Characterizing Exoplanetary Atmospheres: New Views on Exoplanet Composition and Chemistry
本文综述系外行星大气研究的核心开放问题，并总结JWST与地面观测在气态巨行星、亚海王星及M型恒星周围类地行星大气表征方面的进展与目标。
2024-05-07 astro-ph.EP
Exploration of Exoplanet Atmospheres with the James Webb Space Telescope
University of Exeter（埃克塞特大学）；Johns Hopkins University（约翰斯·霍普金斯大学）
本研究介绍詹姆斯·韦布空间望远镜凭借独特的观测能力，在20至25年任务寿命中开展约10^4小时系外行星大气观测，以表征不同类型系外行星大气并评估岩质行星宜居可能性。
2026-09-07 astro-ph.EP astro-ph.IM
Turbulent Vertical Mixing in Hot Exoplanet Atmospheres
由双扩散剪切不稳定性驱动的湍流垂直传输在热的系外行星大气中可能很重要。在热木星大气层中，垂直混合似乎足以减轻夜面的冷阱，从而促进这些行星上夜间云的维持。预计在热木星热光球附近的强烈垂直混合水平将影响其大气化学，甚至其垂直结构，其中云辐射反馈被证明是重要的。
2019-03-25 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
Observations of Exoplanet Atmospheres
对太阳系外行星大气层的详细描述是区分其外层组成的最好希望，也是理解初始组成、化学、动力学和循环以及不平衡过程之间相互作用的唯一希望。近年来，一些领域取得了迅速进展，而另一些领域的发展则较为缓慢和/或受到激烈的争议。这篇文章给出了一个观察者的观点，在下一代观测设施取得相当大的进展之前，对太阳系外行星大气层的当前理解。讨论了过境和直接成像行星的大气过程，包括分子和原子丰度，云的性质，热结构和行星能量收支。在未来，我们可以期待一个持续和加速的新发现流，这将在未来许多年内推动正在进行的系外行星革命。
2015-07-21 astro-ph.EP astro-ph.IM
Photochemistry in hot H2-dominated exoplanet atmospheres
光化学有可能对系外行星的大气成分产生重大影响，从而对大气的辐射转移、热结构和动力学产生影响，特别是在紫外线丰富的恒星环境中。在这里，我们提出了第一个实验室实验模拟的结果，在高温下的富碳系外行星大气中的光化学。用红外光谱和质谱定量监测气相分子组成的演变。我们发现，H2/CO气体组成可以显着改变从热平衡组成时，在温度范围从600 K到1500 K的莱曼α光子照射。二氧化碳和水被认为是由光解引起的主要产物，而甲烷的形成也在较小程度上被观察到。我们发现，光化学效率是强烈相关的温度升高。我们的发现是，在超级太阳C/O=1的环境中，光化学可以有效地产生水，这代表了相对于太阳值C/O比= 0.54的C增强，这对许多系外行星透射光谱的解释具有重要意义。我们还发现在1500 K和莱曼α紫外线辐射下形成有机固体冷凝物，证实了在热木星系外行星大气中形成光化学雾的可能性，与太阳相比，其C/O比增强。
2022-02-16 astro-ph.EP astro-ph.IM
ExoGAN: Retrieving Exoplanetary Atmospheres Using Deep Convolutional Generative Adversarial Networks
系外行星的大气反演通常涉及计算密集型贝叶斯采样方法。大的参数空间和日益复杂的大气模型造成了计算瓶颈，迫使在统计采样精度和模型复杂性之间进行权衡。这对于即将到来的JWST和ARIEL观测尤其如此。我们介绍ExoGAN，即系外行星生成对抗网络，这是一种新的深度学习算法，能够使用无监督学习识别分子特征，大气痕量气体丰度和行星参数。一旦经过培训，ExoGAN可广泛应用于大量仪器和行星类型。ExoGAN检索比传统检索速度有了显著提高，既可用作最终大气分析，也可为后续检索提供事先约束。
2018-10-09 astro-ph.EP astro-ph.IM
The air over there: exploring exoplanet atmospheres
岩石系外行星的大气成分将在很大程度上取决于行星的整体组成和轨道位置。非传统气体可能存在于异常热的行星的大气中。更多行星的大气层将取决于在行星形成和大气去除过程中获得的挥发物的丰度，包括逃逸，冷凝和与表面的反应。虽然迄今为止对系外行星大气的观测主要集中在巨型行星上，但未来十年一系列新的空间和地面观测站将彻底改变我们探测系外行星大气的精度和光谱分辨率。这篇文章总结了从巨行星大气研究中吸取的经验教训，并指出了对类地行星的观测和挑战。
2021-08-18 astro-ph.EP
Exoplanet Atmospheres
在20世纪90年代中期第一次发现围绕类日恒星运行的系外行星时，很少有人相信观测系外行星大气层是可能的。在2002年哈勃太空望远镜探测到一个过境的系外行星大气层后，许多怀疑论者认为这是一个单一的物体，一种方法的成功。尽管如此，这个领域现在已经牢固地建立起来，今天观察到的系外行星大气层超过24个。热彗星是目前最适合研究的系外行星类型。亮点包括：探测分子光谱特征;观测昼夜温度梯度;以及对垂直大气结构的限制。远离其主星的巨行星的大气层也正在通过直接成像进行研究。最终的系外行星目标是回答一个神秘而古老的问题，“我们是孤独的吗？”“通过探测大气生物特征。两个令人兴奋的前景是直接关注在M矮星的宜居带中运行的超级地球，以及最终对真正的地球类似物进行星载直接成像。
2010-05-21 astro-ph.EP
Transmission strings: a technique for spatially mapping exoplanet atmospheres around their terminators
系外行星透射光谱测量的是在过境期间穿过行星大气层的光的吸收，通常在全球范围内进行评估，导致每个行星大气只有一个光谱。然而，行星大气固有的三维性质，通过热，化学和动力学过程，可以在观测中留下不均匀的结构和性质。在这项工作中，我们设计了一种空间映射传输中的系外行星大气层的技术。我们的方法放松了凌光曲线是由圆形行星掩盖的圆形恒星产生的假设，相反，我们允许行星天空投影形状的灵活性。我们将行星的半径定义为围绕其边缘的角度的单值函数，我们将这个数学对象称为传输串。这些传输字符串参数化的傅立叶级数，这些系列具有可调节的复杂性，产生物理上实际的形状，而被简化为经典的圆形的情况下，这些系列的动机的选择。我们的技术的效用主要是用于高精度的多波长光变曲线，从中可以推断出透射光谱作为围绕行星终结者的角度的函数，从而能够分析系外行星大气中发挥作用的多维物理学。更一般地说，该技术可以应用于任何过境光变曲线，以导出过境物体的形状。我们开发的算法可以作为一个开源软件包使用，称为harmonica。
2022-12-14 astro-ph.EP astro-ph.IM
Highlights in the Study of Exoplanet Atmospheres
系外行星现在正被大量发现。然而，要了解它们的特性，需要光谱模型和数据。遥感的这些要素可以产生温度、成分，甚至天气类型，但只有在参数检索过程和测量都取得重大改进的情况下。尽管在收集系外行星大气和动力学的限制性数据方面做出了巨大的努力，但可靠的解释往往落后于雄心。我总结了最富有成效的，有时是新颖的，用于探测系外行星大气层的方法，突出了一些最有趣的结果，并提出了各种广泛的理论课题，进一步的工作可以支付显着的红利。
2014-09-25 astro-ph.EP
Exoplanet Atmosphere Forecast: Observers Should Expect Spectroscopic Transmission Features to be Muted to 33%
为了确保对系外行星大气透射光谱进行强有力的限制，未来的观测需要获得高信噪比（SNR）测量，假设分子特征的振幅小于清晰的太阳金属丰度大气。分析37个系外行星的透射光谱，我们发现在<7%的情况下测量到了清晰的太阳分子特征。
2019-08-25 astro-ph.EP
Helium Atmospheres on Warm Neptune- and Sub-Neptune-Sized Exoplanets and Applications to GJ 436 b
温暖的海王星和次海王星大小的系外行星在轨道小于水星的被认为经历了广泛的大气演变。在这里，我们提出，这种大气演变的一个潜在结果是形成氦为主的大气。海王星和次海王星大小的系外行星的流体动力学逃逸率与氢的扩散限制逃逸率相当，因此逃逸受到氢和氦之间扩散分离的严重影响。因此，氦大气层可以从原始的氢-氦大气层通过大气流体动力学逸出行星而形成。氦气氛中的主要碳和氧物种的丰度与氢气氛中的非常不同，导致独特的透射和热发射光谱特征。特别是，氦主导大气的假设可以解释GJ 436 b的热发射光谱，这是一颗温暖的海王星大小的系外行星，同时也与透射光谱一致。该模型大气含有微量的氢、碳和氧，其中CO比CH 4占优势，是碳的主要形式。利用我们的大气演化模型，我们发现如果初始大气包层质量为1 E-3行星质量，流体动力逃逸可以在~ 100亿年内使大气中的氢丰度降低几个数量级。因此，对系外行星凌日的观测可能会探测到氦大气的特征，并探索小型系外行星的演化历史。
2015-05-09 astro-ph.EP
Haze Formation in Warm H2-rich Exoplanet Atmospheres
未来几年内，新的观测能力将上线，这将为描述系外行星大气层的特征提供机会。然而，许多系外行星的大气层中可能存在云/雾，使光谱特征的振幅减弱。我们使用实验室模拟探索光化学烟雾形成在富含H2的系外行星大气中，在800 K的金属量为100和1000倍的太阳。我们发现，烟雾颗粒产生在两个模拟大气中具有小的颗粒尺寸（20至140 nm）和相对低的生产率（2.4 × 10-5至9.7 × 10-5毫克cm-3小时-1），但颗粒尺寸和生产率是依赖于初始气体混合物和模拟实验中使用的能源。气相质谱显示，在这些大气中发生了复杂的化学过程，并产生了新的气体产物，这些产物可以进一步反应形成更大的分子和固体霾颗粒。两个富氢的大气具有相似的C/O比（~0.5）产生不同的烟雾颗粒大小，烟雾产生速率和气体产物，这表明大气中的元素丰度和它们的结合环境可以显着影响光化学。在我们的初始气体混合物中没有甲烷（CH 4），尽管CH 4通常被认为是产生有机烟雾所必需的。然而，从我们的实验与不同的初始气体混合物的烟雾产生率表明，CH 4既不需要产生有机烟雾，也不需要促进有机烟雾的形成。气体产物的种类和相对产率表明CO和N2在富H2气氛中富集化学反应。
2020-08-21 astro-ph.EP astro-ph.IM
Exoplanet Atmospheres at High Spectral Resolution
系外行星的光谱揭示了塑造其历史并支配其未来的物理，化学和生物过程。然而，观测系外行星光谱是复杂的压倒性眩光，他们的主机恒星。这一章的重点是高分辨率光谱学（HRS; R= 25，000 - 100，000），这有助于解开和分离系外行星的光谱。在高光谱分辨率下，分子特征被分解成一个稠密的森林，其中的单个谱线具有特定分子所特有的模式。对于距离较近的行星，其谱线在行星的轨道上会有很大的多普勒频移，而主星和地球的光谱特征基本上保持静止，使得行星的速度分离。对于移动速度较慢的宽轨道行星，HRS在高对比度成像的帮助下，使用空间分离来分离它们的光谱。系外行星光谱中的谱线是通过将它们与大气建模代码中的高分辨率光谱进行比较来检测的;本质上是系外行星大气的指纹识别形式。它测量行星的轨道速度，并帮助确定其真实质量和轨道倾角。因此，HRS可以探测到过境和非过境行星。由于它对行星谱线的深度、形状和位置的敏感性，它也同时表征了行星的大气层。这些都是由行星的大气成分，结构，云和动力学，包括昼夜风和旋转周期改变。本章详细介绍了HRS技术，突出了其在系外行星探测和表征方面的成功，并总结了未来使用HRS识别附近岩石世界生物标志物的前景，以及巨型系外行星大气中的地图特征。
2018-06-12 astro-ph.EP astro-ph.IM
Exoplanet Atmosphere Measurements from Transmission Spectroscopy and other Planet-Star Combined Light Observations
即使我们无法从空间上分辨行星与其宿主恒星，也有可能了解大量关于系外行星大气的信息。在本章中，我们将概述用于描述凌日系外行星的基本技术-透射光谱学，发射和反射光谱学，以及全轨道相位曲线观测。我们讨论实际的考虑，包括当前和未来的观测设施和测量精确光谱的最佳实践。我们还强调了关于系外行星的化学，气候和云特性的主要观测结果。
2018-06-13 astro-ph.EP
On the importance of laboratory experiments for interpreting exoplanet observations
Earth and Planets Laboratory, Carnegie Institution for Science（地球与行星实验室，卡内基科学机构）
本文探讨实验室实验在理解系外行星大气和表面组成中的关键作用，通过模拟极端条件和分析气体谱学性质，为未来观测提供重要数据支持。
2026-03-25 astro-ph.EP astro-ph.IM
Optical Properties of Organic Haze Analogues in Water-rich Exoplanet Atmospheres Observable with JWST
针对富水系外行星大气中有机霾光学性质实验数据缺失的问题，测量了有机霾类似物的密度和光学常数（0.4至28.6 μm），并证明其差异对JWST合成光谱有可检测影响，为观测与建模提供了实用程序。
2023-11-28 astro-ph.EP astro-ph.IM
Understanding Exoplanet Atmospheres with UV Observations II: The Far UV and Atmospheric Escape
未来十年，系外行星大气分析的重点将是红外波长，计划发射詹姆斯韦伯太空望远镜（JWST）和宽视场红外巡天望远镜（WFIRST）。然而，如果不将其置于更广泛的波长覆盖范围内，特别是在光学和紫外线方面，红外线观测产生的系外行星大气层图像并不完整。在蓝色光学和近紫外（NUV）观测中编码的散射信息可以帮助确定在红外线中观察到的静音光谱特征是由于朦胧/多云的大气，还是具有较高平均分子量的清晰大气。进一步进入紫外线，观测可以识别大气逃逸和系外行星大气的质量损失，从而更好地了解系外行星的大气演变，以及来自云层上方的成分信息。在本白皮书中，我们重点介绍了远紫外（FUV）系外行星观测的科学案例;由Jessie Christiansen领导的附带白皮书将重点介绍近紫外（NUV）和蓝色/光学的科学案例。
2019-03-26 astro-ph.EP
Sulfur-driven Haze Formation in Warm CO2-rich Exoplanet Atmospheres
含硫气体对太阳系中行星大气的光化学有着重要影响，并被认为是系外行星大气的重要组成部分。然而，由于缺乏相关条件下硫物质的化学动力学信息，对系外行星背景下的硫光化学知之甚少。在这里，我们研究的光化学作用的硫化氢（H2S）在温暖的富含CO2的系外行星大气（800 K）进行实验室模拟。我们发现，H2S在光化学中起着重要的作用，即使在大气中的浓度相对较低（1.6%）。它参与气相和固相化学，导致其他含硫气体产物（CH 3SH/SO、C2 H4 S/OCS、SO2/S2和CS2）的形成，并导致固体混浊颗粒产生和组成复杂性的增加。我们的研究表明，我们可能会期望更厚的薄雾与小颗粒尺寸（20至140纳米）的温暖的富含CO2的系外行星大气中含有H2S。
2020-04-06 astro-ph.EP
Measurements and predictions of H2 pressure-broadening coefficients of CO2 absorption lines for exoplanet atmosphere studies
Laboratoire de Météorologie Dynamique, IPSL, Sorbonne Université, École Normale Supérieure, Université PSL, École polytechnique, Institut Polytechnique de Paris, CNRS（动态气象实验室，IPSL，索邦大学，巴黎高等师范学院，巴黎文理研究大学，巴黎综合理工学院，巴黎理工学院，法国国家科学研究中心）；Université de Tunis, Laboratoire de Spectroscopie et Dynamique Moléculaire, École Nationale Supérieure d’Ingénieurs de Tunis（突尼斯大学，分子光谱与动力学实验室，突尼斯国立工程师学校）；Univ Paris Est Créteil and Université Paris Cité, CNRS, LISA（马恩河谷大学和巴黎西岱大学，法国国家科学研究中心，大气、海洋和陆地环境观测与研究实验室）
本文通过高分辨率傅里叶变换光谱仪测量了二氧化碳nu3带在4.3微米波段的H2压力展宽系数，并利用分子动力学模拟预测了200-1000K温度范围内展宽系数，结果与实验数据一致，误差小于3%。
2026-05-12 astro-ph.EP astro-ph.IM
Assessment of Isoprene as a Possible Biosignature Gas in Exoplanets with Anoxic Atmospheres
对可居住的系外行星大气中可能的生物特征气体的研究正在加速。我们把异戊二烯，C5 H8，加入到生物特征气体的名单中。我们发现，异戊二烯地球化学形成的形成是高度有害的，没有已知的非生物假阳性。地球上的异戊二烯生产率与甲烷相当（约500 Tg yr-1）。在地球上，异戊二烯会被含氧自由基迅速破坏，但它的产生对于从细菌到植物和动物的各种进化上遥远的生物体来说是普遍存在的-很少，如果有的话，挥发性次级代谢产物具有更大的进化范围。虽然可能存在异戊二烯的非光化学汇，但异戊二烯在缺氧大气中的破坏主要是由光化学驱动的。受异戊二烯可能在缺氧环境中积累的概念的启发，我们模拟了异戊二烯在适居温度，岩石系外行星缺氧大气中的光化学和光谱检测，在不同的宿主星紫外线通量下具有各种大气成分。受限于假设的10 ppm仪器噪声本底，使用JWST的可居住大气特征只能通过类似于或大于超地球大小的系外行星过境M矮星的过境信号来实现，M矮星具有H2主导的大气。不幸的是，异戊二烯不能积累到可检测的丰度而不进入失控阶段，这发生在非常高的生产率，约100倍地球的生产率。在这种失控的情况下，异戊二烯将积累到> 100 ppm，其光谱特征可检测到约20次JWST过境。需要注意的是，有些光谱特征很难与甲烷的光谱特征区分开来。尽管存在这些挑战，异戊二烯值得加入潜在的生物特征气体的菜单。
2021-03-26 astro-ph.EP physics.chem-ph
Understanding Exoplanet Atmospheres with UV Observations I: NUV and Blue/Optical
未来十年，系外行星大气分析的重点将是红外波长，计划发射詹姆斯韦伯太空望远镜（JWST）和宽视场红外巡天望远镜（WFIRST）。然而，如果不将其置于更广泛的波长覆盖范围内，特别是在光学和紫外线方面，红外线观测产生的系外行星大气层图像并不完整。在蓝色光学和近紫外观测中编码的散射信息可以帮助确定在红外中观察到的静音光谱特征是由于朦胧/多云的大气，还是具有较高平均分子量的清晰大气。紫外线观测可以识别系外行星大气层的大气逃逸和质量损失，从而更好地了解系外行星的大气演变，以及来自云层上方的成分信息。在本白皮书中，我们重点介绍了近紫外线系外行星观测的科学案例;由Eric Lopez领导的一份附带白皮书将重点介绍远紫外线的科学案例。
2019-03-21 astro-ph.EP astro-ph.SR
ExoGemS Detection of a Metal Hydride in an Exoplanet Atmosphere
本研究利用GRACES/Gemini North与UVES/VLT高分辨率透射光谱，以5.6σ置信度确认热木星WASP-31b大气中存在CrH，实现系外行星大气金属氢化物的首次高分辨率探测。
2023-07-12 astro-ph.EP
Exoplanetary Atmospheres - Chemistry, Formation Conditions, and Habitability
描述太阳系外行星的大气是太阳系外行星科学的新前沿。过去二十年的系外行星发现表明，系外行星在轨道和体积特性上非常常见且极其多样。我们现在进入了一个新的时代，我们开始研究系外行星的化学多样性，它们的大气和内部过程，以及它们的形成条件。该领域的最新发展使我们对系外行星大气化学及其形成条件的理解取得了前所未有的进步。我们在目前的工作中审查这些发展。我们详细回顾了迄今为止发现的所有系外行星的大气化学理论，从高度辐射的气体巨星，冰巨星和超级地球，到直接成像的大轨道分离的巨行星。然后，我们回顾了这些不同类型的系外行星大气中的化学物种的观测探测使用不同的方法，包括过境光谱，多普勒光谱，和直接成像。除了化学检测，我们讨论了在确定这些大气中的化学丰度的进展，以及如何使用这些丰度来约束系外行星的形成条件和迁移机制。最后，我们回顾了最近的理论工作的可居住的系外行星的大气，随后讨论了该领域的未来前景。
2016-04-20 astro-ph.EP
Exoplanet secondary atmosphere loss and revival
通往另一个地球的下一步是在岩石系外行星上找到类似于地球和金星的大气层-高分子量（次级）大气层。许多岩石系外行星在出生时都有厚的（> 10 kbar）H $_2$为主的大气层，但随后会失去H $_2$ ;这个过程在太阳系中没有已知的类似过程。我们研究的后果，早期损失的厚H $_2$大气随后发生的高分子量的大气，使用一个简单的大气演化模型（包括大气损失空间，岩浆海洋结晶，火山放气）。我们还计算了没有H $_2$的岩石世界的大气生存。我们的研究结果意味着，大多数岩石系外行星轨道更接近他们的恒星比宜居带，形成厚H $_2$为主的大气层缺乏高分子量的大气今天。在早期的岩浆海洋结晶过程中，高分子量物质通常不会形成长寿命的高分子量大气;相反，它们与H $_2$一起消失在太空中。这种早期的挥发性消耗也使得后来的火山释气更难恢复大气层。然而，大气层应该会在挥发物丰富的世界（例如水世界）上持续存在。我们的研究结果意味着，为了在绕M星运行的温暖系外行星上找到高分子量的大气层，我们应该瞄准那些形成H $_2$ -poor的世界，那些半径非常大的世界，或者那些绕不太活跃的恒星运行的世界。
2020-10-19 astro-ph.EP physics.geo-ph
Exoplanet atmospheres and demographics in the 2040s
European Southern Observatory（欧洲南方天文台）；Observatoire de Paris（巴黎天文台）；Leiden Observatory（莱顿天文台）；Max-Planck-Institute for Extraterrestrial Physics（马普地外物理研究所）；University of Exeter（埃克塞特大学）
2040年代通过直接观测年轻系外行星，利用干涉仪技术获取精确质量与大气数据，多角度研究巨行星形成机制。
2026-01-16 astro-ph.EP astro-ph.IM
Haze Evolution in Temperate Exoplanet Atmospheres Through Surface Energy Measurements
光化学雾是温带系外行星大气中重要的不透明度来源，阻碍了目前观测表征系外行星大气成分。大气的浑浊程度取决于霾的产生和消除之间的平衡。然而，在系外行星条件下，霾粒子的物质依赖性去除物理学目前尚不清楚。在这里，我们提供了实验测量的表面能的温带系外行星烟雾的网格来表征在系外行星大气中的烟雾去除。我们发现，在不同的能源，大气成分和温度下产生的霾的表面能的大的变化。的雾的表面能被发现是最低的冷等离子体样品的400 K左右，导致最低的去除率。我们显示了一个暗示性的相关性，霾表面能和大气浑浊与行星平衡温度。我们假设，宜居带系外行星可能不那么模糊，因为它们拥有高表面能量的薄雾，可以有效地去除。
2021-07-15 astro-ph.EP
Self-consistent 1D modelling of Jupiter's upper atmosphere as an exoplanet analogue
University of Vienna（维也纳大学）；International Institute for Applied Systems Analysis（国际应用系统分析研究所）
研究人员扩展Kompot模型模拟巨系外行星富氢大气，以木星为基准验证模型，其再现木星高层大气热结构与CH4丰度，为系外行星大气模拟提供基线。
2026-08-06 astro-ph.EP astro-ph.IM
Exoplanet atmospheres: a brand-new and rapidly expanding research field
系外行星领域正在迅速扩大，从仅仅探测新行星和测量其最基本的参数，如质量、半径和轨道配置，到首次测量其大气特征，如温度、化学成分、湿度、动力学和结构。在这里，我将概述2010年9月之前关于系外行星大气层的一些主要发现，首先是从太空，然后是在过去两年中也从地面。
2010-12-14 astro-ph.EP
Utilizing a Database of Simulated Geometric Albedo Spectra for Photometric Characterization of Rocky Exoplanet Atmospheres
在未来的旗舰任务集中在实现直接成像的目标岩石系外行星的预期，我们已经开发了一个模型数据库，以帮助社区检查广泛的岩石行星大气的潜在光谱特征。使用公共可用的行星光谱生成器（PSG），我们已经计算了一个网格的141，600岩石系外行星的几何光谱跨越7维参数空间。使用这个网格，我们已经进行了颜色-颜色分析，寻求识别最有用的近紫外和红色或近红外光度跟踪通道，以与绿色光学（发现）光谱通道相结合。我们发现，在0.4微米，0.58微米，和（约）0.8微米的过滤器的组合能够区分大气中的四个不同的主要吸收成分的中到高浓度，给出至少10小时的观察一颗恒星在10秒差距与15米级的太空望远镜;然而，类似于太阳系岩石天体的中等丰度的天体将更难探测。我们建议，未来的任务寻求表征直接成像的岩石系外行星的颜色单独进一步考虑多波段测光作为行星特征的第一个测量。
2020-09-02 astro-ph.EP astro-ph.IM
Detecting habitable exoplanet atmospheres with LIFE, the Large Interferometer for Exoplanets
University of Edinburgh（爱丁堡大学）；ETH Zürich（苏黎世联邦理工学院）
研究旨在用大型系外行星干涉仪（LIFE）探测宜居系外行星大气层。通过对比，指出 LIFE 比 NASA 的 HWO 能探测更广泛生物特征及相关环境，可鉴别甲烷等，还能研究 HWO 因空间分辨率有限无法观测的附近岩石系外行星。
2026-07-27 astro-ph.EP astro-ph.IM
Ground-Based Reconnaissance Observations of 21 Exoplanet Atmospheres with the Exoplanet Transmission Spectroscopy Imager
使用ETSI仪器和CMI技术对21颗系外行星大气进行地基透射光谱侦察观测，证实其精度媲美天基观测，显著降低了观测成本，为JWST等后续观测提供了优先级排序。
2025-03-05 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Exoplanetary Atmospheres: Key Insights, Challenges and Prospects
系外行星科学正处于一场前所未有的革命的边缘。在过去十年中发现的数千颗系外行星最近又发现了附近低质量恒星周围的潜在宜居行星。目前，该领域正在迅速发展到详细的光谱观测，以确定这些行星的大气层。虽然来自太空和地面的各种调查预计将探测到更多围绕附近恒星运行的系外行星，但即将发射的JWST以及大型地面设施预计将彻底改变系外行星光谱学。这些观测，结合详细的理论模型和反演方法，为了解系外行星大气中的各种物理过程和化学成分提供了有价值的见解。根据行星的性质，大气成分的知识也可以对行星的形成和迁移机制、地球物理过程以及最终的生物特征产生重要的限制。在本综述中，我们将讨论系外行星大气这一前沿领域的现代和未来景观。我们将首先简要回顾该领域，强调从不同的观测方法和理论研究中获得的关键见解。其次是对该领域三个前沿分支的最新技术、挑战和未来前景的深入讨论。
2019-04-05 astro-ph.EP
Illusion and Reality in the Atmospheres of Exoplanets
系外行星的大气层揭示了它们除了质量、半径和轨道之外的所有属性。根据体积密度，我们知道大于1.5地球半径的系外行星必须有气体包层，因此有大气层。我们讨论了表征系外行星大气的当代技术。测量是困难的，因为即使在目前有利的情况下，信号也可能小到宿主恒星流量的0.001%。因此，一些早期的结果是虚幻的，并没有得到随后的调查证实。到目前为止，突出的幻觉包括偏振散射光，温度反转和碳行星的存在。该领域从最初的试探性的，往往是不正确的结论，收敛到外行星大气层的现实。这一现实是通过近距离系外行星的凌日和遥远轨道上年轻或巨大系外行星的直接成像来揭示的。现在，在像海王星这样小的系外行星中，已经有力地检测到了几种原子和分子成分。在我们目前的观测中，云和霾的影响似乎无处不在。当前前沿的主题包括测量巨行星中的重元素丰度，检测碳基分子，测量大气温度分布，定义潮汐锁定行星的热循环效率，以及推动检测和表征超级地球的大气。未来的观测站包括詹姆斯·韦伯太空望远镜和地面上的新一代超大望远镜。在更遥远的地平线上，美国宇航局的HabEx和LUVOIR任务的概念可以将系外行星大气层的研究扩展到地球的真正双胞胎。
2017-01-02 astro-ph.EP astro-ph.SR
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
Coexistence of CH4, CO2 and H2O in exoplanet atmospheres
我们提出了一个分类的系外行星大气的基础上，其H，C，O，N元素丰度低于约600 K。化学平衡模型运行的H，C，N，O丰度的所有组合，并发现三种类型的解决方案，这是对温度，压力和氮丰度的变化是强大的。A型大气含有H2O、CH4、NH3和H2或N2，但只有痕量的CO2和O2。B型大气含有O2、H2O、CO2和N2，但只有痕量的CH4、NH3和H2。C型大气含有H2O、CO2、CH4和N2，但只有痕量的NH3、H2和O2。其他分子在化学平衡中仅以ppb或ppm浓度存在，这取决于温度。C型大气层在太阳系中没有发现，那里的大气层通常足够冷，水可以凝结，但系外行星可能拥有这样的大气层。我们的模型表明，石墨（烟灰）云可以出现在C型大气中，除了水云，它可以出现在所有类型的大气中。完全平衡凝聚模型表明，暖岩的释气可以自然地提供C型大气。我们的结论是，C型大气，如果它们存在，将导致假阳性检测的生物特征在系外行星时，考虑到CH4和CO2的共存，并建议其他更强大的非平衡标记。
2020-10-23 astro-ph.EP
A Temperature and Abundance Retrieval Method for Exoplanet Atmospheres
我们提出了一种新的方法来检索分子丰度和温度廓线从系外行星大气测光和光谱。我们运行了数百万个一维大气模型，以覆盖大范围的允许参数空间，并给出了大气特性的误差轮廓。为了运行这样大量的模型，我们已经开发了一个参数的压力-温度（P-T）配置文件耦合线的辐射转移，流体静力学平衡，能量平衡，以及处方的非平衡分子组成和能量再分配。我们将我们的温度和丰度检索方法应用于两个过境系外行星HD 189733 b和HD 209458 b的大气层，这两个系外行星具有最好的斯皮策和HST观测结果。对于HD 189733 b，我们发现了有效的昼夜能量在大气中的重新分配，以及确认H2O，CO，CH 4和CO2存在的分子丰度限制。对于HD 209458 b，我们确认和限制在平均一维温度分布的日侧热反演。我们还报告了独立的检测H $_2$ O，CO，CH $_4$和CO $_2$的HD 209458 b的昼侧，基于六通道斯皮策测光。我们报告的限制HD 189733 b由于单独的数据集，一些关键的意见是可变的，在不同的数据集在相似的波长。此外，在一个数据集中明显强的二氧化碳吸收在另一个数据集中明显弱。因此，我们必须承认，无论是在能量再分配状态还是在化学丰度方面，大气都极有可能是可变的。
2010-01-04 astro-ph.EP astro-ph.IM
A photochemical PHO network for hydrogen-dominated exoplanet atmospheres
本文构建了更新的PHO光化学网络，研究富氢系外行星大气中的磷化学，发现热木星和暖海王星中HOPO、PO等含氧磷分子常比PH3更占主导，并指出反应速率数据的不确定性是未来探测磷化氢的关键挑战。
2024-10-20 astro-ph.EP physics.chem-ph
Aerosols in Exoplanet Atmospheres
对系外行星大气层的观测表明，气溶胶，就像在太阳系中一样，在各种温度和行星类型中都很常见。这些气溶胶的形成和分布与大气的组成和热结构密不可分。与此同时，这些气溶胶也会干扰我们对大气成分和热结构的探测，因此更好地了解气溶胶有助于更好地了解整个系外行星的大气。在这里，我们回顾了目前的知识状态的系外行星气溶胶确定从观测，建模和实验室实验。对凌日系外行星的透射光谱、昼侧发射和相位曲线的测量，以及对直接成像的系外行星和褐矮星的发射光谱和光变曲线的测量表明，气溶胶在系外行星大气中分布不均匀，气溶胶分布随行星平衡温度和重力而显著变化。参数化和微物理模型预测，这些气溶胶可能由氧化矿物质组成，如最热的系外行星的硅酸盐，而在较低温度下，主要气溶胶可能由碱金属盐和硫化物组成。来自光化学过程的粒子也可能在低温下产生，尽管实验室工作表明，它们的形成过程非常复杂。在未来几年，新的地面和空间观测站将有能力评估系外行星气溶胶的组成，而新的建模和实验室工作将改善我们对气溶胶形成和动力学的了解。
2021-02-06 astro-ph.EP
PyATMOS: A Scalable Grid of Hypothetical Planetary Atmospheres
本研究开发了并行化气候建模工具PyATMOS，以现代地球大气为起点模拟多参数下的假设稳态系外行星大气，生成的公开数据集可支撑宜居性评估与相关机器学习研究。
2023-08-21 astro-ph.EP astro-ph.IM
Pyrat Bay 2.0: an Upgraded Framework for Exoplanet Atmosphere Modeling in the JWST Era
Space Research Institute, Austrian Academy of Sciences（奥地利科学院空间研究所）；INAF – Osservatorio Astrofisico di Torino（意大利国家天体物理研究所都灵天文台）；Department of Physics, New York University Abu Dhabi（阿布扎比纽约大学物理系）；Center for Astrophysics and Space Science (CASS), New York University Abu Dhabi（阿布扎比纽约大学天体物理学与空间科学中心）；Instituto de Astrofísica de Andalucía - CSIC（安达卢西亚天体物理研究所-西班牙国家研究委员会）
Pyrat Bay 2.0框架新增chemcat等功能，经代码验证后用于气态巨行星大气研究，发现JWST数据可准确恢复大气垂直丰度变化，忽略该变化会导致丰度约束偏差。
2026-08-10 astro-ph.EP astro-ph.IM
Exoplanet atmospheres at high resolution through a modest-size telescope. Fe II in MASCARA-2b and KELT-9b with FIES on the Nordic Optical Telescope
地面上的高分辨率光谱仪为我们提供了一个前所未有的关于太阳系以外行星大气动力学和化学的视角。虽然中型望远镜上有大量稳定和精确的高分辨率摄谱仪，但在大气层跟踪系外行星方面占主导地位的是孔径大于3.5米的天文台的摄谱仪。在这项工作中，我们探讨了潜在的特点外行星大气与FIES，高分辨率摄谱仪在2.56米北欧光学望远镜。我们观察到MASCARA-2 b（也称为KELT-20 b）的两次凌日和KELT-9 b的一次凌日，以寻找原子铁，最近使用大型望远镜在这些超热彗星的大气中发现了中性和电离形式的物质。使用互相关方法，我们在MASCARA-2 b的转变中在$4.5σ$和$4.0σ$水平检测Fe II的信号。我们还在$8.5σ$水平上检测到KELT-9 b转运中的Fe II。虽然我们在MASCARA-2 b的信号中没有发现任何明显的多普勒频移，但我们确实测量到KELT-9 b的特征有适度的蓝移（3-6 km/s），这可能是高速风将Fe II从行星的昼侧输送到夜侧的表现。我们的工作证明了用FIES研究系外行星大气的可行性，可能会利用安装在类似尺寸望远镜上的这种和其他高分辨率光谱仪来解锁大量额外的大气探测。
2022-03-14 astro-ph.EP astro-ph.IM
Five key exoplanet questions answered via the analysis of 25 hot Jupiter atmospheres in eclipse
对系外行星的人口研究是解开其统计特性的关键。到目前为止，推断出的性质主要限于从行星，轨道和恒星参数中提取，例如，开普勒，径向速度，和盖亚数据。最近，越来越多的系外行星大气层被从太空和地面详细观测到。然而，一般来说，这些大气研究都集中在单个行星上，除了几个工作已经通过透射光谱检测到气态行星群体中存在水蒸气和云。在这里，使用一套检索工具，我们分析了25个热彗星的光谱和光度数据，通过日食技术与哈勃和斯皮策太空望远镜获得。通过在整个25颗行星上均匀地应用这些工具，我们提取了过去研究中未获得的热彗星的热结构和化学性质的强劲趋势。随着JWST最近的发射和即将到来的任务Twinkle和Ariel，基于人口的系外行星大气研究，如这里所介绍的，将是了解我们银河系行星特征，形成和演化的关键方法。
2022-05-13 astro-ph.EP astro-ph.IM
Polarized Scattering and Biosignatures in Exoplanetary Atmospheres
在系外行星的背景下计算了行星大气中的偏振散射。偏振辐射转移的问题解决了一般情况下的吸收和散射，而瑞利和米氏偏振散射被认为是最相关的例子。结果表明：（1）单次散射和多次散射的相对贡献依赖于恒星辐射和行星大气中的不透明度;（2）云（3）分子波段的偏振散射增加了系外行星探测的可靠性;（4）在可见光偏振光谱中可以探测到其他行星上的光合生命，灵敏度高。这些例子证明了旋光光谱法在系外行星研究和寻找宇宙生命方面的作用。
2016-07-23 astro-ph.EP physics.ao-ph
TRIDENT: A Rapid 3D Radiative Transfer Model for Exoplanet Transmission Spectra
透射光谱是用来探测系外行星大气的温度、成分和云特性的主要方法之一。最近的研究表明，系外行星大气层的多维性质-由于昼夜过渡和早晨与傍晚之间的不均匀性-可以强烈影响透射光谱。然而，三维辐射转移技术的计算要求已经排除了它们在大气反演中的使用。在这里，我们介绍TRIDENT，一个新的三维辐射转移模型，快速计算传输光谱的系外行星大气与昼夜，早晚，垂直变化的温度，化学丰度和云的属性。我们还推导出一个一般方程的透射光谱，占三维大气，折射，多重散射，入口/出口，掠凌，恒星的异质性，和nightside热发射。在介绍了TRIDENT的线性代数为基础的方法，三维辐射转移，我们提出了新的参数处方的三维温度和丰度剖面和三维云。我们发现，多维透射光谱表现出两个显着的观测签名：（i）昼夜成分梯度改变的吸收功能的相对振幅;和（ii）早晚成分梯度扭曲的峰翼对比度的吸收功能。最后，我们证明了多维大气的这些特征与1D模型相比会产生> 100 ppm的残差，从而使它们可能被JWST检测到。TRIDENT的快速辐射转移，加上参数多维大气，解锁三维大气反演的最后障碍。
2021-12-31 astro-ph.EP astro-ph.IM
Water on Hot Rocky Exoplanets
数据显示，大多数轨道周期为$p$ $<$ 100 d的岩石系外行星（“热”岩石系外行星）形成于富含气体的次海王星，随后失去了大部分的外壳，但这些岩石系外行星是否仍然有大气层是未知的。我们确定了一条路径，通过该路径，轨道周期为10-100天的1-1.7 $R_{Earth}$（1-10 $M_{Earth}$）岩石系外行星可以获得长寿命的10-2000巴的大气，这些大气是H $_2$ O主导的，平均分子量为$>$ 10。这些大气层是在行星从亚海王星演变成岩石系外行星的过程中形成的。由硅酸盐岩浆中的铁氧化物还原而成的H $_2$ O在岩浆中高度可溶，形成溶解的储层，只要H $_2$占主导地位的大气持续存在，就不会损失。大尺寸的溶解储库缓冲H $_2$ O气氛，防止H $_2$分散后的损失。在我们的模型中，一个长寿的，以水为主的大气是一个共同的结果，有效的相互作用之间的星云衍生的大气（峰值大气质量分数0.1-0.6重量%）和氧化岩浆（$>$ 5重量% FeO），其次是大气损失。这一观点预测，大多数轨道周期为10-100天，半径在半径谷下边缘0.1-0.2 $R_{Earth}$范围内的岩石行星仍然保留着H $_2$ O大气层。这一预测即将通过JWST进行测试，并对凌日超级地球的数据解释产生影响。
2021-03-13 astro-ph.EP
Detection of an Atmosphere on a Rocky Exoplanet
我们报告了在一颗岩石系外行星GJ 1132 b上探测到的大气层，该行星在大小和密度方面与地球相似。大气透射光谱使用哈勃WFC 3测量检测，并显示在低平均分子量大气中的气溶胶散射，HCN和CH $_{4}$的光谱特征。我们模拟了大气损失过程，并得出结论，GJ 1132 b可能失去了原始的H/He包层，这表明我们探测到的大气已经重建。我们探讨了H $_{2}$地幔脱气的可能性，以前确定为这颗行星的理论研究的可能性，并发现，从超还原岩浆放气可以产生所观察到的大气。通过这种方式，我们利用观测到的系外行星透射光谱来深入了解类地行星的岩浆成分。在这颗岩石行星上探测到大气层，提出了一种可能性，即许多被认为是次海王星蒸发核心的强辐射超级地球行星，在有利的情况下，可能拥有可探测的大气层。
2021-03-09 astro-ph.EP
Titania may produce abiotic oxygen atmospheres on habitable exoplanets
在宇宙中寻找可居住的系外行星在天文学领域正在积极进行。未来最大的里程碑是确定生命是否存在于这些可居住的系外行星上。在这方面，大气中的氧气被认为是光合生物存在的有力证据。在本文中，我们表明，以前未被考虑的光化学机制，由钛（IV）氧化物（二氧化钛）可以产生非生物氧从液态水在近紫外线（NUV）光下的系外行星表面。二氧化钛作为光催化剂在此过程中分解液态水。这种机制提供了一个不同的来源的可能性，非生物氧在大气中的系外行星从以前考虑的光解水蒸气在上层大气中的极紫外线（XUV）光。我们的数量级估计表明，这种非生物机制产生的氧气可能与当前地球大气中的氧气相当，甚至更多，这取决于这种机制的活性表面积。我们的结论是，二氧化钛可能是可居住的系外行星上虚假生命迹象的潜在来源。
2015-09-10 astro-ph.EP astro-ph.SR
Influence of CO versus CH$_4$ on organic haze formation in atmospheres of diverse terrestrial exoplanets
University of Science and Technology of China（中国科学技术大学）；Johns Hopkins University（约翰斯·霍普金斯大学）；Space Telescope Science Institute（太空望远镜科学研究所）；NASA Goddard Space Flight Center（美国宇航局戈达德太空飞行中心）；Univ. Grenoble Alpes（格勒诺布尔阿尔卑斯大学）；CNRS（法国国家科学研究中心）
研究不同碳源对地外行星大气中烟雾形成的影响，发现CH4比CO更有效，导致更高的烟雾产量和更复杂的化学组成。
2026-04-04 astro-ph.EP astro-ph.IM
Exoplanet Atmospheres and Giant Ground-Based Telescopes
对太阳系外行星的研究已经迅速扩展到包括寻找新行星、测量大小和质量、行星内部模型、行星人口统计和出现频率、行星轨道和动力学特征以及研究这些世界的复杂大气层。只要有改进的工具和技术，我们对系外行星的了解就会大大提高，现在计划中的最大工具肯定是光学/红外极大望远镜（ELT）。两个主题总结了ELT的大气研究的优势：高角分辨率时，在衍射极限和高光谱分辨率，这些大型望远镜前所未有的收集面积。这篇简短的评论描述了ELT提供的新机会，以研究这些行星大气的组成，结构，动力学和演化，同时特别关注四个性质不同的行星种群的一些最引人注目的大气科学案例：高度辐射的气体巨星，年轻，热的巨行星，老，冷的气体巨星，小行星和地球类似物。
2016-04-21 astro-ph.EP astro-ph.IM
Photochemistry in Terrestrial Exoplanet Atmospheres II: H2S and SO2 Photochemistry in Anoxic Atmospheres
硫气体是地球上火山和生物排放物的常见成分，预计将成为类地系外行星大气的重要输入气体。我们研究了大气成分和含硫化合物的类地系外行星的光谱（即，H2S和SO2）从其表面释放。本文采用一维光化学模型和辐射转移模型，研究了大气中硫从还原到氧化的化学过程。最重要的发现是，基于H2，N2和CO2大气模型，H2S和SO2在几乎所有类型的类地系外行星大气中的化学寿命都很短。这意味着直接检测表面硫排放是不可能的，因为它们的表面排放率需要非常高（>1000倍地球火山硫排放），这些气体才能达到可检测的水平。我们还发现，从地表排放的硫化合物导致大气中元素硫和硫酸的光化学形成，如果饱和，这些元素硫和硫酸会冷凝形成气溶胶。对于类太阳恒星或M星的宜居带中的类地系外行星，类地硫排放率导致在宽范围的颗粒直径（0.1-1微米）的以H2为主的还原性大气中由元素硫组成的光学厚雾，这在我们的模拟中被假定为自由参数。在由N2和CO2组成的氧化大气中，如果地表硫排放量比地球火山硫排放量高2个数量级，则会形成由元素硫气溶胶（S8）或硫酸气溶胶（H2SO 4）组成的光学厚霾。虽然不太可能通过H2S和SO2的光谱特征直接探测到它们，但可以通过用下一代空间望远镜观察反射光中与气溶胶有关的特征来推断它们的排放。
2013-02-26 astro-ph.EP
Exoplanet Clouds
云也形成在行星的大气层中，这些行星围绕太阳以外的其他恒星运行，即所谓的太阳系外行星或系外行星。系外行星大气层的化学成分可能极其丰富。因此，系外行星云是由在整个大气中变化的材料混合而成的。它们通过元素消耗以及吸收和散射影响大气，因此，它们对大气的能量收支有着深远的影响。虽然天文观测向我们指出了太阳系外云的存在，并对颗粒大小和物质成分提出了初步建议，但我们需要进行基本而复杂的建模工作，将各个观测结果合并为一幅连贯的图像。其中一部分是要了解在非陆地环境中云的形成。
2018-12-10 astro-ph.EP astro-ph.SR
Gas Phase Chemistry of Cool Exoplanet Atmospheres: Insight from Laboratory Simulations
恒星紫外线通量引起的光化学反应应该会在系外行星大气中产生薄雾颗粒。最近的观测表明，系外行星的大气层中存在薄雾和/或云层。然而，行星外大气中的光化学过程在很大程度上仍然未知。我们用PHAZER室进行了实验室实验，以模拟在一系列系外行星大气（富氢，富水和富二氧化碳，在300，400和600 K）中形成的霾，并观察气相组成的变化（初始气体的破坏和新气体物种的形成）在这些实验中与质谱仪。质谱显示，不同的化学过程发生在实验中作为不同的初始气体混合物和不同的能源（等离子体或UV光子）的函数。我们发现，有机气体产品和O2的光化学产生的实验中，表明光化学生产是这些潜在的生物签名的非生物来源之一。多个模拟大气同时产生有机物和O2，这表明即使有机物和O2的共同存在也可能是假阳性生物特征。从气相组成的变化，我们确定了潜在的前体（C2 H2，HCN，CH 2NH，HCHO等）。对于雾的形成，其中可以发生复杂的反应并产生更大的分子。我们的实验室结果表明，复杂的大气光化学可能发生在不同的系外行星大气中，并导致新的气体产物和烟雾颗粒的形成，包括可能被错误地识别为生物特征的化合物（O2和有机物）。
2018-12-17 astro-ph.EP
