論文関連の(ほぼ)個人用メモ。



arXiv:1903.11903
Lacour et al. (2019)
First direct detection of an exoplanet by optical interferometry; Astrometry and K-band spectroscopy of HR8799 e
(可視光の干渉法による系外惑星の初めての直接検出：HR 8799e のアストロメトリと K バンド分光)

概要

現時点では，赤外線干渉法が明るい観測対象に対して 10^-4 の数倍というコントラスト比を達成している．GRAVITY のデュアルフィールドモードでは現在，高いコントラスト比の観測が可能となり，系外惑星の直接観測を行うことを可能にしている．この技術を HR 8799 に対して実演した．

HR 8799 系は，4 つの巨大系外惑星があることが知られている若い惑星系である．
中心星 HR 8799 にフリンジを固定し，恒星から 390 mas 離れた位置にある惑星 HR 8799e を観測ターゲットにした．

事後処理を含むデータリダクションで，中心星からのフラックスの漏れを除去し，また惑星の可干渉性フラックスを抽出した．赤外線 K バンドの惑星のスペクトルは，スペクトル分解能 500 で取得した．また，恒星に対する惑星の位置天文的な位置を 100 µas のオーダーの精度で導出した．

GRAVITY による位置天文測定は，惑星が完全に同一平面上に存在する安定な軌道解には不利な結果を示した．この問題は，HR 8799e の軌道傾斜角を数度小さくずらすことによって解決できる．このことは，この系の惑星の軌道面は同一平面に近いが，完全に同一平面上にあるわけではないことを示唆している．

惑星のスペクトルは，各スペクトルチャンネルでシグナルノイズ比が 5 程度であった．また，晩期 L 型の褐色矮星と整合的なスペクトルであった．

Exo-REM 合成スペクトルを用いて，惑星の温度は 1150 K，表面重力は 10^4.3 ± 0.3 cm/s² と導出した．これは HR 87993 が 1.17 木星半径．10 (+7, -4) 木星質量であることに対応している．この質量推定は，惑星の進化モデルからの推定とは独立した確認手法である．

今回の結果は，中心星からの角距離が小さい位置にある系外惑星の直接検出と分光観測における，干渉法の力を示すものである．

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