Sondeo del escape atmosférico a través de líneas tripletes metaestables He I en 15 exoplanetas observados con SPIRou

Sondeo del escape atmosférico a través de líneas tripletes metaestables He I en 15 exoplanetas observados con SPIRou

Mapa de intensidad de la superficie estelar a 1083,31 nm calculado con PYSME en el caso de HAT-P-11 b. El mapa de intensidad es relativo a la intensidad integrada en el mapa estelar a 1083,31 nm. La cuadrícula contiene 101 × 101 celdas y la trayectoria del planeta está representada por una línea roja continua con puntos negros que indican el centro del planeta en cada fase observada. El disco sólido del planeta se muestra en una fase determinada, con las células estelares subyacentes excluidas del cálculo del espectro maestro. — astro-ph.EP

Durante varios años, el linaje metaestable del triplete de helio se ha utilizado con éxito como trazador para investigar el escape atmosférico de exoplanetas en tránsito. Esta absorción en el infrarrojo cercano (1083,3 nm) se puede observar desde la Tierra mediante espectroscopia de alta resolución, lo que proporciona nuevas limitaciones sobre la tasa de pérdida de masa y la temperatura que caracteriza la atmósfera superior de los exoplanetas cercanos.

El objetivo de este trabajo es buscar la firma del triplete He en 15 exoplanetas en tránsito, desde súper Tierras hasta Júpiter ultracalientes, observados con SPIRou, un espectropolarímetro de infrarrojo cercano de alta resolución (R~70.000) del CFHT. con el fin de proporcionar nuevas limitaciones o mejorar las existentes en materia de emisiones atmosféricas mediante un estudio homogéneo.

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Hemos desarrollado un proceso integral de análisis y procesamiento de datos para corregir las contribuciones telúricas y estelares residuales. Luego utilizamos dos modelos 1D diferentes basados ​​en las ecuaciones de viento de Parker y la transferencia radiativa de equilibrio termodinámico no local (NLTE) para interpretar los resultados de las observaciones.

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Confirmamos las detecciones de tripletes He publicadas para HAT-P-11 b, HD 189733 b y WASP-69 b. Detectamos tentativamente la firma de He en vuelo en HD 209458 b, GJ 3470 b y WASP-76 b. Informamos nuevas restricciones sobre la tasa de pérdida de masa y la temperatura para nuestras tres detecciones y establecemos límites superiores para los intentos y las no detecciones. En particular, informamos restricciones mejoradas en la tasa de pérdida de masa y la temperatura del gas que se escapa para TOI-1807 b, e informamos la no detección del controvertido escape atmosférico en GJ 1214 b.

También llevamos a cabo la primera búsqueda de la firma He en GJ 486 b desde su descubrimiento e informamos que no se detectó el triplete He. Finalmente, investigamos el impacto de importantes suposiciones del modelo en nuestros parámetros recuperados, incluidas las limitaciones de los modelos 1D y la influencia de la relación H/He en las tensiones derivadas.

A. Masson, S. Vinatier, B. Bézard, M. López-Puertas, M. Lampón, F. Debras, A. Carmona, B. Klein, E. Artigau, W. Dethier, S. Pelletier, T. Hood, R. Allart, V. Bourrier, C. Cadieux, B. Charnay, NB Cowan, NJ Cook, X. Delfosse, J.-F Donati, P.-G. Gu, G. Hébrard, E. Martioli, C. Moutou, O. Venot, A. Wyttenbach

Comentarios: 33 páginas, 14 figuras.
Asignaturas: Astrofísica terrestre y planetaria (astro-ph.EP)
Citar como: arXiv:2406.09225 [astro-ph.EP] (o arXiv:2406.09225v1 [astro-ph.EP] para esta versión)
Historial de envíos
Por: Adrián Masson
[v1] Jueves 13 de junio de 2024 15:27:08 UTC (17 230 KB)
https://arxiv.org/abs/2406.09225
Astrobiología

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