GTC系外行星凌日光谱巡天调查

摘要： 研究目标：我们利用地面透射光谱技术（覆盖520-910纳米波段），对平衡温度约800K的膨胀暖态气态巨行星WASP-80b的大气展开研究。观测旨在探测该行星大气中钾(K)和钠(Na)元素的存在及丰度、高层云层的存在迹象，以及蓝端波段的瑞利散射特征。 研究方法：通过加那利大型望远镜(GTC)搭载的OSIRIS光谱仪获取两组成像光谱时序数据，分别估算520-910纳米范围内20纳米宽通带及钾/钠I共振双线附近6纳米宽通带的行星透射光谱。在透射光谱分析前，我们联合建模了27条光变曲线的三个已发表宽带数据集，以优化行星轨道参数、平均半径比及恒星密度的估算值，并将这些宽带分析所得参数后验分布作为透射光谱分析的先验信息。最终透射光谱分析采用"白场除法"消除两夜观测的共同系统误差，并运用高斯过程模型处理残余波长相关系统误差。 研究结果：获得无瑞利散射或钾/钠吸收特征的平坦透射光谱，同时宽带数据与GTC数据联合建模改进了系统参数表征。两次独立观测获得的透射光谱具有一致性，参数化与非参数化系统误差模型的分析结果也相互吻合。平坦光谱特征支持存在高层云的大气模型，而非无云且具有恒星或亚恒星金属丰度的模型。 研究结论：本结果与近期基于VLT望远镜FORS2仪器地面透射光谱发现的WASP-80b大气强钾吸收结论存在矛盾。