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惑星科学：ウルトラホットジュピターWASP-18bの広帯域の熱放射スペクトル
Nature 620, 7973 doi: 10.1038/s41586-023-06230-1
温度が2000 Kを超える近接系外巨大惑星（「ウルトラホットジュピター」）は、ハッブル宇宙望遠鏡（HST）やスピッツァー宇宙望遠鏡による熱放射の測定を用いてそれらの大気特性を決定する、広範な取り組みの対象となってきた。しかし、これまでの研究では、スペクトルの特徴のサイズが小さく、データの情報量に限界がある結果、観測装置の系統的効果の扱いや大気の検索解析で設けられたさまざまな仮定に対して非常に敏感なため、矛盾する結果が生じている。本論文で我々は、ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡（JWST）に搭載された近赤外線撮像・スリットレス分光器（NIRISS）を用いて得られた、ウルトラホットジュピターWASP-18bの昼側の熱放射スペクトルについて報告する。このデータは、平均分解能400で波長0.85〜2.85 μmに及び、最小の系統的効果を示す。スペクトルは、3つの水の放射特性（信頼水準< 6σ）と、H−、TiO、VOに起因すると考えられる可視光の不透明度の証拠（全体的な信頼水準3.8σ）を示す。こうしたデータに適合するモデルには、温度逆転層、化学平衡によって予測される分子解離、太陽と同程度の重元素存在度（「金属量」、M/Hは太陽の1.03+1.11−0.51倍）、酸素に対する炭素の比（C/O比）が1未満であることが必要である。今回のデータからはまた、昼側の輝度温度マップも得られ、温度が恒星直下点付近でピークを示し、明暗境界線に向かって経度方向に急峻かつ系統的に低下することが示された。
