Where Is the Water? Jupiter-like C/H Ratio but Strong H<sub>2</sub>O Depletion Found on τ Boötis b Using SPIRou
Notice bibliographique
Résumé
Abstract The present-day envelope of gaseous planets is a relic of how these giant planets originated and evolved. Measuring their elemental composition therefore presents a powerful opportunity to answer long-standing questions regarding planet formation. Obtaining precise observational constraints on the elemental inventory of giant exoplanets has, however, remained challenging owing to the limited simultaneous wavelength coverage of current space-based instruments. Here, we present thermal emission observations of the nontransiting hot Jupiter τ Boo b using the new wide wavelength coverage (0.95–2.50 μ m) and high spectral resolution ( R = 70,000) CFHT/SPIRou spectrograph. By combining a total of 20 hr of SPIRou data obtained over five nights in a full atmospheric retrieval framework designed for high-resolution data, we constrain the abundances of all the major oxygen- and carbon-bearing molecules and recover a noninverted temperature structure using a new free-shape, nonparametric temperature–pressure profile retrieval approach. We find a volume mixing ratio of log(CO) = − 2.46 − 0.29 + 0.25 and a highly depleted water abundance of less than 0.0072 times the expected value for a solar composition envelope. Combined with upper limits on the abundances of CH 4 , CO 2 , HCN, TiO, and C 2 H 2 , this results in a gas-phase C/H ratio of 5.85 − 2.82 + 4.44 × solar, consistent with the value of Jupiter, and an envelope C/O ratio robustly greater than 0.60, even when taking into account the oxygen that may be sequestered out of the gas phase. Combined, the inferred supersolar C/H, O/H, and C/O ratios on τ Boo b support a formation scenario beyond the water snowline in a disk enriched in CO owing to pebble drift.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».