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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。
論文関連の(ほぼ)個人用メモ。



arXiv:1710.10083
Kirk et al. (2017)
LRG-BEASTS III: Ground-based transmission spectrum of the gas giant orbiting the cool dwarf WASP-80
(LRG-BEASTS III:低温の矮星 WASP-80 を公転する巨大ガス惑星の地上からの透過スペクトル)

概要

LRG-BEASTS プログラムの一環として,Willian Herschel Telescope (WHT) の ACAM を用いて,低温の矮星 WASP-80 を公転するホットジュピター WASP-80b の地上からの透過スペクトル観測を行った.これは低分散グリズム分光器を用いたホットジュピターの地上からの透過スペクトルサーベイにおける 3 番目の論文である.

合計で 2 回の惑星トランジットを観測し,4640 - 8840 Å の波長帯で惑星大気の透過スペクトルを取得した.

得られた透過スペクトルは,過去に報告されていたカリウムの検出報告とは非整合的な結果を示し,代わりにヘイズの存在と整合的な結果となった.また 100 Å の分解能では,大気中のナトリウムの吸収の兆候は見られなかった.

背景

LRG-BEAST について

The Low Resolution Ground-Based Exoplanet AtmosphereSurvey using Transmission Spectroscopy (LRG-BEASTS,‘large beasts’) は,ホットジュピターの大気の特徴付けを行うためのプログラムである.

これまでに,HAT-P-18b でヘイズによるレイリー散乱のスロープの検出 (Kirk et al. 2017),WASP-52b の雲の多い大気 (Louden et al. 2017) の検出を報告している.

WASP-80b について

WASP-80b は巨大ガス惑星で,半径は 0.986 木星半径である.中心星の WASP-80 は半径が 0.593 太陽半径で,比較的低温の矮星である (Mancini et al. 2014).

中心星の半径が比較的小さく,それに対して惑星半径は比較的大きいため,トランジット深さは 2.9%と大きくなり,大気の透過スペクトル観測に適した対象である.

過去のトランジット測光観測では,この惑星はヘイズの多い大気であることが示唆されており,波長による惑星半径の大きな変化は無いことが報告されている (Fukui et al. 2014; Mancini et al. 2014; Triaud et al. 2015).

しかし Sedaghati et al. (2017) では VLT/FORS2 を用いて,圧力で広がったカリウムの吸収線の検出を報告している.この結果は,この惑星は晴れていて低金属量の大気を持つことを示唆している.

これとは対照的に,Parviainen et al. (2017) では Gran Telescopio Canarias (GTC) を用いた観測結果から,スペクトルは平坦に近く,カリウムの吸収の証拠は見られなかった事が報告されている.

結果と考察

今回得られた透過スペクトルは,レイリー散乱スロープでよく再現出来る.高高度にあるヘイズの存在を示唆している.

Sedaghati et al. (2017) で発見の主張があった,カリウムの広い吸収線の証拠は見られなかった.また,ナトリウムの吸収も 100 Å の分解能では見られなかった.
かわりに,Fukui et al. (2014), Mancini et al. (2014), Triaud et al.(2015),Parviainen et al. (2017) によって得られている結果とよく一致した.

中心星の WASP-80 は光球の変動に欠けており (Triaud et al. 2013),恒星の変動によってこの観測結果の食い違いを引き起こすとは考えにくい.そのため,Sedaghati et al. (2017) の VLT/FORS データの中に残差の系統誤差が存在した可能性がある.







The Low Resolution Ground-Based Exoplanet AtmosphereSurvey using Transmission Spectroscopy (LRG-BEASTS,‘large beasts’) とあるので,LRG-BEASTSは「ラージビースト (ビースツ?)」と読むようです.
日本語に直訳するなら,「透過分光観測による低分散系外惑星大気地上サーベイ」あたりでしょうか.

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