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早期发布的系外行星WASP-39b的科学与JWST NIRSpec G395H

我们提供了这篇手稿的未经编辑的版本,以便早期访问其发现。在最终出版之前,手稿将进行进一步的编辑。请注意,可能存在影响内容的错误,所有法律免责声明均适用。

摘要

测量系外行星大气中碳和氧的丰度被认为是解开系外行星系统形成和演化的关键途径1、2.要获得系外行星的化学物质清单,需要高精度的观测,通常是通过低分辨率的天基单个分子探测推断出来的3 - 5高分辨率的地面6 - 8设施。在这里,我们报道了土星质量系外行星WASP-39b的3-5 μm大气的中分辨率(R≈600)透射谱,涵盖了多重吸收特征9JWST NIRSpec G395H获得。我们的观测结果为1.46\ \(\倍)光子精度,每个光谱箱提供221 PPM的平均凌日深度不确定性,并呈现最小的系统效应影响。我们检测到CO的显著吸收2(28.5σ\ (\ \))和H2O (21.5σ\ (\ \)),并识别SO2作为源吸收在4.1\μ(\ \)4.8米(σ\ (\ \)).最适合的大气模型范围在3\ \(\倍)和10\ \(\倍)太阳金属丰度,亚太阳与太阳的C/O比。这些结果,包括SO的检测2,强调了描述系外行星大气化学性质的重要性,并展示了NIRSpec G395H作为在这一关键波长范围内进行时间序列观测的优秀模式10

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奥尔德森,L.,韦克福德,h.r.,阿拉姆,M.K.et al。早期发布的系外行星WASP-39b的科学与JWST NIRSpec G395H。自然(2023)。https://doi.org/10.1038/s41586-022-05591-3

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