系外行星大氣研究對(duì)理解行星形成、演化和宜居性具有重要意義。記者12日從中國(guó)科學(xué)院紫金山天文臺(tái)獲悉，由該臺(tái)領(lǐng)銜的研究團(tuán)隊(duì)利用詹姆斯·韋布空間望遠(yuǎn)鏡數(shù)據(jù)，采用創(chuàng)新的二維大氣反演模型，揭示了熱木星WASP-39 b大氣層晨昏不對(duì)稱的現(xiàn)象，并首次引入基于淺水模擬的動(dòng)力學(xué)約束來(lái)提供物理上合理的晨昏溫度差異。相關(guān)成果近日發(fā)表在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《天文學(xué)雜志》上。
“受大氣環(huán)流影響，系外行星晨昏兩側(cè)大氣可能在溫度、成分和氣溶膠特性上存在顯著差異。探測(cè)分析不同類型行星的大氣成分和結(jié)構(gòu)，可追溯行星系統(tǒng)的形成歷史與行星遷移路徑，并評(píng)估其潛在的生命宜居環(huán)境。”論文通訊作者、中國(guó)科學(xué)院紫金山天文臺(tái)研究員季江徽介紹。
WASP-39 b是一顆溫?zé)岬耐列琴|(zhì)量行星，它圍繞著一顆距離地球約700光年的G型恒星運(yùn)行，軌道周期約為4天，平衡溫度約為900℃，其大氣層膨脹且相對(duì)通透，是研究系外行星大氣成分的理想目標(biāo)。
詹姆斯·韋布空間望遠(yuǎn)鏡對(duì)該行星進(jìn)行詳細(xì)觀測(cè)時(shí)，在其大氣中探測(cè)到水、二氧化硫、二氧化碳等多種分子。論文第一作者、中國(guó)科學(xué)院紫金山天文臺(tái)博士研究生陳紫欣介紹，基于該行星的系統(tǒng)特性，科研團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了4種二維透射光譜模型并與傳統(tǒng)一維方法進(jìn)行對(duì)比。其中，兩種模型創(chuàng)新性地融入了基于淺水模擬的動(dòng)力學(xué)約束，為晨昏溫度差異提供了物理上合理的約束條件，并最終確認(rèn)了這顆熱木星存在顯著的晨昏大氣不對(duì)稱現(xiàn)象，即晨間區(qū)域溫度較低、多云且霧霾散射較為強(qiáng)，而傍晚區(qū)域溫度更高且相對(duì)晴朗。
“研究團(tuán)隊(duì)首次將動(dòng)力學(xué)約束引入系外行星大氣晨昏不對(duì)稱的研究中，為理解系外行星大氣環(huán)流和成分與氣溶膠分布提供了全新視角。”季江徽表示，這一研究方法為今后對(duì)更多熱木星樣本的研究提供了新途徑，有助于深入了解這類行星的大氣晨昏不對(duì)稱現(xiàn)象。
系外行星大氣研究對(duì)理解行星形成、演化和宜居性具有重要意義。記者12日從中國(guó)科學(xué)院紫金山天文臺(tái)獲悉，由該臺(tái)領(lǐng)銜的研究團(tuán)隊(duì)利用詹姆斯·韋布空間望遠(yuǎn)鏡數(shù)據(jù)，采用創(chuàng)新的二維大氣反演模型，揭示了熱木星WASP-39 b大氣層晨昏不對(duì)稱的現(xiàn)象，并首次引入基于淺水模擬的動(dòng)力學(xué)約束來(lái)提供物理上合理的晨昏溫度差異。相關(guān)成果近日發(fā)表在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《天文學(xué)雜志》上。
“受大氣環(huán)流影響，系外行星晨昏兩側(cè)大氣可能在溫度、成分和氣溶膠特性上存在顯著差異。探測(cè)分析不同類型行星的大氣成分和結(jié)構(gòu)，可追溯行星系統(tǒng)的形成歷史與行星遷移路徑，并評(píng)估其潛在的生命宜居環(huán)境。”論文通訊作者、中國(guó)科學(xué)院紫金山天文臺(tái)研究員季江徽介紹。
WASP-39 b是一顆溫?zé)岬耐列琴|(zhì)量行星，它圍繞著一顆距離地球約700光年的G型恒星運(yùn)行，軌道周期約為4天，平衡溫度約為900℃，其大氣層膨脹且相對(duì)通透，是研究系外行星大氣成分的理想目標(biāo)。
詹姆斯·韋布空間望遠(yuǎn)鏡對(duì)該行星進(jìn)行詳細(xì)觀測(cè)時(shí)，在其大氣中探測(cè)到水、二氧化硫、二氧化碳等多種分子。論文第一作者、中國(guó)科學(xué)院紫金山天文臺(tái)博士研究生陳紫欣介紹，基于該行星的系統(tǒng)特性，科研團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了4種二維透射光譜模型并與傳統(tǒng)一維方法進(jìn)行對(duì)比。其中，兩種模型創(chuàng)新性地融入了基于淺水模擬的動(dòng)力學(xué)約束，為晨昏溫度差異提供了物理上合理的約束條件，并最終確認(rèn)了這顆熱木星存在顯著的晨昏大氣不對(duì)稱現(xiàn)象，即晨間區(qū)域溫度較低、多云且霧霾散射較為強(qiáng)，而傍晚區(qū)域溫度更高且相對(duì)晴朗。
“研究團(tuán)隊(duì)首次將動(dòng)力學(xué)約束引入系外行星大氣晨昏不對(duì)稱的研究中，為理解系外行星大氣環(huán)流和成分與氣溶膠分布提供了全新視角。”季江徽表示，這一研究方法為今后對(duì)更多熱木星樣本的研究提供了新途徑，有助于深入了解這類行星的大氣晨昏不對(duì)稱現(xiàn)象。
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