Unbiased characterization of exoatmospheres using transmission spectroscopy

Abstract

Hasta el momento, la técnica más exitosa para caracterizar atmósferas de planetas ha sido la espectroscopía de tránsito, tanto en variedad de sustancias químicas detectadas como en el número de exoatmósferas encontradas. Este método aprovecha el hecho de que las sustancias químicas que están presentes en la atmósfera de un exoplaneta absorben luz de manera diferenciada como función de la longitud de onda. Este trabajo se basa en los métodos de Astudillo-Defru y Rojo [\citeyear{adr2013}] para desarrollar un algoritmo de búsqueda ciega que explora cada transición atómica en espectros de tránsitos, para encontrar absorción relativa. El algoritmo fue aplicado para analizar datos de archivo de HDS en Subaru, HiRes en Keck, UVES en VLT y HARPS en La Silla, en cuatro objetos, cubriendo un rango de longitud de onda que va desde los ~5000 Å a los ~7000 Å. Reportamos una detección tentativa de Mn I en HD 209458b, con algunos candidatos prometedores de detección que destacamos para la futura búsqueda de especies químicas.

So far, the most successful technique to characterize atmospheres of exoplanets has been transit spectroscopy, both in terms of the variety of species detected and the number of exoatmospheres proved. This method uses the fact that the chemical species that are present in an exoplanet atmosphere absorb light differently as a function of wavelength. We build on the Astudillo-Defru and Rojo [2013] method to perform a blind-search algorithm that looks for relative absorption at every qualified atomic transition in spectral transit data. We applied this algorithm to analyze archival data of HDS@Subaru, HiRes@Keck, UVES@VLT and HARPS@LaSilla on four targets covering the wavelength range from ~5000 Å to ~7000 Å. We report a tentative detection of Mn I in HD 209458b, with some promising candidates of detection that we highlight for future searches for species.