Розділ 11 з 15 · пояснення: SetuHQ цього не робить
Читання атмосфер
Під час транзиту тонка смужка зоряного світла проходить крізь атмосферу планети на її краю. Там, де молекули поглинають світло, атмосфера непрозора на більшій висоті, тож на цих довжинах хвиль планета здається трохи більшою. SetuHQ не займається спектроскопією: тут пояснено, як телескопи класу JWST читають атмосфери.
Одна шкала висот атмосфери H = k_B T/(μ m_H g) змінює глибину транзиту приблизно на 2 H Rp/R★². Сильні особливості охоплюють кілька шкал висот. Гарячі, роздуті, багаті на водень планети біля малих зір дають найбільші сигнали (Seager & Sasselov 2000; Winn 2010).
| Величина | Значення | Джерело |
|---|---|---|
| Шкала висот WASP-39 b (μ = 2,3) | 930 km | exoplanet.eu Mp = 0,28 MJ, Rp = 1,27 RJ; Teq 1116 K (Faedi et al. 2011) [розр.] |
| WASP-39 b: зміна глибини на одну шкальну висоту | 436 ppm | R★ = 0,895 R☉ [обч.] |
| WASP-39 b: CO₂ at 4.3 µm | 26σ | JWST ERS Team 2023 |
| pi Men c: на шкалу висот, атмосфера з високим вмістом H₂ | 17 ppm | Teq 1147 K (exoplanet.eu) [розр.] |
| pi Men c: на висоту однорідної атмосфери, водяна пара (μ = 18) | 2,1 ppm | [обч.] |
| pi Men c: збережена в SetuHQ глибина транзиту | 241 ppm | setuhq run (реальні дані) |
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 ›
Справжній спектр: WASP-39 b за даними JWST
Реальні дані з посиланням на джерело. Carter et al. 2024, Nature Astronomy 8, 1008, doi:10,1038/s41550-024-02292-x; дані: Products and Models for "A benchmark JWST near-infrared spectrum for the exoplanet WASP-39 b", запис Zenodo 10161743, ліцензія CC-BY-4.0. Файл ZENODO/4_TRANSMISSION_SPECTRA/Fixed_LimbDarkening/NIRSpec_PRISM/bins_scale5.csv, отримано 2026-10-19; глибина = (Rp/R★)²; похибка = 2·(Rp/R★)·σ, більша з опублікованих нижньої та верхньої похибок. Лінія — найкраща модель зі статті, а не модель SetuHQ.
Лабораторія атмосфер
Вмикайте й вимикайте молекули та змінюйте температуру, середню молекулярну масу і силу смуг. Лабораторія обчислює шкалу висот і глибину на одну шкалу висот зі збережених маси й радіусів WASP-39 b, а потім додає смуги кожної молекули. Це іграшкова модель, а не розрахунок перенесення випромінювання: центри смуг реальні, ширини смуг вибрано для показу, а сила задається в шкалах висот повзунком.
Джерела
- Seager & Sasselov 2000, ApJ 537, 916
- Winn 2010, Транзити та покриття
- 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 (еталонний спектр WASP-39 b)
- Продукти даних Carter et al. 2024, CC-BY-4.0 (Zenodo)
- Schwieterman et al. 2018, Astrobiology 18, 663 (біосигнатури)
- Експериментальні геометрії та фундаментальні частоти NIST CCCBDB