NB

Alle språk unntatt engelsk er maskinstøttet og ennå ikke gjennomgått av noen med språket som morsmål. Rettelser er velkomne.

Lese atmosfærer

15 kapitler, hvert en animert forklaring med fysikken og kildene. Hver tegning sier om den er en illustrasjon, en modell fra lagrede verdier eller ekte data, og hvor mye den er overdrevet. Bare transittkapitlet handler om noe SetuHQ selv gjør.

Kapittel 11 av 15 · forklaring: SetuHQ gjør ikke dette

Å lese atmosfærer

Under en transitt passerer en tynn stripe stjernelys gjennom planetens atmosfære ved kanten. Der molekyler absorberer, er atmosfæren ugjennomsiktig høyere opp, så planeten ser litt større ut ved disse bølgelengdene. SetuHQ driver ikke med spektroskopi: dette forklarer hvordan teleskoper i JWST-klassen leser atmosfærer.

Illustrasjon
Randen av en planet med den tynne atmosfæren tegnet ti ganger for tykk, med stjernelys som passerer gjennom den. To spektrumstolper fra 0,5 til 5,1 mikrometer i falske farger: bare stjernelys, og under transitt, der mørke absorpsjonsbånd dukker opp på de virkelige posisjonene til natrium, kalium, vann, metan, karbondioksid og karbonmonoksid mens planeten passerer.

Én skalahøyde H = k_B T/(μ m_H g) av atmosfæren endrer transittdybden med omtrent 2 H Rp/R★². Sterke trekk spenner over noen få skalahøyder. Varme, oppblåste, hydrogenrike planeter rundt små stjerner gir de største signalene (Seager & Sasselov 2000; Winn 2010).

StørrelseVerdiKilde
Skalahøyde for WASP-39 b (μ = 2,3)930 kmexoplanet.eu Mp = 0,28 MJ, Rp = 1,27 RJ; Teq 1116 K (Faedi et al. 2011) [calc]
WASP-39 b: dybdeendring per skalahøyde436 ppmR★ = 0,895 R☉ [beregnet]
WASP-39 b: CO₂ at 4.3 µm26σJWST ERS Team 2023
pi Men c: per skalahøyde, H₂-rik17 ppmTeq 1147 K (exoplanet.eu) [beregnet]
pi Men c: per skalahøyde, damp (μ = 18)2,1 ppm[beregnet]
pi Men c: SetuHQs lagrede transittdybde241 ppmsetuhq run (ekte data)

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 ›

Et ekte spektrum: WASP-39 b med JWST

Ekte data, med kilde
JWST NIRSpec PRISM-transmisjonsspekter for WASP-39 b: 36 binnede punkter med feilstolper og artikkelens best tilpassede modell; det dypeste punktet er ved 4,37 mikrometer, karbondioksidbåndet.

Ekte data, sitert. Carter et al. 2024, Nature Astronomy 8, 1008, doi:10,1038/s41550-024-02292-x; data: Products and Models for "A benchmark JWST near-infrared spectrum for the exoplanet WASP-39 b", Zenodo-post 10161743, lisens CC-BY-4.0. Fil ZENODO/4_TRANSMISSION_SPECTRA/Fixed_LimbDarkening/NIRSpec_PRISM/bins_scale5.csv, hentet 2026-10-19; Dybde = (Rp/R★)²; feil = 2·(Rp/R★)·σ, den største av de publiserte nedre og øvre feilene. Linjen er artikkelens best tilpassede modell, ikke SetuHQs.

Atmosfærelab

Slå molekyler av og på, og endre temperaturen, den midlere molekylvekten og hvor sterke båndene er. Laben beregner skalahøyden og dybden per skalahøyde fra den lagrede massen og radiene til WASP-39 b, og legger deretter til båndene for hvert molekyl. Det er en lekemodell, ikke en strålingstransportberegning: båndsentrene er ekte, båndbreddene er valgt for visning, og styrkene er i skalahøyder satt med glidebryteren.

Modell fra lagrede verdier
Atmosfærelaben: et modellert transmisjonsspektrum fra 0,5 til 5,4 mikrometer for molekylene som er slått på, ved valgt temperatur, midlere molekylvekt og båndstyrke, med JWST-punktene til WASP-39 b lagt over når de er lastet inn.
Planeter i dette kapitletWASP-39 b ›HD 209458 b ›HD 189733 Ab ›K2-18 b ›
Kilder

↑ ↓ for å flytte · Enter for å åpne · Esc for å lukke