JWST испытал новый режим спектроскопии для ярких экзопланет: первые результаты с WASP-18b
Многие из наиболее интересных экзопланет обращаются вокруг ярких близких звёзд, которые превышают пределы яркости существующих спектроскопических режимов телескопа JWST. Для решения этой проблемы была разработана новая мода NIRCam Short Wavelength Grism Time-Series.
Новый режим объединяет рассеивающий датчик Хартмана (DHS) с возможностью многополосного считывания детектора на борту телескопа. DHS рассеивает входящий свет через несколько субапертур зрачка, снижая падающий поток и обеспечивая бесщелевую спектроскопию в диапазоне примерно от 1,0 до 2,3 микрометра.
Многополосный режим считывания существенно расширяет доступный диапазон яркости: теперь он составляет от K ~ 2,5 до 5,7 звёздной величины в зависимости от спектрального типа объекта. Ранее предел составлял K ~ 5,7 величины на длине волны 1,5 микрометра. Кроме того, время кадра при стандартном режиме RAPID сокращено с 10,74 секунды до 1,36 секунды, а при использовании меньших субполос — ещё сильнее.
Совместно с одновременными наблюдениями длинноволновой призмой новый режим обеспечивает непрерывное спектральное покрытие от примерно 1,0 до 5,0 микрометра для объектов с яркостью до K ~ 2,5 звёздной величины.
В статье представлены первые результаты орбитальной проверки нового режима наблюдения. Финальный этап включал наблюдения полного транзита экзопланеты WASP-18b, что позволило продемонстрировать применимость NIRCam DHS для высокоточных временных рядов.
Эта работа знаменует первое использование многополосного считывания детектора на JWST. В дальнейшем новая возможность будет распространена на другие спектроскопические режимы, включая NIRISS SOSS и NIRSpec PRISM.
Яркие близкие звёзды являются источниками многих приоритетных целей для изучения атмосфер экзопланет, поэтому многополосный режим становится важным инструментом для максимизации научной отдачи JWST.
