超高温木星WASP-121bの大気中のFe iの検出とドップラー分解分光法のための新しい尤度ベースのアプローチ

要約 高解像度ドップラー分解分光法は、トランジットおよび非トランジット外惑星の大気を調べる新たな窓を開きました。ここでは、温度逆転と光学波長での複数種の検出が確認されている「超高温」木星WASP-121bのトランジットのVLT/UVES観測を提示します。UVESの青色アーム（約3700–5000 Å）を使用した初期結果を示し、惑星の大気中の中性Feの明確な信号を8\,回復しました。これは成層圏における温度逆転に寄与する可能性があります。しかし、標準的な相互相関法を使用すると、温度や濃度のような物理パラメータを抽出することは困難です。最近の先駆的な努力は、高解像度データセットにモデルを直接フィットさせるために使用できる尤度の「マッピング」を開発しようとしています。我々は、新しいフレームワークを導入し、データに対するモデルフィットの尤度を直接計算し、MCMC技術を介してパラメータ化されたモデル大気のポスター分布を探索するために使用できるようにしました。我々の方法は、大気の物理的範囲を回復するだけでなく、時間および波長依存の不確実性も考慮に入れます。3710^+490-₅₁₀ Kの温度を測定し、低解像度観測と比較して上空の大気での温度が高いことを示しています。また、Fe i信号が外層のFe iiと物理的に分離されていることも示しています。しかし、温度測定はエアロゾル特性と高度に縮退しています。追加の種を検出したり、より洗練された大気モデルを使用したり、これらの方法を低解像度スペクトルと組み合わせたりすることで、これらの縮退を解消するのに役立つはずです。