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日々の感想などどうでもよいことを書き連ねるためだけのブログ。
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arXiv:1610.01186
Nikolov et al. (2016)
VLT FORS2 comparative transmission spectroscopy: Detection of Na in the atmosphere of WASP-39b from the ground
(VLT FORS2 の透過スペクトルの比較観測:WASP-39b の大気中のナトリウムの地上からの検出)

概要

温暖な土星質量惑星 ("warm-Saturn") である WASP-39b の透過光分光観測を,Very Large Telescope (VLT) の FOcal Reducer and Spectrograph (FORS2) を用い,411 - 810 nm の範囲で行った.中心星の光度は V = 12.1 であり,波長分解能は 10 nm,典型的な精度は 240 ppm である.

観測の結果,ナトリウムの吸収を 3.2 σ で検出した.また,カリウムの吸収の兆候を 1.7 σ で検出した.

今回の地上望遠鏡での観測結果は,ハッブル宇宙望遠鏡を用いた観測結果と整合的なものである.これは,WASP-39b が雲のない晴れた大気を持つという解釈を補強するものである.

また,最近アップグレードされた FORS2 (可視光での透過光分光) での観測は,ハッブル宇宙望遠鏡と同程度の性能を持つ潜在的な能力があるということを示した.

FORS2 での観測と結果

アップグレードされた FORS2 では,WASP-19b の透過光分光観測も行われている (Sedaghati et al. 2015).しかしこの惑星は平坦なスペクトルを示し,これは雲の多い大気を持つことを示唆する.

WASP-39b は warm-Saturn であり,大気のスケールハイトは 1000 km を超え,大気成分での吸収は 445 ppm に達すると考えられる (Winn 2010).さらに,ハッブル宇宙望遠鏡を用いた観測では,この惑星の大気は晴れており,ナトリウムとカリウムの吸収を持つという大気モデルと一致した結果が得られている (Sing et al. 2016, Fischer et al. 2016).従って,観測対象として優れている.

観測の結果は,雲なし・太陽組成と同じ金属量の大気で,大きい粒子による一様な吸収を加えた場合の大気モデル,および小さい粒子によるレイリー散乱を通常モデルの 10 倍にしたモデルの双方とよく一致する.

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