Hubble Measurements of Water Vapor in the Atmospheres of - - PowerPoint PPT Presentation

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Hubble Measurements of Water Vapor in the Atmospheres of Extrasolar Planets Drake Deming University of Maryland at College Park Rome, March 2014 ! ! 9(:;<*.",=&>&'.?@(?.,&


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Hubble ¡Measurements ¡of ¡Water ¡Vapor ¡in ¡the ¡ Atmospheres ¡of ¡Extrasolar ¡Planets ¡ ¡

Drake Deming University of Maryland at College Park Rome, March 2014

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Scan in Cross-Dispersion Direction Wavelength

~10x Improvement in Efficiency

  • ver entire observation

HST WFC3 G141: Spatial Scanning Mode

Wavelength (!m)

Spectral ! Template Spectral Template Fitting

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Hubble's ¡water ¡vapor ¡detec?ons ¡in ¡hot ¡ giant ¡exoplanets ¡are ¡unequivocal: ¡

¡ High ¡signal-­‑to-­‑noise, ¡especially ¡ ¡ using ¡spa?al ¡scan ¡ ¡ Consistent ¡band ¡shape ¡ ¡ & ¡amplitude ¡ ¡ Detec?ons ¡by ¡mul?ple ¡groups; ¡ Not ¡detected ¡in ¡a ¡"control" ¡case ¡

¡ ¡

¡ ¡ ¡

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¡ ¡ ¡

Looking ¡to ¡the ¡Future: ¡

¡

¡

¡ ¡ ¡

Over ¡200 ¡transi?ng ¡planets ¡ have ¡measured ¡masses ¡ ¡ We ¡need ¡to ¡survey ¡the ¡ transi?onal ¡popula?on ¡ between ¡the ¡gas ¡giants ¡ and ¡the ¡super-­‑Earths ¡

Lopez ¡and ¡Fortney ¡2013 ¡

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¡ ¡ ¡

What ¡we ¡expect ¡to ¡find: ¡

¡

¡

¡ ¡ ¡

With ¡increasing ¡water ¡ abundance ¡in ¡the ¡envelope ¡ the ¡water ¡feature ¡in ¡transit ¡ will ¡get ¡weaker ¡ ¡ ..and ¡we ¡have ¡ample ¡ ¡ dynamic ¡range ¡to ¡detect ¡ that ¡effect ¡

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¡ ¡ ¡

Summary: ¡

¡ Hubble ¡measures ¡water ¡vapor ¡in ¡the ¡transmission ¡ spectra ¡of ¡hot ¡giant ¡transi?ng ¡exoplanets ¡ ¡ Hubble ¡has ¡the ¡sensi?vity ¡to ¡extend ¡these ¡ measurements ¡to ¡exo-­‑Neptunes ¡and ¡super-­‑Earths ¡ ¡ The ¡oxygen ¡abundance ¡of ¡planetary ¡envelopes ¡should ¡ scale ¡with ¡the ¡bulk ¡density, ¡and ¡we ¡are ¡poised ¡to ¡ test ¡this ¡fundamental ¡predic?on ¡of ¡planetary ¡science ¡ ¡ ¡

¡

¡ ¡ ¡