Peatükk 11/15 · selgitus: SetuHQ seda ei tee
Atmosfääride lugemine
Transiidi ajal läbib kitsas tähevalguse riba planeedi serval selle atmosfääri. Seal, kus molekulid neelavad, on atmosfäär läbipaistmatu kõrgemal, nii et planeet paistab neil lainepikkustel veidi suurem. SetuHQ ei tee spektroskoopiat: siin selgitatakse, kuidas JWST-klassi teleskoobid atmosfääre loevad.
Üks atmosfääri skaalakõrgus H = k_B T/(μ m_H g) muudab transiidi sügavust umbes 2 H Rp/R★² võrra. Tugevad tunnused ulatuvad üle mõne skaalakõrguse. Kuumad, paisunud, vesinikurikkad planeedid väikeste tähtede ümber annavad suurimad signaalid (Seager & Sasselov 2000; Winn 2010).
| Suurus | Väärtus | Allikas |
|---|---|---|
| WASP-39 b skaalakõrgus (μ = 2,3) | 930 km | exoplanet.eu Mp = 0,28 MJ, Rp = 1,27 RJ; Teq 1116 K (Faedi et al. 2011) [calc] |
| WASP-39 b: sügavuse muutus skaalakõrguse kohta | 436 ppm | R★ = 0,895 R☉ [arvut.] |
| WASP-39 b: CO₂ at 4.3 µm | 26σ | JWST ERS Team 2023 |
| pi Men c: skaalakõrguse kohta, H₂-rikas | 17 ppm | Teq 1147 K (exoplanet.eu) [arvutatud] |
| pi Men c: skaalakõrguse kohta, veeaur (μ = 18) | 2,1 ppm | [arvut.] |
| pi Men c: SetuHQ salvestatud transiidi sügavus | 241 ppm | setuhq run (päris andmed) |
The bars are schematic: band positions are real (NIST CCCBDB fundamentals and Schwieterman et al. 2018), shapes and strengths are not. False colour: infrared is invisible to the eye. Which vibration makes each band ›
Päris spekter: WASP-39 b JWST-ga
Päris andmed, viidatud. Carter et al. 2024, Nature Astronomy 8, 1008, doi:10,1038/s41550-024-02292-x; andmed: Products and Models for "A benchmark JWST near-infrared spectrum for the exoplanet WASP-39 b", Zenodo kirje 10161743, litsents CC-BY-4.0. Fail ZENODO/4_TRANSMISSION_SPECTRA/Fixed_LimbDarkening/NIRSpec_PRISM/bins_scale5.csv, alla laaditud 2026-10-19; sügavus = (Rp/R★)²; viga = 2·(Rp/R★)·σ, suurem avaldatud alumisest ja ülemisest veast. Joon on artikli parima sobivusega mudel, mitte SetuHQ oma.
Atmosfäärilabor
Lülita molekule sisse ja välja ning muuda temperatuuri, keskmist molekulmassi ja ribade tugevust. Labor arvutab skaalakõrguse ja sügavuse skaalakõrguse kohta WASP-39 b salvestatud massist ja raadiustest ning lisab seejärel iga molekuli ribad. See on mänguasimudel, mitte kiirguslevi arvutus: ribade keskpunktid on tegelikud, ribade laiused on valitud kuvamiseks ja tugevused on skaalakõrgustes, mille määrab liugur.
Allikad
- Seager & Sasselov 2000, ApJ 537, 916
- Winn 2010, Transiitnähtused ja okultatsioonid
- Faedi et al. 2011, A&A 531, A40 (WASP-39 b)
- JWST ERS Team 2023, Nature 614, 649 (CO₂ in WASP-39 b)
- Carter et al. 2024, Nat. Astron. 8, 1008 (WASP-39 b võrdlusspekter)
- Carter et al. 2024 andmetooted, CC-BY-4.0 (Zenodo)
- Schwieterman et al. 2018, Astrobiology 18, 663 (biosignatuurid)
- NIST CCCBDB eksperimentaalsed geomeetriad ja põhisagedused