The stable climate of KELT-9b
Artikel i vetenskaplig tidskrift, 2022
Even among the most irradiated gas giants, so-called ultra-hot Jupiters, KELT-9b stands out as the hottest planet thus far discovered with a dayside temperature of over 4500 K. At these extreme irradiation levels, we expect an increase in heat redistribution efficiency and a low Bond albedo owed to an extended atmosphere with molecular hydrogen dissociation occurring on the planetary dayside. We present new photometric observations of the KELT-9 system throughout 4 full orbits and 9 separate occultations obtained by the 30 cm space telescope CHEOPS. The CHEOPS bandpass, located at optical wavelengths, captures the peak of the thermal emission spectrum of KELT-9b. In this work we simultaneously analyse CHEOPS phase curves along with public phase curves from TESS and Spitzer to infer joint constraints on the phase curve variation, gravity-darkened transits, and occultation depth in three bandpasses, as well as derive 2D temperature maps of the atmosphere at three different depths. We find a day-night heat redistribution efficiency of similar to 0.3 which confirms expectations of enhanced energy transfer to the planetary nightside due to dissociation and recombination of molecular hydrogen. We also calculate a Bond albedo consistent with zero. We find no evidence of variability of the brightness temperature of the planet, excluding variability greater than 1% (1 sigma).
eclipses
techniques: photometric
planets and satellites: gaseous planets
planets and satellites: atmospheres
instrumentation: photometers
occultations
Författare
K. Jones
Universität Bern
B. M. Morris
Universität Bern
B-O Demory
Universität Bern
K. Heng
The University of Warwick
Universität Bern
M. J. Hooton
University of Cambridge
Universität Bern
N. Billot
Université de Genève
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Österreichische Akademie der Wissenschaften
T. G. Wilson
University of St Andrews
S. Salmon
Université de Genève
Sz Csizmadia
Deutsches Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR)
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T. Barczy
Admatis
D. Barrado
Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC)
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C. Broeg
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J. Cabrera
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S. Charnoz
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A. Erikson
Deutsches Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR)
A. Fortier
Universität Bern
L. Fossati
Österreichische Akademie der Wissenschaften
Malcolm Fridlund
Chalmers, Rymd-, geo- och miljövetenskap, Astronomi och plasmafysik
D. Gandolfi
Universita degli Studi di Torino
M. Gillon
Universite de Liège
M. Gudel
Universität Wien
K. G. Isaak
Europeiska rymdorganisationen (ESA)
L. L. Kiss
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J. Laskar
Sorbonne Université
A. Lecavelier des Etangs
Sorbonne Université
C. Lovis
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D. Magrin
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P. F. L. Maxted
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G. Peter
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R. Ragazzoni
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F. Ratti
Europeiska rymdorganisationen (ESA)
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I Walter
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N. A. Walton
University of Cambridge
W. Wang Jungo
Universität Bern
Astronomy and Astrophysics
0004-6361 (ISSN) 1432-0746 (eISSN)
Vol. 666 A118Ämneskategorier (SSIF 2011)
Astronomi, astrofysik och kosmologi
Atom- och molekylfysik och optik
Den kondenserade materiens fysik
DOI
10.1051/0004-6361/202243823