Обнаружение фундаментальной зонной структуры монооксида углерода размером 4,6 микрона в WASP

По прогнозам, угарный газ (CO) будет доминирующей углеродсодержащей молекулой в атмосферах гигантских планет и, наряду с водой, важен для определения кислорода и, следовательно, соотношения углерода и кислорода на этих планетах.

Фундаментальная мода поглощения CO имеет широкую двухразветвленную структуру, состоящую из множества отдельных линий поглощения от 4,3 до 5,1 мкм, которые теперь можно измерить спектроскопически с помощью JWST. Здесь мы представляем метод обнаружения вращательной поддиапазонной структуры CO со средним разрешением с помощью прибора NIRSpec G395H.

Мы используем однократное наблюдение транзита горячего Юпитера WASP-39b из программы JWST Transiting Exoplanet Community Early Release Science (JTEC ERS) при собственном разрешении инструмента (R ~ 2700) для определения структуры поглощения CO. Мы надежно обнаруживаем поглощение CO с увеличением глубины транзита на 264 ± 68 частей на миллион, что согласуется с предсказанным вкладом CO из модели наилучшего соответствия при низком разрешении.

Это обнаружение подтверждает наши теоретические ожидания о том, что CO является доминирующей углеродсодержащей молекулой в атмосфере WASP-39b, а также подтверждает выводы о низком C/O и сверхсолнечной металличности, представленные в документах JTEC ERS для WASP-39b.

Дэвид Грант, Джошуа Д. Лотрингер, Ханна Р. Уэйкфорд, Мунацца К. Алам, Лили Алдерсон, Джейкоб Л. Бин, Бьорн Беннеке, Жан-Мишель Дезерт, Тансу Дэйлан, Лора Флэгг, Ренью Ху, Джули Инглис, Джеймс Кирк, Лаура Крейдберг, Мерседес Лопес-Моралес, Луиджи Манчини, Томас Микал-Эванс, Каран Молавердихани, Энрик Палле, Бенджамин В. Рэкэм, Сет Редфилд, Кевин Б. Стивенсон, Джефф Валенти, Николь Л. Уоллак, Кешав Аггарвал, Ева-Мария Арер, Ян Дж. М. Кроссфилд, Николас Крузе, Николас Айро, Николас К. Николов, Питер Дж. Уитли

Комментарии: 11 стр., 5 рисунков, принято к публикации в ApJLSТематика: Земная и планетарная астрофизика (astro-ph.EP) Цитировать как: arXiv:2304.11994 [astro-ph.EP] (или arXiv:2304.11994v1 [astro-ph.EP] ] для этой версии)История отправкиОт: Дэвид Грант[v1] Пн, 24 апреля 2023 г., 10:57:38 UTC (388 КБ)https://arxiv.org/abs/2304.11994Astrobiology,

Соучредитель SpaceRef, член Клуба исследователей, бывший сотрудник НАСА, выездные команды, журналист, специалист по космосу и астробиологии, бывший альпинист.