Ciencias

Evidencia de asimetría de extremidades desde la mañana hasta la noche en el exoplaneta frío y de baja densidad WASP-107b

A5 Cambios cromáticos aparentes en el tiempo de conjunción de WASP-107b con la longitud de onda debido a la asimetría de las extremidades. Se muestran los tiempos de conjunción de mejor ajuste en función de la longitud de onda cuando se ajustan nuestros datos JWST/NIRCam F322W2 por sí solos. Ajustamos los datos utilizando un modelo de tránsito uniforme de extremidades descrito en la Sección 3.4.2, ajustando solo por tc, la relación de radio planeta-estrella y un modelo de rampa de flujo lineal versus tiempo. Los puntos negros son el resultado de ajustar cada una de nuestras treinta curvas de luz espectroscópica. La línea violeta es el resultado del ajuste de la curva de luz de banda ancha, y la región sombreada representa la incertidumbre de 1-σ. Mostramos la diferencia entre estos resultados y el tiempo de sintonización conjunta derivado de la sintonización simultánea de otros conjuntos de datos de múltiples longitudes de onda, cuya incertidumbre se muestra como la región sombreada en verde. La diferencia observada se debe a la importante asimetría de las ramas vespertina y matutina en WASP-107b en estas longitudes de onda. – astro-ph.EP

La espectroscopia de transmisión ha permitido obtener conocimientos sin precedentes sobre la composición de las atmósferas de los exoplanetas. Un espectro de transmisión combina contribuciones de los miembros matutinos y vespertinos de un planeta, pero estos miembros pueden tener diferentes temperaturas, composiciones y propiedades de aerosol debido a la circulación atmosférica.

Las observaciones terrestres de alta resolución han detectado asimetría de las extremidades en varios exoplanetas ultracalientes (>2000 K), pero la investigación espacial sobre la asimetría de las extremidades está en su infancia, y la prevalencia de la asimetría de las extremidades en la población más amplia de exoplanetas sigue sin explorarse.

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Encontramos evidencia de asimetría de extremidades en el exoplaneta WASP-107b utilizando espectroscopía de transmisión de 2,5 a 4,0 micrómetros con JWST/NIRCam. Esta es una de las primeras mediciones de asimetría de extremidades desde el espacio de baja resolución y es única porque, a 770 K, WASP-107b se encuentra en un régimen relativamente frío donde se espera que los terminadores planetarios sean homogéneos.

Estas observaciones implican una diferencia en la temperatura y las propiedades de las nubes entre las extremidades de WASP-107b, lo que desafía nuestros modelos de asimetría de las extremidades en este régimen más frío.

Espectro dinámico y curva de luz de banda ancha de nuestra observación de tránsito JWST/NIRCam F322W2 de WASP-107b. El panel superior muestra nuestros datos de tránsito espectroscópico con resolución espectral y temporal completa, con la longitud de onda en el eje y y el tiempo en el eje x en términos de la secuencia de integraciones. Cada columna se normalizó por su valor mediano, por lo que el código de colores ilustra los valores de flujo relativo correspondientes. En nuestro análisis, solo utilizamos 56 – 1594 columnas de dispersión, o longitudes de onda de 2,45 – 3,95 µm, para evitar el exceso de ruido visible en cualquier borde del detector. El panel inferior muestra nuestra curva de luz de banda ancha integrada en estas longitudes de onda, sin ninguna reducción adicional de la curva de luz. En general, esta curva de luz no muestra fuertes tendencias no lineales sistemáticas ni eventos de cruce de manchas estelares. – astro-ph.EP

Matthew M. Murphy, Thomas G. Beatty, Everett Schlawin, Taylor J. Bell, Michael R. Line, Thomas P. Greene, Vivien Parmentier, Emily Rauscher, Luis Welbanks, Jonathan J. Fortney, Marcia Rieke

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Comentarios: Esta preimpresión ha sido enviada y aceptada en principio para su publicación en Nature Astronomy sin cambios significativos. 9 figuras, 3 tablas, 39 páginas
Materias: Astrofísica de la Tierra y Planetaria (astro-ph.EP); Instrumentación y Métodos para la Astrofísica (astro-ph.IM)
Citar como: arXiv:2406.09863 [astro-ph.EP] (o arXiv:2406.09863v1 [astro-ph.EP] para esta versión)
https://doi.org/10.48550/arXiv.2406.09863
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Por: Matthew Murphy
[v1] Viernes 14 de junio de 2024 09:21:51 UTC (2760 KB)
https://arxiv.org/abs/2406.09863
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