La elusiva atmósfera de WASP-12b/Espectroscopia de transmisión de alta resolución utilizando CARMENIS

Modelo EW de la señal He i 10833 Å en función de la temperatura y la tasa de pérdida de masa en el separador para el escenario de alta irradiación. El área permitida está indicada por círculos azules sólidos. Asimismo, se indican las regiones permitidas para el escenario de irradiación moderada (blanco, F/100) y el modelo de puntos subestelares en el sobrepaso del lóbulo de Roche (RLO, triángulos). — Doctorado en Astronomía EP

Hasta ahora, el caliente Júpiter WASP-12 b es el único planeta cuya desintegración orbital ha sido confirmada. Se presume que la estrella anfitriona tardía de tipo F está rodeada por una gran estructura de material peristelar que se evapora del planeta.

Adquirimos dos series de tiempo espectrales de alta resolución del tránsito usando CARMENES y buscamos extensamente señales de absorción por especies atómicas de Na, H, Ca y He usando espectroscopía de transmisión, cubriendo así el triplete de HeI con alta resolución por primera vez.

Este vídeo muestra los patrones climáticos en el exoplaneta WASP-121 b, también conocido como Tylos. Este vídeo ha sido ralentizado para mostrar con más detalle los patrones en la atmósfera del exoplaneta.
Aplicamos el sistema SYSREM a la espectroscopia de transmisión de líneas atómicas, introducimos una técnica de blindaje de señales para mejorar los resultados de las líneas de absorción individuales y comparamos los resultados con los de los métodos establecidos. No se detectaron señales de transmisión y para cada indicador se obtuvieron los límites superiores más estrictos hasta la fecha. Sin embargo, encontramos una diversidad de líneas estelares Halpha y He I, cuyo origen sigue siendo incierto pero es poco probable que estén activas.

Para limitar el misterioso estado de actividad de WASP-12, analizamos los datos de rayos X XMM-Newton y descubrimos que la estrella está, como mucho, moderadamente activa. Hemos inferido el límite superior para la luminosidad de los rayos X, la radiancia de los rayos X y el flujo ultravioleta extremo (XUV) de WASP-12 b. Basados ​​en el límite superior del flujo XUV y la falta de señal de He I, nuestros modelos hidrodinámicos favorecen ligeramente un planeta moderadamente radiante con una temperatura de la termosfera <= 12.000 K, y un límite superior conservador de <= 4e12 g/s en la masa. -tasa de pérdida.

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Nuestro estudio no proporciona evidencia de una atmósfera planetaria extendida o absorción por material circunestelar cerca de la órbita del planeta.

Este vídeo muestra un pronóstico de temperatura de exoplaneta de 130 días, durante el amanecer, el mediodía, el atardecer y la medianoche, para el exoplaneta WASP-121 b, también conocido como Tylos. Las áreas amarillas más brillantes representan regiones en el lado diurno del exoplaneta donde la temperatura está muy por encima de los 2.000 K debido a su proximidad a su estrella anfitriona, aproximadamente el 2,6% de la distancia entre la Tierra y el Sol. Debido a la extrema diferencia de temperatura entre el lado diurno y el lado nocturno, los astrónomos sospechan que el hierro evaporado y otros metales pesados ​​que se filtran en las capas superiores de la atmósfera en el lado diurno caen en parte a las capas inferiores, lo que hace que llueva hierro en el lado nocturno. . Algunos metales pesados ​​también escapan de la gravedad del planeta desde la atmósfera superior. WASP-121 b tarda sólo unas 30 horas en completar su órbita alrededor de su estrella.

S. Czesla, M. Lampón, D. Cont, F. Lesjak, J. Orell-Miquel, J. Sanz-Forcada, E. Nagel, L. Nortmann, K. Molaverdikhani, M. López-Puertas, F. Yan, A. Quirrenbach, J. A. Caballero, E. Pallé, J. Aceituno, P. J. Amado, Th. Henning, S. Khalafinejad, Dr. Montes, A. Rainer, I. Ribas, A. Schweitzer

Comentarios: Aceptado para publicación en A&A
Temas: La Tierra y la astrofísica planetaria (astro-ph.EP)
Citar como: arXiv:2401.02195 [astro-ph.EP] (o arXiv:2401.02195v1 [astro-ph.EP] para esta versión)
https://doi.org/10.48550/arXiv.2401.02195
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Día de entrega
De: Stefan Ciesla
[v1] Jueves, 4 de enero de 2024, 10:59:30 UTC (2459 KB)
https://arxiv.org/abs/2401.02195
astrobiología,

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