Observaciones de espectroscopía de transmisión JWST de WASP-39 b obtenidas con los instrumentos NIRISS (azul) y NIRSpec PRISM (rosa). También se muestran los ajustes espectrales recuperados medios y los contornos 1-𝜎 correspondientes obtenidos con las dos recuperaciones químicas libres presentadas en la Sección 3.2. Destacamos que los puntos de datos de NIRISS tienen correlaciones significativas que no se transmiten mediante su representación como barras de error independientes. – astro-ph.EP
Las observaciones del JWST conducen a nuevos conocimientos importantes sobre las atmósferas exoplanetarias a través de la espectroscopia de transmisión.
Para explotar todo el potencial del amplio rango espectral y la alta sensibilidad del JWST, las recuperaciones atmosféricas de exoplanetas requieren una mayor robustez y precisión en los modelos subyacentes. Presentamos un marco de recuperación VIRA que permite una variedad de capacidades de modelado e inferencia motivadas por las primeras observaciones JWST de los espectros de transmisión de exoplanetas.
Estos incluyen tres enfoques complementarios para modelar la composición atmosférica, considerando tres modelos de aerosoles atmosféricos, un enfoque de dispersión de Mie motivado físicamente y el ruido correlacionado. VIRA implementa una arquitectura de recuperación por niveles. Demostramos VIRA utilizando el espectro de transmisión JWST del caliente Saturn WASP-39 b en el rango de ~ 1 a 5 μm.
Además de confirmar suposiciones químicas anteriores, también recuperamos abundancias moleculares de H2O, CO, CO2Entonces2 y h2S, resultando en log(O/H)=−2.0±0.2, log(C/H)=−2.1±0.2 y log(S/H)=−3.6±0.2, con C/0.83+0.05 en el caso de química libre, respectivamente: relaciones O y S/O de −0,07 y 0,029+0,012−0,009.
Las abundancias corresponden al 20,1+10,5-8,1×28.2+16,3-12,1× y 20,8+10,3-7,5× C/H para Saturno =8,67±0,35× Valores solares para O/H, C/H y S/H, respectivamente, en comparación con el Sol. Nuestros resultados demuestran cómo la espectroscopía de transmisión JWST combinada con estructuras de recuperación similares a VIRA puede medir abundancias de elementos múltiples para exoplanetas gigantes y permitir la comparabilidad con los planetas del Sistema Solar.
Savvas Constantino, Nikku Madhusudhan
Comentarios: Aceptado para publicación en MNRAS
Materias: Astrofísica de la Tierra y Planetaria (astro-ph.EP); Instrumentos y Métodos Astrofísicos (astro-ph.IM)
Cita: arXiv:2403.04825 [astro-ph.EP] (o arXiv:2403.04825v1 [astro-ph.EP] para esta versión)
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Publicado por: Savvas Constantino
[v1] Jueves 7 de marzo de 2024 19:00:00 UTC (10.159 KB)
https://arxiv.org/abs/2403.04825
Astronomía
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