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WASP-18b的次食现象——利用英澳望远镜、麦哲伦克莱望远镜和LCOGT网络进行的近红外观测

DOI：10.1093/mnras/sty3381 期刊：Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 出版年份：2018 更新时间：2025-09-04 15:30:14
摘要： 我们呈现了对最炽热"热木星"之一WASP-18b的新食观测数据——此前哈勃太空望远镜WFC3和斯皮策空间望远镜的已发表数据曾得出关于该行星大气成分截然相反的结论。我们在Ks波段测得0.15±0.02%的食深度，在z'(cid:48)波段测得0.07±0.01%。通过VSTAR逐线辐射传输代码结合这些新观测与既有数据，我们建立了行星大气新模型。建模过程中调整了金属丰度与碳氧比，发现无需采用Sheppard等人(2017)提出的极端金属丰度值。最佳拟合模型对z'(cid:48)波段辐射略有低估，对Ks波段观测流量则略微高估。为解释这些差异，我们分析了行星夜半球可能形成的多种霾层对行星辐射光谱的影响。Ks波段食通量测量值低于晴空大气模型的预期，这可通过存在光学性质类似Al2O3、CaTiO3或MgSiO3且粒径大于0.2微米的霾颗粒来解释。研究发现z'(cid:48)波段测量对理解大气顶层粒径小于0.1微米的光化学霾贡献至关重要。
作者： L. Kedziora-Chudczer，G. Zhou，J. Bailey，D.D.R. Bayliss，C.G. Tinney，D. Osip，K.D. Col′on，A. Shporer，D. Dragomir
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

通过新的日食观测和建模来研究热木星WASP-18b的大气成分，以解决先前研究中相互矛盾的结论。

研究成果

WASP-18b大气层的最佳拟合模型包含热反转现象，且无需如先前推测的极端金属丰度。具有特定光学特性的霾层可解释观测发射光谱中的差异。未来需借助JWST等设备进一步观测，以明确大气成分与动力学特征。

研究不足

该研究的局限性在于多波长观测的非同步性、云层不透明度或覆盖率的潜在变化性，以及当前数据无法解决所有模型简并问题。

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