Dark skies of the slightly eccentric WASP-18 b from its optical-to-infrared dayside emission
Notice bibliographique
Résumé
Context . Ultra-hot Jupiters (UHJs) are gas giant exoplanets that are strongly irradiated by their star, setting intense molecular dissociation that leads to atmospheric chemistry dominated by ions and atoms. These conditions inhibit day-to-night heat redistribution, which results in high temperature contrasts. Phase-curve observations over several passbands offer insights on the thermal structure and properties of these extreme atmospheres. Aims . We aim to perform a joint analysis of multiple observations of WASP-18 b from the visible to the mid-infrared, using data from CHEOPS, TESS, and Spitzer. Our purpose is to characterise the planetary atmosphere with a consistent view over the large wavelength range covered, including JWST data. Methods . We implemented a model for the planetary signal including transits, occultations, phase signal, ellipsoidal variations, Doppler boosting, and light travel time. We performed a joint fit of more than 250 eclipse events and derived the atmospheric properties using general circulation models (GCMs) and retrieval analyses. Results . We obtained new ephemerides with unprecedented precisions of 1 second and 1.4 millisecond on the time of inferior conjunction and orbital period, respectively. We computed a planetary radius of R p = 1.1926 ± 0.0077 R J with a precision of 0.65% (or 550 km). Based on a timing inconsistency with JWST, we discuss and confirm the orbital eccentricity ( e = 0.00852 ± 0.00091). We also constrain the argument of periastron to ω = 261.9 −1.4 +1.3 deg. We show that the large dayside emission implies the presence of magnetic drag and super-solar metallicity. We find a steep thermally inverted gradient in the planetary atmosphere, which is common for UHJs. We detected the presence of strong CO emission lines at 4.5 μm from an excess of dayside brightness in the Spitzer/IRAC/Channel 2 passband. Using these models to constrain the reflected contribution in the CHEOPS passband, we derived an extremely low geometric albedo of A g CHEOPS = 0.027 ± 0.011. Conclusions . The orbital eccentricity remains a potential challenge for planetary dynamics that might require further study given the short-period massive planet and despite the young age of the system. The characterisation of the atmosphere of WASP-18 b reveals the necessity to account for magnetic friction and super-solar metallicity to explain the full picture of the dayside emission. We find the planetary dayside to be extremely unreflective; however, when juxtaposing TESS and CHEOPS data, we get hints of increased scattering efficiency in the visible, likely due to Rayleigh scattering.
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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 | 0,001 |
| 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 ».