Analisi di fase delle tracce di assorbimento di acqua e monossido di carbonio nell’atmosfera del caldissimo Giove WASP-121b utilizzando GEMINI-S/IGRINS

KS-Quintoil sistema Mappe per CO e H2O e OH quando 5 componenti SVD vengono rimossi dai dati. Le prime tre colonne sono ottenute da singoli incroci, mentre la colonna di destra mostra le mappe quando le tre osservazioni vengono combinate. Le linee bianche tratteggiate indicano il valore noto (K).S ∼ 218 km/s, Vil sistema I valori di WASP-121b (ad esempio Borsa et al. 2021) sono circa 38 km/s, con segni neri che indicano la posizione associata al valore SNR massimo nel campo mostrato. I valori SNR sono stati calcolati utilizzando il metodo σ crop (vedere testo e Figura 4), che produce rilevamenti leggermente più conservativi per CO e H2O. I valori SNR per OH non sono abbastanza grandi da richiedere il rilevamento, ma le mappe sono incluse qui come riferimento. — astro-ph.EP

I Giove estremamente caldi sono tra i migliori obiettivi per descrivere l’atmosfera ad alta risoluzione spettrale. L’analisi dei loro spettri di trasmissione in funzione della fase orbitale fornisce una finestra unica sulla natura tridimensionale di questi oggetti.

In questo lavoro presentiamo tre transiti del caldissimo Giove WASP-121b, osservati con il telescopio Gemini-S/IGRINS. Per la prima volta abbiamo misurato i segnali di assorbimento fase-dipendenti di CO e H.2O nell’atmosfera di un pianeta extrasolare, e scopriamo che sono diversi. Man mano che lo spostamento verso il blu della CO aumenta durante il transito, le linee di assorbimento di H2Diventano meno spostati verso il blu con la fase e mostrano anche uno spostamento verso il rosso nella seconda metà del transito.

Queste misurazioni rivelano la distinta distribuzione spaziale di entrambe le molecole nell’atmosfera estremamente calda di Giove. Troviamo anche quell’idrogeno2Non c’è segnale O nel primo quadrante del transito, indicando la possibilità di formazione di nubi sul lembo serale di WASP-121b.

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Per spiegare ulteriormente le vie di assorbimento di CO e H2Oltre agli spostamenti Doppler per il Fe precedentemente misurati utilizzando VLT/ESPRESSO, confrontiamo i dati con i transiti simulati di WASP-121b. A tal fine, post-elaboriamo i risultati dei modelli di circolazione globale utilizzando un codice di trasferimento radiativo Monte Carlo 3D.

La nostra analisi mostra che l’atmosfera di WASP-121b è soggetta alla resistenza atmosferica, come precedentemente suggerito dalle piccole aberrazioni dei punti caldi desunte dalle osservazioni della curva di fase. Il nostro studio evidenzia l’importanza della spettroscopia risolta in fase nello svelare la complessa struttura atmosferica dei Giove molto caldi e apre la strada a ulteriori indagini sulla loro chimica e dinamica.

jost b. Wardinier, Vivien Parmentier, Michael R. Lin, Megan Weiner-Mansfield, Xianyu Tan, Shang-Min Cai, Jacob L. Fagiolo, Jane L. Birkby, Matthieu Bruggi, Jean-Michel Desert, Siddharth Gandhi, Elspeth KH Lee, Colette I. Levins, Lorenzo Pino, Peter CB Smith

Commenti: 24 pagine, 16 figure, ripresentate al PASP
Argomenti: Astrofisica terrestre e planetaria (astro-ph.EP)
Citare come segue: arXiv:2406.09641 [astro-ph.EP] (o arXiv:2406.09641v1 [astro-ph.EP] (per questa versione)
https://doi.org/10.48550/arXiv.2406.09641
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Data di invio
Da: Joost Wardener
[v1] venerdì 14 giugno 2024 00:16:20 UTC (4,293 KB)
https://arxiv.org/abs/2406.09641
Astrobiologia

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