RU

Все языки, кроме английского, переведены с помощью машины и ещё не проверены носителями языка. Исправления приветствуются.

Чтение атмосфер

15 глав, каждая — анимированное объяснение с физикой и источниками. Каждый рисунок сообщает, иллюстрация ли это, модель по сохранённым значениям или настоящие данные, и насколько он преувеличен. Только глава о транзите описывает то, что SetuHQ делает сам.

Глава 11 из 15 · пояснение: SetuHQ этого не делает

Чтение атмосфер

Во время транзита тонкая доля звёздного света проходит через атмосферу планеты у её края. Там, где поглощают молекулы, атмосфера остаётся непрозрачной до больших высот, поэтому на этих длинах волн планета выглядит немного больше. SetuHQ не занимается спектроскопией: здесь объясняется, как атмосферы изучают телескопы класса JWST.

Иллюстрация
Край планеты с её тонкой атмосферой, нарисованной в десять раз толще, и проходящий сквозь неё звёздный свет. Две полосы спектра от 0,5 до 5,1 микрометров в условных цветах: только звёздный свет и во время транзита, когда при прохождении планеты появляются тёмные полосы поглощения в реальных положениях натрия, калия, воды, метана, углекислого газа и угарного газа.

Одна шкала высот атмосферы H = k_B T/(μ m_H g) меняет глубину транзита примерно на 2 H Rp/R★². Сильные особенности охватывают несколько шкал высот. Наибольшие сигналы дают горячие, раздутые, богатые водородом планеты у малых звёзд (Seager & Sasselov 2000; Winn 2010).

ВеличинаЗначениеИсточник
Шкала высот WASP-39 b (μ = 2,3)930 kmexoplanet.eu Mp = 0,28 MJ, Rp = 1,27 RJ; Teq 1116 K (Faedi et al. 2011) [расч.]
WASP-39 b: изменение глубины на одну шкалу высот436 ppmR★ = 0,895 R☉ [расч.]
WASP-39 b: CO₂ at 4.3 µm26σJWST ERS Team 2023
pi Men c: на одну шкалу высот, атмосфера с преобладанием H₂17 ppmTeq 1147 K (exoplanet.eu) [расч.]
pi Men c: на шкалу высот, водяной пар (μ = 18)2,1 ppm[расч.]
pi Men c: сохранённая в SetuHQ глубина транзита241 ppmsetuhq run (реальные данные)

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 ›

Реальный спектр: WASP-39 b по данным JWST

Настоящие данные, с источником
Спектр пропускания WASP-39 b, полученный JWST NIRSpec PRISM: 36 усреднённых по бинам точек с планками погрешностей и наилучшая модель из статьи; самая глубокая точка находится на 4,37 микрометрах, в полосе углекислого газа.

Реальные данные, со ссылкой. Carter et al. 2024, Nature Astronomy 8, 1008, doi:10,1038/s41550-024-02292-x; данные: Products and Models for "A benchmark JWST near-infrared spectrum for the exoplanet WASP-39 b", запись Zenodo 10161743, лицензия CC-BY-4.0. Файл ZENODO/4_TRANSMISSION_SPECTRA/Fixed_LimbDarkening/NIRSpec_PRISM/bins_scale5.csv, получен 2026-10-19; Depth = (Rp/R★)²; погрешность = 2·(Rp/R★)·σ, бо́льшая из опубликованных нижней и верхней погрешностей. Линия — модель наилучшего согласия из статьи, а не модель SetuHQ.

Лаборатория атмосфер

Включайте и выключайте молекулы, меняйте температуру, среднюю молекулярную массу и интенсивность полос. Лаборатория вычисляет шкалу высот и глубину на одну шкалу высот по сохранённым массе и радиусам WASP-39 b, затем добавляет полосы каждой молекулы. Это игрушечная модель, а не расчёт переноса излучения: центры полос реальны, ширины полос выбраны для наглядности, а интенсивности задаются в шкалах высот ползунком.

Модель по сохранённым значениям
Лаборатория атмосфер: модельный спектр пропускания от 0,5 до 5,4 микрометров для включённых молекул при выбранных температуре, средней молекулярной массе и интенсивности полос, с наложенными точками JWST для WASP-39 b, если они загружены.
Источники

↑ ↓ для перемещения · Enter чтобы открыть · Esc чтобы закрыть