ESS-II報告： Atmosphere関連

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1 ESS-II報告： Atmosphere関連
成田憲保（国立天文台）

2 赤：GJ1214b関連、青：宇宙望遠鏡でのホットジュピター、特にHD189733b関連
Atmosphere I. Jacob Bean (CfA)　New Results from Ground-Based Transit Spectroscopy Observations Frédéric Pont (Exeter) The Complete Transmission Spectrum of an Exoplanet from UV to IR Zachory Berta (Harvard)　Hubble Observations of a Super-Earth Atmosphere Bryce Croll (MIT)　Near-IR Thermal Emission of Hot Jupiters and the Spectral Features of Super-Earths Suzanne Aigrain (Oxford)　Gaussian Processes: the Next Step in Exoplanet Data Analysis Neale Gibson (Oxford) NIR Transmission Spectra of HD189733: Application of Gaussian Processes Kevin Heng (ETH Zurich)　A New Method for Calculating Exoplanetary Spectra from 3D Simulations 赤：GJ1214b関連、青：宇宙望遠鏡でのホットジュピター、特にHD189733b関連

3 緑：地上望遠鏡でのホットジュピターのナトリウム、カリウム、Hα関連
Atmosphere II. Heather Knutson (Caltech)　A Warm Spitzer Survey of Atmospheric Circulation Patterns David Sing (Exeter)　GTC Transiting Exoplanet Atmospheric Survey Jayne Birkby (Leiden)　Observations of Optical Secondary Eclipses of Transiting Hot Jupiters with the GTC Seth Redfield (Wesleyan)　Detection of H-alpha Absorption in Exoplanetary Exospheres Nikku Madhusudhan (Princeton)　C/O Ratios in Exoplanetary Atmospheres Sukrit Ranjan (CfA)　Characterizing Hot Jupiter Atmospheres with Hubble WFC3 Tristan Guillot (OCA)　The Role of Atmospheres in the Evolution of Exoplanets 緑：地上望遠鏡でのホットジュピターのナトリウム、カリウム、Hα関連

4 Atmosphere of GJ1214b 唯一知られているM型星まわりのトランジット地球型惑星(Charbonneau et al. 2009) 多くの観測者がさまざまな方法でトランジット観測を開始 多波長のトランジットの深さを惑星大気モデルと比較することで、惑星の大気組成に関する議論が活発になってきている 2010年に問題になっていたのは、2つのグループ(CrollらとBeanら)でのKsバンドでのトランジットの深さに4σの差があったこと→今回のESSIIで両者が2011年の新しい結果を発表

5 ESSIIでの発表内容 BeanらとCrollらはどちらも新しいKsバンドの観測を行ったが、どちらも2010年と結果が変わらなかったと主張
Bean et al. → Ksバンドも含めてGJ1214bのトランジットの深さはほとんどfeatureless → ほとんど水(分子量が大きいためスケールハイトが小さい)の大気か、高層の雲に覆われている Croll et al. → Ksバンドで他の波長より深いトランジットを検出→ 水素が主体の大気＋雲 どちらもKsバンドのフィルターは同じで議論は平行線

6 HD189733bのUV-IR transmission spectroscopy
地上高分散分光によるナトリウムの検出と、ハッブルによる可視のブロードバンドなfeaturelessなtransmission spectrumによって、惑星がほぼ雲に覆われているという描像 ナトリウムの追加吸収プロファイルは惑星の雲の量(＝天気)を反映している 地上高分散分光で観測をしているのはHETとすばるのみ David SingとSeth Redfieldからすばるの結果はまだかと言われる・・

7 GTCでのカリウム探索 David SingらによるGTCの200hrプログラム
カリウムの領域のナローバンドフィルターをそれ以外の領域のフィルターを用いて、撮像観測によってトランジットの深さを比べる XO-2bではしばらく前に検出報告 今後はナトリウムのあたりのナローバンドフィルターを作ってナトリウム探索などを考えているらしい

8 ホットジュピターでのHα検出？ Seth RedfieldらのHETのグループが高分散分光でのtransmission spectroscopyでHαの追加吸収を検出したと報告 4つのホットジュピターのうち1つのみで、SNはそれほど高くない 彼らのデータよりSNが高いデータをすばるで取得済みなので、それでHαの結果の追試をして欲しいと言われた

9 現状まとめ 観測の側からはGJ1214bとホットジュピターの観測が盛ん GJ1214bの議論は今後もしばらく続きそう
ナトリウムの追加吸収プロファイルが天気の指標として特にイギリスのグループに注目されている 今後は時間変化の研究に移行するのでは 理論の側ではGJ1214bの他に、HAT-P-2bなどのeccentric planetや、WASP-12bなどのモデルが発表されていた