置一个上限的偶极子磁场的Bp<0.1 G的行星表面上的赤道。这意味着HD 209458 b的磁偶极矩应该小于木星值的0.06。
2021-12-02 astro-ph.EP astro-ph.SR
Probing the haze in the atmosphere of HD 189733b with HST/WFC3 transmission spectroscopy
我们提出了哈勃太空望远镜近红外透射光谱的过境系外行星HD 189733 b，使用宽视场相机3。这包括两次凌日的时间序列光谱，用于测量行星半径的波长依赖性。这些观察旨在测试在光学波长处检测到的瑞利散射雾是否延伸到近红外，或者它是否变得透明，留下分子特征来主导透射光谱。由于饱和度和非线性影响光谱的最亮（中心）像素，因此仅从光谱的蓝色和红色端提取光变曲线，第一次访视分别对应于1.099-1.168 um和1.521-1.693 um的波长范围，第二次访视分别对应于1.082-1.128 um和1.514-1.671 um的波长范围。的光变曲线拟合使用高斯过程模型来解释仪器系统学，同时拟合的过境参数。这给出了蓝光和红光曲线的行星-恒星半径比值，分别为0.15650 \pm 0.00048和0.15634 \pm 0.00032（访视1）和0.15716 \pm 0.00078和0.15630 \pm 0.00037（访视2）（使用二次临边变暗定律）。在两次访问中测量的行星与恒星的半径比是一致的，并且我们没有看到如果在光学中观察到的薄雾在红外中变得透明时预期吸收下降的证据。这初步表明，霾主导了HD 189733 b的近红外波长的透射光谱，尽管需要更强大的观测来提供确凿的证据。
2012-01-31 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
Pluto's Atmosphere Does Not Collapse
结合1988年至2013年探测冥王星大气层的恒星掩星观测和冥王星表面与大气层之间的能量平衡模型，我们得出结论，冥王星的大气层在其248年的轨道上的任何一点都不会崩溃。掩星结果显示，在当前的时代，大气压力随着时间的推移而增加，这种趋势只存在于具有高热惯性和冥王星北极永久N2冰帽的模型中。
2013-09-03 astro-ph.EP
Changing Phases of Alien Worlds: Probing Atmospheres of Kepler Planets with High-Precision Photometry
我们提出了一个全面的分析行星相位的变化，包括可能的行星光偏移，使用开普勒太空望远镜的数据的18个季度。经过系统学校正，我们发现了14个系统的相位曲线组件中的每一个显着的检测：行星的相位函数，二次日食，多普勒增强和椭球的变化。我们同时模拟了完整的相位曲线，包括主凌日和次凌日，并推导出太阳系、昼夜温度和行星质量。大多数行星都有低光学几何像差（<0.25），除了开普勒-10 b、开普勒-91 b和KOI-13 b。我们发现KOI-13 b的偏心率为0.0006 ± 0.0001，是唯一一颗偏心轨道的行星。我们首次检测到HAT-P-7 b的振幅为1.9 ± 0.2 ppm的三次谐波，并确认Esteves等人报道的KOI-13 b的三次谐波：两者都可能是由于它们的自旋轨道错位。对于六颗行星，我们报告了行星亮度峰值偏离亚恒星点：其中最热的两颗（Kepler-76 b和HAT-P-7 b）表现出食前偏移或向傍晚移动，而较冷的四颗（Kepler-7 b，Kepler-8b，Kepler-12 b和Kepler-41 b）在食后或早晨达到峰值。我们的发现大大增加了开普勒行星的数量，检测到行星光偏移，并提供了开普勒数据中的第一个证据，证明峰值偏移方向与行星温度之间的相关性。如果像理论上预测的那样，热发射主导着来自较热行星的光，这些行星的热点向夜晚移动，而反射光主导着较冷的行星，在行星的早晨一侧有云，那…
2015-05-07 astro-ph.EP
Sensitive Probing of Exoplanetary Oxygen via Mid Infrared Collisional Absorption
在6.4 μ m处的碰撞诱导的基本振动-旋转带是红外线中来自O2的最显著的吸收特征（Rinsfeyev和Tonkov，1978; Rinslandet等人，1982年，1989年），但它还没有被纳入系外行星光谱分析有几个原因。未纳入CIA或使用了不完整/过时的CIA数据库。此外，HITRAN的当前版本不包括与其他碰撞伙伴（O2-X）的6.4 μ m的CIA。我们包括O2-X CIA功能在我们的透射光谱模拟参数化的6.4微米O2-N2 CIA的基础上Rinsland等人。（1989）和基于Baranov等人（2004）的O2-CO2 CIA。在这里，我们报告说，O2-X CIA可能是最可检测的O2过境观测功能。对于一个潜在的TRAPPIST-1 e模拟系统在5 pc的太阳，它可能是唯一的O2可检测的签名与JWST（使用MIRI LRS）的现代地球一样的多云大气与生物量的O2。此外，我们表明，6.4 um O2-X CIA对于富含O2的干燥大气非常突出（Luger和Barnes，2015），并且可以在几次过境中使用JWST检测到。因此，对于超过5 pc的系统，这一特征可能是一个强大的无人居住的行星，其大气中有非生物的“假阳性”O2-因为它们只有在那些更高的O2压力下才能被检测到。
2020-01-06 astro-ph.EP
Probing the extent of WASP-52 b's atmosphere. High-resolution observations and 3D modeling insights
本研究通过高分辨率光谱观测与3D流体动力学模拟，探究热木星WASP-52 b的大气逃逸范围与形态，发现其外流处于冷、热外流的过渡态，且排除了强昼夜侧各向异性情景。
2025-08-28 astro-ph.EP
Probing Magnetic Fields in Protoplanetary Disk Atmospheres through Polarized Optical/IR Light Scattered by Aligned Grains
磁场在原行星盘中起着至关重要的作用。圆盘大气中的磁场特别令人感兴趣，因为它们与风发射机制有关。在这项工作中，我们研究了磁盘大气中的磁性排列的晶粒散射光的偏振，专注于从典型的方位角方向，这可能是可检测的近红外偏振仪与仪器，如VLT/SPHERE的偏振方向的偏差。我们表明，一个简单的磁盘模型，极化甚至可以沿径向（而不是方位角）方向，特别是在高度倾斜的磁盘与环形为主的磁场。这种极化反转是由取向晶粒的极化率的各向异性引起的，因此是这种晶粒的指示信号。我们发现，近红外光散射主要是由$μ$ m大小的颗粒或更小的$τ=1$表面和这样的颗粒可以磁性对齐，如果它们包含超顺磁性夹杂物。为了与观测结果进行比较，我们生成了$U_ϕ/I$和$Q_ϕ/I$比率的合成图，该合成图可用于通过负$Q_ϕ$（极化反转）和/或显著水平的$U_ϕ/I$来推断（磁性）对齐晶粒的存在。我们发现，在现有的数据中观察到的两个功能，$U_ϕ$的非对称分布相对于磁盘短轴和空间分布的$U_ϕ$，主要是积极的或消极的，是不兼容的轴对称磁盘中的球形颗粒的散射。它们为定向非球形颗粒的散射提供了间接证据。
2022-07-08 astro-ph.EP astro-ph.SR
Mean opacity tables for probing the interior and atmosphere of giant planets
University of Leiden（莱顿大学）；SRON Netherlands Institute for Space Research（荷兰空间研究所）
本研究提出了适用于巨行星内部和大气的改进型平均不透明度表，包括不含云和含云两种类型，为更精确的大气和内部建模提供支持。
2026-01-06 astro-ph.EP astro-ph.SR
Probing the Blow-Off Criteria of Hydrogen-Rich "Super-Earths"
发现了具有膨胀半径和已知质量的“超级地球”，如开普勒-11b-f，GJ 1214 b和55 Cnc e，表明这些系外行星并没有通过大气逃逸过程失去其星云捕获的富含氢的脱气或撞击输送的原大气层。由于大气氢原子的流体动力学吹离是最有效的大气逃逸过程，我们应用一种与时间相关的数值算法，该算法能够求解一维流体方程组的质量，动量，和能量守恒，以研究具有以氢为主的高层大气的“超级地球”通过加热恒星XUV而经历流体动力学膨胀的标准（软X射线和极紫外线）辐射和通过吹离的热逃逸。根据轨道位置，XUV通量，加热效率和行星的平均密度，我们的研究结果表明，所有“超级地球”的上层大气都可以扩展到很大的距离，因此除了开普勒-11c之外，所有这些都经历了由于罗氏瓣溢出造成的大气质量损失。与HD 209458 b等“热行星”相比，所研究的“超级地球”的大气质量损失要低一到两个数量级，因此可以预期这些系外行星在其剩余的寿命中不会失去氢包层。
2012-12-20 astro-ph.EP
Probing Two-dimensional Asymmetries of an Exoplanet Atmosphere from Chromatic Transit Variation
Graduate University for Advanced Studies, SOKENDAI（高级研究院）；Institute of Space and Astronautical Science, Japan Aerospace Exploration Agency（日本宇宙航空研究开发机构宇宙科学研究所）；Department of Astronomy, Graduate School of Science, The University of Tokyo（东京大学理学研究科天文学专攻）；Department of Astronomy, Graduate School of Science, Kyoto University（京都大学理学研究科天文学专攻）；Frontier Research Institute for Interdisciplinary Sciences, Tohoku University（东北大学跨学科前沿研究院）；Department of Geophysics, Graduate School of Science, Tohoku University（东北大学理学研究科地球物理学专攻）；Cluster for Pioneering Research, RIKEN（理化学研究所开创性研究集群）；Astrobiology Center（天体生物学中心）
提出一种利用色变凌星参数探测系外行星大气二维不对称性的新方法，应用于JWST对WASP-39 b的观测，发现CO2和SO2分布不对称，有助于理解光化学过程。
2026-09-14 astro-ph.EP astro-ph.IM
Probing the Atmospheres of Young Long-Period Sub-Neptune Progenitors with ELT/ANDES
Université Paris Cité, Institut de physique du globe de Paris, CNRS（巴黎西岱大学，巴黎地球物理研究所，法国国家科学研究中心）；Universitäts-Sternwarte, Fakultät für Physik, Ludwig-Maximilians-Universität München（慕尼黑大学天文台，物理学院，路德维希-马克西米利安-慕尼黑大学）；Exzellenzcluster ‘Origins’（卓越集群“起源”）；Exoplanets and Planetary Formation Group, School of Earth and Planetary Sciences, National Institute of Science Education and Research（系外行星与行星形成小组，地球与行星科学学院，印度国家科学教育与研究研究所）；Homi Bhabha National Institute（霍米·巴巴国立研究所）
研究ELT/ANDES的高分辨率交叉相关光谱法能否可靠恢复长周期亚海王星V1298 Tau b和TOI-451 c的轨道参数和大气信号，发现包含凌外曝光可显著提高探测能力，并量化了所需观测时间。
2026-06-26 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
Probing potassium in the atmosphere of HD 80606b with tunable filter transit spectrophotometry from the Gran Telescopio Canarias
我们使用10.4米大加那利望远镜（GTC）和OSIRIS可调谐滤波成像仪观测HD 80606。我们获得了非常高的精度，窄带测光在四个带通周围的K I吸收功能在2010年1月过境的HD 80606 b和过境观测期间在2010年1月和4月进行。我们获得了\sim 2.08 e-4的差示光度精度为在769.91-nm处测量的在途通量比，探测K I线核心。我们发现在768.76和769.91 nm的观测之间的过境通量比没有显着差异。然而，我们发现在这些观测与探测K I翼的较长波长（777.36 nm）下的观测之间的差异为\sim 8.09 \pm 2.88 e-4。虽然凌日数据中的红噪声对通量比的不确定性有不可忽略的影响，但凌日期间777.36-769.91 nm的颜色没有显示出红噪声的影响，也表明了显着的颜色变化，平均值为\sim 8.99 \pm 0.62 e-4。这种颜色的巨大变化相当于行星视半径随波长变化\sim 4.2%，远大于大气层高度。这意味着观测探测的大气压力非常低，以及在倾斜光学深度达到\sim 770和777 nm之间的统一的压力的急剧变化。我们假设，过量的吸收可能是由于K I在高速风被驱动从系外行星的外逸层。我们讨论了这种解释和其他解释的可行性，包括恒星边缘变暗，恒星黑子和地球大气层的影响。我们强烈建议对HD 80606 b进行后续观测，以确认这里测量到的信号。最后，…
2011-09-26 astro-ph.EP astro-ph.SR
Silicate Sundogs: Probing the Effects of Grain Directionality in Exoplanet Observations
本研究针对热木星大气中晶态矿物气溶胶的取向问题，推导了三种硅酸盐气溶胶的取向相关光学特性，发现其取向会造成观测光谱显著差异，通过WASP-17b数据反演得到方向性微弱迹象，并更新POSEIDON代码助力相关研究。
2025-08-03 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
Probing the Heights and Depths of Y Dwarf Atmospheres: A Retrieval Analysis of the JWST Spectral Energy Distribution of WISE J035934.06$-$540154.6
利用JWST宽波长红外光谱对Y0型褐矮星WISE J0359-54进行大气反演，将主要气体丰度与热剖面精度分别提升3-5倍和一个数量级，并结合化学模型揭示其深层大气存在强烈垂直混合，展示了JWST表征冷褐矮星大气的能力。
2024-06-10 astro-ph.EP astro-ph.SR
Exoplanet Atmosphere Retrieval from Multifractal Analysis of Secondary Eclipse Spectra
我们扩展了基于数据的无模型多重分形方法探测系外行星大气。而在主食期间的透射光谱进行了研究，我们分析了发射光谱在二次日食，从而探测大气的边缘。除了系外行星大气的光谱结构，该方法还提供了研究大气流动，潮汐锁定行为和昼夜能量重新分配等现象的信息。该方法使用Spitzer数据证明了系外行星HD189733b。该方法的主要优点是在检测和观测方案中缺乏模型假设。
2021-05-22 astro-ph.EP astro-ph.IM physics.data-an
Analytical Models of Exoplanetary Atmospheres. V. Non-gray Thermal Structure with Coherent Scattering
我们应用栅栏处理来模拟谱线对辐照大气热结构的影响。这些线可能是由于纯粹的吸收过程、纯粹的相干散射过程或吸收和散射的某种组合。如果这些谱线是纯粹的吸收过程，那么大气的表面层会更冷，而如果这些谱线是纯粹的相干各向同性散射，那么这种表面冷却就完全不存在。这些线条也导致了更深层次的气氛升温。然而，较深层的变暖与谱线形成的性质无关。考虑到短波和长波连续谱中的相干各向同性散射，在大气范围内产生了反温室变冷和温室变暖。相干各向同性散射线和连续的影响，在串联操作，以确定所产生的辐射大气的热结构。
2018-03-01 astro-ph.EP
Ultra-hot Jupiter atmospheres at high spectral resolution
Observatoire astronomique de l’Université de Genève（日内瓦大学天文台）；University of Bern（伯尔尼大学）；Center for Space and Habitability, University of Bern（伯尔尼大学太空与宜居中心）；Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço, Universidade do Porto（波尔图大学空间天体物理研究所）；Departamento de Física e Astronomia, Faculdade de Ciências, Universidade do Porto（波尔图大学理学院物理与天文系）
通过高分辨率光谱学研究超高温木星大气，揭示其独特的物理和化学特征，提供关于极端行星大气的新信息。
2026-02-02 astro-ph.EP
Probing the geological setting of exoplanets through atmospheric analysis: using Mars as a test case
本研究通过观测火星反射光，利用高分辨率光谱和LSD技术分析CO2信号，验证了通过系外行星大气信号强度变化探测其地质背景的可行性。
2025-10-10 astro-ph.EP
A Comparison of Water Vapor Line Parameters for Modeling the Venus Deep Atmosphere
金星深层大气层的近红外窗口的发现，使人们能够利用遥感技术研究云层以下金星大气层的组成。特别是，水蒸气吸收线可以在一些近红外窗口中观察到，从而可以测量低层大气中几个不同水平的H2O丰度。准确测定的丰度需要一个良好的数据库的谱线参数的H2O吸收线在高温（高达~700 K）在金星深层大气中遇到的。本文提出了一个比较的一些H2O线列表，已经或可能被用来分析金星深大气层水的丰度，并表明它们之间有很大的差异。例如，Meadows和Crisp（1996）使用的早期高温表在谱线强度上有很大的系统误差。当使用Barber等人（2006）的最新高温BT 2列表对这些值进行校正时，其水蒸气混合比的值45+/-10 ppm降低到27+/-6 ppm。HITRAN和GEISA的名单用于大多数其他研究的金星是缺乏“热”线，成为重要的金星深层大气，也显示出系统误差的线强度的证据，特别是对8000至9500厘米-1区域，包括1.18微米的窗口。从这些列表中得出的水蒸气混合比也可能有些高估。BT 2谱线列表被推荐为金星温度下H2O谱线的最完整和最准确的电流表示。
2009-01-25 astro-ph.EP
A New Window into Escaping Exoplanet Atmospheres: 10830 Å Line of Helium
到目前为止，已经获得了一些系外行星逃离系外行星大气层的观测证据。它来自于在紫外线中探测到的强凌日信号，最明显的是在氢莱曼- $α$（Ly $α$）线的机翼上。然而，Ly $α$谱线的核心经常受到星际吸收和地冠辐射的严重影响，限制了从这部分光谱中提取的大气信息。在原子谱线上的凌日观测（a）足够灵敏，可以追踪行星风中的稀薄气体，（b）不会受到星际介质的显著消光，这可以实现更详细的观测，从而为逃逸大气的理论模型提供更好的约束。氦的亚稳态在10830 ° C的吸收线可以满足某些系外行星的这两个条件。我们开发了一个简单的一维模型逃逸行星大气含有氢和氦。我们用它来计算密度分布的氦在2 $^3$ S亚稳态激发态和预期的在运输中的吸收在10830度的两个已知的逃逸大气的系外行星。我们的研究结果表明，类似于GJ 436 b和HD 209458 b的系外行星应该在10830 ° C处表现出增强的过境深度，在线核中分别有$\sim 8\%$和$\sim 2\%$过量吸收。
2018-03-07 astro-ph.EP
Comment on 'Radiative transfer in CO2-rich atmospheres: 1. Collisional line mixing implies a colder early Mars'
Ozak等人[2016]声称，在其辐射转移计算中明确包括CO $_2$碰撞线混合（LM）的效应，产生的CO $_2$大气对红外辐射的透明度比使用亚洛伦兹线形状进行光谱计算时更高。这特别意味着早期火星的地面温度（高达15 K）比以前的研究估计的要低得多。在这里，我们表明，Ozak等人[2016]与碰撞线混合效应相关的相对冷却实际上是由于错误选择了加宽物质（空气而不是CO $_2$）。然后，我们计算了纯CO $_2$大气的逐线光谱使用线混合模型开发的自加宽CO $_2$。使用LMD通用模型（在1D辐射对流模式），我们发现，适当的碰撞线混合模型和次洛伦兹线形状的计算导致早期火星地面温度之间的差异小于2开尔文。
2017-11-09 astro-ph.EP
High-resolution confirmation of an extended helium atmosphere around WASP-107b
探索系外行星大气的蒸发是理解系外行星系统形成和演化的关键。紫外线中蒸发的主要示踪物是莱曼-α跃迁，它可以揭示扩展的外逸层。最近，近红外亚稳态氦三重态（1.08微米）揭示了几个系外行星的扩展热层，为蒸发打开了一扇新的窗口。我们的目标是在光谱上解决的第一个氦吸收签名检测WASP-107 b与HST/WFC 3。我们用高分辨率光谱仪CARMENES获得了WASP-107 b的一次凌日。在凌日期间，我们在行星静止框架中检测到5.54+/-0.27%的过量氦吸收特征。检测结果与之前使用WFC 3进行的检测结果一致。该特征显示在谱线的蓝色部分有过量吸收，表明HeI原子正在从WASP-107 b的大气中逃逸。我们解释的时间序列吸收光谱使用3D EVE代码。我们的观测结果可以通过将一个充满了半个洛希瓣的扩展热层和一个由亚稳态氦逃逸率（约为10^6 g/s）维持的大的外逸层尾部结合起来来解释。然而，在这种情况下，高层大气需要受到来自恒星的减少的光电离和辐射压力的影响，以使模型与观测结果相匹配。氦特征是从太空和地面探测到的。地面高分辨率信号带来了关于高层大气空间和动力学结构的详细信息，模拟表明，WASP-107 b的HeI信号探测了其热层和外逸层，从而将该信号确定为系外行星高层大气的可靠探测器。用近红外高分辨率摄谱仪（如CARMENES、SPIRou或NIRPS）进行的巡天将通过氦三重态提供对系外行星…
2019-01-23 astro-ph.EP
Probing Atmospheric Escape Through the Near-Infrared Helium Triplet
Université de Genève, Département d’Astronomie（日内瓦大学天文学系）
通过近红外氦三重态探测类地行星大气逃逸，利用NIGHT光谱仪和ANTARESS工作流程分析传输光谱，以研究行星大气特征。
2026-02-03 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
HyDRo: Atmospheric Retrieval of Rocky Exoplanets in Thermal Emission
发射光谱是一种很有前途的技术，可以用来观察岩石系外行星的大气，探测它们的化学和热分布。我们提出了HyDRO，大气检索框架的岩石系外行星的热发射光谱。HyDro不对背景大气成分进行预先假设，因此可以用于解释成分未知的次级大气的光谱。我们使用HyDro来评估可以使用JWST放置在岩石系外行星大气层上的化学约束。首先，我们确定了目前已知的最好的岩石系外行星候选者的热辐射光谱观测与JWST，发现超过30个已知的岩石系外行星的热辐射将被JWST/MIRI检测到在不到10个日食在R~10。然后，我们考虑在~400-800 K平衡温度范围内观测三颗有希望的岩石系外行星的大气层所需的观测结果：Trappist-1 b，GJ 1132 b和LHS 3844 b。考虑到一系列富CO_2-H_2O的大气成分，我们发现只要有8次LHS 3844 b或GJ 1132 b与MIRI的食就能对它们的大气化学成分产生重要的制约。这包括在无云的富CO_2成分的情况下对CO_2和H_2O的可靠探测，除了排除裸露岩石的情况。同样地，用MIRI/LRS观测Trappist-1b的30次日食，可以探测到无云的富CO_2或CO_2-H_2O大气。HyDro将允许使用JWST观测岩石系外行星的重要大气约束，提供有关其地球化学环境的线索。
2021-12-09 astro-ph.EP
Corrigendum to "The upper atmosphere of the exoplanet HD209458b revealed by the sodium D lines: Temperature-pressure profile, ionization layer and thermosphere" [2011, A&A, 527, A110]
在用于分析HD 209458 b钠谱的代码中检测到错误（Vidal-Madjar et al. 2011）。在这里，我们提出了一个更新的T-P配置文件，并简要讨论的后果。
2011-10-26 astro-ph.EP
The MgI line: a new probe of the atmospheres of evaporating exoplanets
对HD209458b的紫外线凌日观测揭示了中性镁逃离行星高层大气的特征。在MgI谱线中检测到的吸收提供了关于大气吹离发生的高度处的物理条件的前所未有的信息。在这里，我们使用一个三维模型的大气逃逸，估计过境吸收签名的MgI线的宿主恒星。这些特征的可探测性取决于恒星的亮度和中性镁的逃逸率。我们确定了一个样本的潜在蒸发的系外行星，涵盖了广泛的恒星和行星的属性，其扩展的外球面可能会被检测到通过镁碘线观测与目前的紫外线设施，允许进一步的步骤比较系外行星学。
2014-11-03 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
Probing exoplanetary magnetism via atomic alignment effect
本文提出基于低能级原子排列量子效应的新方法，通过凌星吸收观测约束系外行星的弱内禀磁场，并证明现有数据已具备初步约束能力。
2025-01-02 astro-ph.EP physics.space-ph
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
Probing habitable regions with SRG/eROSITA
Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik（马克斯·普朗克地外物理研究所）；NASA / Goddard Space Flight Center（美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心）
研究恒星高能辐射对系外行星大气的影响，利用SRG/eROSITA数据，发现大部分恒星XUV活跃度高于太阳，揭示宜居区辐射对行星大气演化的重要性。
2026-02-05 astro-ph.EP astro-ph.HE astro-ph.SR
Probing Na in giant exoplanets with ESPRESSO and 3D NLTE stellar spectra
本研究构建 FGK 恒星 Na I 的 3D NLTE 合成光谱网格，并用 ESPRESSO 数据校正巨型系外行星透射光谱中的 CLV+RM 效应，确认三个系统的 Na 探测并解释 HD 209458b 信号。
2024-10-21 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
An Initial Assessment of the Hanle Echelle Spectrograph for Exoplanet Atmosphere Studies
本文初步评估了 HCT 望远镜上 HESP 光谱仪开展高分辨率透射光谱研究的能力，通过观测热木星 HD 209458b 并开发半自动数据处理流程，验证了其探测 0.1% 水平光谱特征的可行性。
2025-09-21 astro-ph.EP astro-ph.IM
Detection of ionized calcium in the atmosphere of the ultra-hot Jupiter KELT-9b
KELT-9 b的昼面温度超过4500 K，与中K型恒星相当，是已知最热的行星。它的极端温度使KELT-9 b成为研究气体巨行星性质和多样性的特别有趣的试验台。我们使用卡拉阿尔托3.5 m望远镜上的CARMENES仪器以高光谱分辨率（R $\sim$ 94，600）观察了KELT-9 b的凌日。使用这些数据，我们检测的第一次电离钙（钙三重态）的吸收在大气中的KELT-9 B，这是第二次，钙已被观察到在一个热木星。我们的观察还揭示了突出的H $α$吸收，证实了KELT-9 b周围存在扩展的氢包封。我们比较我们的检测与大气模型，发现所有四条线之间形成的大气温度为6100 K和8000 K和CaII线形成在10和50 nbar之间的压力，而H $α$线形成在较低的压力（$\sim$ 6 nbar），在大气中较高。H $α$线核心形成的高度为$\sim$ 1.4 R $_{p}$，正好位于行星洛希叶（$\sim$ 1.9 R $_{p}$）内。因此，H $α$谱线和其他观测到的巴耳末谱线和金属谱线不是直接探测逃逸的高层大气，而是作为大气温度计，使我们能够探测行星的温度分布，从而探测能量收支。
2019-12-18 astro-ph.EP astro-ph.SR
Survival of Terrestrial N2-O2 Atmospheres in Violent XUV Environments through Efficient Atomic Line Radiative Cooling
大气层在行星的可居住性中起着至关重要的作用。在M矮星和年轻的类太阳恒星周围，行星受到与现在地球相同的太阳辐射，暴露在强烈的恒星X射线和极紫外线（XUV）辐射下。这项研究探讨了当今地球的大气层是否能在如此恶劣的XUV环境中生存的基本问题。以前的理论研究表明，恒星的XUV辐射足够强烈，可以在短时间内完全消除这种大气。在这项研究中，我们开发了一个新的高层大气模型，并重新研究了热层结构的热和流体动力学响应的地球一样的N2-O2大气，在地球质量的行星，在XUV辐射的增加。我们的模型包括通过原子和离子的电子跃迁的辐射冷却的影响，称为原子线冷却，除了由以前的模型占的过程。我们表明，原子线冷却占主导地位的流体动力学效应在XUV辐射水平大于几倍，目前的地球水平。因此，大气层的结构几乎保持流体静力学，即使在XUV辐射水平达到目前地球辐射水平的一千倍时，其逃逸仍然缓慢。我们对N2-O2大气的Jeans逃逸率的估计表明，这些1巴的大气在类太阳恒星的早期活跃阶段幸存下来。即使在活跃的晚M矮星周围，N2-O2大气层也可以在十亿年的时间尺度上逃脱显着的热损失。这些结果为类地系外行星的可居住性和地球的气候历史提供了新的见解。
2022-10-04 astro-ph.EP physics.ao-ph
Hot methane line lists for exoplanet and brown dwarf atmospheres
我们提出了全面的实验线清单甲烷（CH 4）在高温下通过记录傅里叶变换红外发射光谱。校准的线列表中提出的温度300 - 1400摄氏度在12个100摄氏度的间隔跨越960 - 5000厘米-1（2.0 - 10.4微米）的红外区域。该范围包括二进制、五进制和八进制区域，即，所有的基本振动模式以及许多组合、泛音和热带。使用我们的CH 4光谱，我们已经估计了经验较低的状态能量（Elow，单位为cm-1），并且我们的值已经与线位置（cm-1）和校准的线强度（S'，单位为cm分子-1）一起被并入线列表中。我们希望我们的热CH 4线列表中找到直接应用的行星大气和褐矮星的建模。
2013-08-21 astro-ph.EP astro-ph.IM
