JWST/NIRCam 4-5 $μ$m Imaging of the Giant Planet AF Lep b
Kyle Franson, William O. Balmer, Brendan P. Bowler, Laurent Pueyo, Yifan Zhou, Emily Rickman, Zhoujian Zhang, Sagnick Mukherjee, Tim D. Pearce, Daniella C. Bard… 展开作者
Kyle Franson, William O. Balmer, Brendan P. Bowler, Laurent Pueyo, Yifan Zhou, Emily Rickman, Zhoujian Zhang, Sagnick Mukherjee, Tim D. Pearce, Daniella C. Bardalez Gagliuffi, Lauren I. Biddle, Timothy D. Brandt, Rachel Bowens-Rubin, Justin R. Crepp, James W. Davidson,, Jacqueline Faherty, Christian Ginski, Elliott P. Horch, Marvin Morgan, Caroline V. Morley, Marshall D. Perrin, Aniket Sanghi, Maissa Salama, Christopher A. Theissen, Quang H. Tran, Trevor N. Wolf
本研究利用 JWST/NIRCam 对巨行星 AF Lep b 进行 4-5 μm 成像，证实其存在非平衡碳化学与高金属丰度，并证明 JWST 能在内工作角内有效探测小角分离系外行星。
摘要：
具有 $3 \\, M_\mathrm{Jup}$ 的动力学质量，最近发现的巨行星 AF Lep b 是拥有直接质量测量的最低质量成像行星。其年轻且光谱型接近 L/T 过渡带，使其成为研究低表面重力下云层和大气化学影响的有望目标。在本工作中，我们展示了 AF Lep b 的 JWST/NIRCam 成像。在两个历元中，我们分别在 F444W ($4.4 \\, \mathrm{\mu m}$) 波段以 $9.6$ 和 $8.7$ 的信噪比探测到了 AF Lep b。在观测期间行星角分离为 $320 \\, \mathrm{mas}$ 时，日冕仪吞吐量为 ${\approx}7\\%$，证明 NIRCam 极佳的灵敏度一直保持到小角分离处。AF Lep b 的 F444W 测光证实了非平衡碳化学和增强的大气金属丰度的存在。这些观测还对系统中更宽角分离的行星设定了深度限制，排除了 $15.6 \\, \mathrm{au}$ ($0.58$ 角秒) 以外 $1.1 \\, M_\mathrm{Jup}$ 的行星、$27 \\, \mathrm{au}$ ($1$ 角秒) 以外 $1.1 \\, M_\mathrm{Sat}$ 的行星，以及 $67 \\, \mathrm{au}$ ($2.5$ 角秒) 以外 $2.8 \\, M_\mathrm{Nep}$ 的行星。我们还展示了 AF Lep b 的新 Keck/NIRC2 $L'$ 成像；将其与两个历元的 F444W 测光和先前的 Keck $L'$ 测光相结合，为 AF Lep b 在数月至数年时间尺度上的长期 $3{-}5 \\, \mathrm{\mu m}$ 变化提供了限制。AF Lep b 是迄今为止用 JWST 成像的角分离最小的行星，证明行星可以在名义（50% 吞吐量）NIRCam 日冕仪内工作角内被很好地恢复。
英文摘要：
With a dynamical mass of $3 \, M_\mathrm{Jup}$, the recently discovered giant planet AF Lep b is the lowest-mass imaged planet with a direct mass measurement. Its youth and spectral type near the L/T transition make it a promising target to study the impact of clouds and atmospheric chemistry at low surface gravities. In this work, we present JWST/NIRCam imaging of AF Lep b. Across two epochs, we detect AF Lep b in F444W ($4.4 \, \mathrm{μm}$) with S/N ratios of $9.6$ and $8.7$, respectively. At the planet's separation of $320 \, \mathrm{mas}$ during the observations, the coronagraphic throughput is ${\approx}7\%$, demonstrating that NIRCam's excellent sensitivity persists down to small separations. The F444W photometry of AF Lep b affirms the presence of disequilibrium carbon chemistry and enhanced atmospheric metallicity. These observations also place deep limits on wider-separation planets in the system, ruling out $1.1 \, M_\mathrm{Jup}$ planets beyond $15.6 \, \mathrm{au}$ ($0.58$ arcsec), $1.1 \, M_\mathrm{Sat}$ planets beyond $27 \, \mathrm{au}$ ($1$ arcsec), and $2.8 \, M_\mathrm{Nep}$ planets beyond $67 \, \mathrm{au}$ ($2.5$ arcsec). We also present new Keck/NIRC2 $L'$ imaging of AF Lep b; combining this with the two epochs of F444W photometry and previous Keck $L'$ photometry provides limits on the long-term $3{-}5 \, \mathrm{μm}$ variability of AF Lep b on months-to-years timescales. AF Lep b is the closest-separation planet imaged with JWST to date, demonstrating that planets can be recovered well inside the nominal (50\% throughput) NIRCam coronagraph inner working angle.
The JWST/NIRCam Scattered Light Disks GTO 2780 program: panchromatic coronagraphic imaging of the HD 10647, HD 32297, HD 61005, HD 107146, and HD 181327 debris disk systems
Steward Observatory and the Department of Astronomy, The University of Arizona（亚利桑那大学天文台和天文学系）；NASA Goddard Space Flight Center, Exoplanets and Stellar Astrophysics Laboratory（美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心系外行星与恒星天体物理实验室）；Lunar and Planetary Laboratory, The University of Arizona（亚利桑那大学月球与行星实验室）
JWST/NIRCam Imaging of Young Stellar Objects. IV. Detailed Imaging of the Protoplanetary Disk around TW Hya
University of Arizona（亚利桑那大学）；University of Maryland, Baltimore County（马里兰大学巴尔的摩县分校）；NASA Goddard Space Flight Center（美国宇航局戈达德太空飞行中心）；University of Zürich（苏黎世大学）
A Misaligned Debris Disk relative to the Host Star CPD-72 2713 from JWST/NIRCam Imaging
University of California, Santa Barbara（加州大学圣塔芭芭拉分校）；University of Maryland, Baltimore County（马里兰大学巴尔的摩县分校）；NASA-GSFC（美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心）；Center for Research and Exploration in Space Science and Technology, NASA-GSFC（NASA-GSFC空间科学与技术研究探索中心）；University of Arizona（亚利桑那大学）；Space Telescope Science Institute (STScI)（太空望远镜科学研究所）；University of Edinburgh（爱丁堡大学）；Trinity College Dublin, The University of Dublin（都柏林三一学院，都柏林大学）；University of Warwick（华威大学）；University of Exeter（埃克塞特大学）
NIRCam yells at cloud: JWST MIRI imaging can directly detect exoplanets of the same temperature, mass, age, and orbital separation as Saturn and Jupiter
JWST/NIRCam Imaging of Young Stellar Objects. II. Deep Constraints on Giant Planets and a Planet Candidate Outside of the Spiral Disk Around SAO 206462
A Detailed Investigation of HD 209458 b HST & JWST Transmission Spectra with SANSAR
School of Earth & Planetary Sciences, National Institute of Science Education and Research (NISER), Homi Bhabha National Institute (HBNI)（地球与行星科学学院，国家科学教育研究所（NISER），霍米·巴巴国立研究所（HBNI））
JWST/NIRCam observations of HD~92945 debris disk: An asymmetric disk with a gap
INAF, Astronomical Observatory of Padua（意大利国家天体物理研究所帕多瓦天文台）；University of Exeter（埃克塞特大学）；NASA-Goddard Space Flight Center（美国宇航局戈达德太空飞行中心）；Space Telescope Science Institute（太空望远镜科学研究所）；Centre for Exoplanets and Habitability, University of Warwick（华威系外行星与宜居性研究中心）；Department of Physics, University of Warwick（华威大学物理系）；Malaghan Institute of Medical Research（马拉甘医学研究所）；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）；School of Mathematics and Physics, University of Queensland（昆士兰大学数理学院）
A parameterised approach to disequilibrium retrievals in the JWST era: Application to NIRCam observations of HD 189733b
University of Oxford（牛津大学）；University of California, Riverside（加州大学河滨分校）；Institute of Astronomy & Astrophysics, Academia Sinica（中央研究院天文及天文物理研究所）；Université Côte d’Azur（蔚蓝海岸大学）；Observatoire de la Côte d’Azur（蔚蓝海岸天文台）；CNRS（法国国家科学研究中心）；Laboratoire Lagrange（拉格朗日实验室）；Arizona State University（亚利桑那州立大学）
研究系外行星大气非平衡化学对反演结果的影响，通过生成合成 JWST 观测数据，将传输诱导淬灭纳入反演框架，应用于 HD 189733b 观测，发现淬灭及光化学活跃区域初步证据。
JWST NIRCam Reveals the Largest Known M-dwarf Debris Disk Around TWA 10 and New Scattered-Light Observations of the TWA 25 Debris Disk
Space Telescope Science Institute（太空望远镜科学研究所）；Scottish Universities Physics Alliance, Institute for Astronomy, University of Edinburgh（苏格兰大学物理联盟爱丁堡大学天文研究所）；Centre for Exoplanet Science, University of Edinburgh（爱丁堡大学系外行星科学中心）；UK Astronomy Technology Centre, Royal Observatory Edinburgh（英国天文学技术中心爱丁堡皇家天文台）；Eureka Scientific Inc.（尤里卡科学公司）；Department of Physics and Astronomy, University of Exeter（埃克塞特大学物理与天文系）
The asymmetric limbs of HD 209458 b observed with JWST NIRCam F322W2/F444W
University of Bristol（布里斯托大学）；HH Wills Physics Laboratory（HH威尔斯物理实验室）；Max Planck Institute for Astronomy (MPIA)（马克斯·普朗克天文学研究所）；Department of Physics and Astronomy, Faculty of Environment, Science and Economy, University of Exeter（埃克塞特大学环境、科学与经济学院物理与天文系）；Imperial College London（帝国理工学院）；Center for Space and Habitability, University of Bern（伯尔尼大学太空与宜居性中心）
Photometric Variability and Rotation of Beta Pictoris b from JWST NIRCam Coronagraphic Imaging
University of Virginia（弗吉尼亚大学）；University of Edinburgh（爱丁堡大学）；Space Telescope Science Institute（太空望远镜科学研究所）；University of Toronto（多伦多大学）；American Museum of Natural History（美国自然历史博物馆）；Trinity College Dublin（都柏林三一学院）
A Next-Generation Exoplanet Atmospheric Retrieval Framework NEXOTRANS for Emission Spectroscopy: New Constraints and Atmospheric Characterization of WASP-69b Using JWST NIRCam and MIRI Observations
