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Notice bibliographique
Résumé
Context. Using emission lines from metals, we investigate the three-dimensional distribution of temperature and chemistry in ultra-hot Jupiters. Aims. Existing observations of WASP-121 b have suggested an underabundance of titanium and titanium oxide in its terminator region. In this study, we aim to determine whether this depletion is global by investigating the dayside emission spectrum. Methods. We analyzed eight epochs of high-resolution spectra obtained with the ESPRESSO spectrograph, targeting orbital phases when the dayside is in view. We used a cross-correlation method to search for various atoms, TiO, and VO, and compare the results to models. We constrained the velocities and phase function of the emission signal using a Bayesian framework. Results. We report significant detections of Ca I, V I, Cr I, Mn I, Fe I, Co I, and Ni I, but not Ti or TiO. Models containing titanium are unable to reproduce the data. The detected signals are consistent with the known orbital and systemic velocities and with peak emission originating from the substellar point. Conclusions. We find that titanium is depleted from regions of the atmosphere where transmission and emission spectroscopy are sensitive. Supported by recent HST observations of the nightside, we interpret this as evidence for the nightside condensation of titanium, which prevents it from being mixed back into the upper layers of the atmosphere elsewhere on the planet. Species with lower condensation temperatures are unaffected, implying that sharp chemical transitions exist between ultra-hot Jupiters that have slight differences in temperature or dynamical properties. As TiO can act as a strong source of stratospheric heating, cold-trapping creates a coupling between the thermal structures on the dayside and nightside, and thus condensation chemistry needs to be included in global circulation models. Observed elemental abundances in hot Jupiters will not reliably be representative of bulk abundances unless nightside condensation is robustly accounted for or the planet is hot enough to avoid nightside cold traps entirely. Secondary eclipse observations by JWST/NIRISS have the potential to confirm an absence of TiO bands at red-optical wavelengths. We also find that the abundance ratios of metal oxides to their atomic metals (e.g., TiO/Ti) depend strongly on the atmospheric C/O ratio, and that planetary rotation may significantly lower the apparent orbital velocity of the emission signal.
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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 | 0,001 | 0,006 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,002 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,003 | 0,003 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,007 | 0,004 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,004 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,540 | 0,453 |
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 ».