The JWST Early Release Science Program for the Direct Imaging & Spectroscopy of Exoplanetary Systems - Archive ouverte HAL
Pré-Publication, Document De Travail Année : 2022

The JWST Early Release Science Program for the Direct Imaging & Spectroscopy of Exoplanetary Systems

Sasha Hinkley (1) , Aarynn Carter (2) , Shrishmoy Ray (1) , Andrew Skemer (2) , Beth Biller (3) , Elodie Choquet (4) , Maxwell Millar-Blanchaer (5) , Stephanie Sallum (2) , Brittany Miles (2) , Niall Whiteford (6, 7) , Polychronis Patapis (8) , Marshall Perrin (9) , Laurent Pueyo (9) , Glenn Schneider (10) , Karl Stapelfeldt (5) , Jason Wang (11) , Kimberly Ward-Duong (9) , Brendan Bowler (12) , Anthony Boccaletti (13) , Julien H. Girard (13, 14) , Dean Hines (9) , Paul Kalas (15) , Jens Kammerer (9) , Pierre Kervella (13) , Jarron Leisenring (16) , Eric Pantin (17) , Yifan Zhou (18) , Michael Meyer (19) , Michael Liu (20) , Mickael Bonnefoy (21) , Thayne Currie (22) , Michael Mcelwain (22) , Stanimir Metchev (23) , Mark Wyatt (24) , Olivier Absil (25) , Jea Adams (26) , Travis Barman (16) , Isabelle Baraffe (27) , Mariangela Bonavita (28) , Mark Booth (29) , Marta Bryan (15) , Gael Chauvin (21) , Christine Chen (9) , Camilla Danielski (30) , Matthew De Furio (19) , Samuel Factor (18) , Michael Fitzgerald (2) , Jonathan Fortney (2) , Carol Grady (31) , Alexandra Greenbaum (5) , Thomas Henning (32) , Kielan Hoch (9) , Markus Janson (33) , Grant Kennedy (34) , Matthew Kenworthy (35) , Adam Kraus (18) , Masayuki Kuzuhara (36) , Pierre-Olivier Lagage (30) , Anne-Marie Lagrange (21) , Ralf Launhardt (32) , Cecilia Lazzoni (1) , James Lloyd (37) , Sebastian Marino (24) , Mark Marley (16) , Raquel Martinez (2) , Christian Marois (38) , Brenda Matthews (38) , Elisabeth Matthews (39) , Dimitri Mawet (5) , Johan Mazoyer (13) , Mark Phillips (20) , Simon Petrus (21) , Sascha Quanz (8) , Andreas Quirrenbach (40) , Julien Rameau (21) , Isabel Rebollido (9) , Emily Rickman (9) , Matthias Samland (32) , B. Sargent (9) , Joshua Schlieder (41) , Anand Sivaramakrishnan (9) , Jordan Stone (42) , Motohide Tamura (36) , Pascal Tremblin (43) , Taichi Uyama (44) , Malavika Vasist (25) , Arthur Vigan (4) , Kevin Wagner (16) , Marie Ygouf (5)
1 University of Exeter
2 UC - University of California
3 SUPA School of Physics and Astronomy [Edinburgh]
4 LAM - Laboratoire d'Astrophysique de Marseille
5 CALTECH - California Institute of Technology
6 IfA - Institute for Astronomy [Edinburgh]
7 Centre for Exoplanet Science
8 IPA - Institute for Particle Physics and Astrophysics [ETH Zürich]
9 STSci - Space Telescope Science Institute
10 Steward Observatory
11 UND - University of Notre Dame [Indiana]
12 McDonald Observatory
13 LESIA - Laboratoire d'études spatiales et d'instrumentation en astrophysique = Laboratory of Space Studies and Instrumentation in Astrophysics
14 USN - Unité Scientifique de la Station de Nançay
15 UC Berkeley - University of California [Berkeley]
16 University of Arizona
17 DAP - Département d'Astrophysique (ex SAP)
18 University of Texas at Austin [Austin]
19 University of Michigan [Ann Arbor]
20 University of Hawaii
21 IPAG - Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble
22 NASA
23 UWO - University of Western Ontario
24 CAM - University of Cambridge [UK]
25 STAR - Space Sciences, Technologies and Astrophysics Research Institute
26 CfA - Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics
27 CRAL - Centre de Recherche Astrophysique de Lyon
28 OU - The Open University [Milton Keynes]
29 Friedrich-Schiller-Universität = Friedrich Schiller University Jena [Jena, Germany]
30 Université Paris-Saclay
31 Eureka Scientific
32 MPIA - Max-Planck-Institut für Astronomie
33 Stockholm University
34 University of Warwick [Coventry]
35 Leiden Observatory [Leiden]
36 NAOJ - National Astronomical Observatory of Japan
37 Cornell University [New York]
38 UVIC - University of Victoria [Canada]
39 ObsGE - Observatoire Astronomique de l'Université de Genève
40 ZAH - Zentrum für Astronomie der Universität Heidelberg
41 GSFC Exoplanets and Stellar Astrophysics Laboratory
42 US Naval Research Laboratory
43 MDLS - Maison de la Simulation
44 NExScI - NASA ExoPlanet Science Institute
Sasha Hinkley
University of Exeter
Aarynn Carter
University of California
Shrishmoy Ray
University of Exeter
Andrew Skemer
  • Fonction : Auteur
University of California
Beth Biller
  • Fonction : Auteur
SUPA School of Physics and Astronomy [Edinburgh]
Elodie Choquet
Laboratoire d'Astrophysique de Marseille
CV
Maxwell Millar-Blanchaer
California Institute of Technology
Stephanie Sallum
  • Fonction : Auteur
University of California
Brittany Miles
  • Fonction : Auteur
University of California
Niall Whiteford
  • Fonction : Auteur
Institute for Astronomy [Edinburgh]
Centre for Exoplanet Science
Polychronis Patapis
Institute for Particle Physics and Astrophysics [ETH Zürich]
Marshall Perrin
Space Telescope Science Institute
Laurent Pueyo
  • Fonction : Auteur
Space Telescope Science Institute
Glenn Schneider
  • Fonction : Auteur
Steward Observatory
Karl Stapelfeldt
California Institute of Technology
Jason Wang
University of Notre Dame [Indiana]
Kimberly Ward-Duong
Space Telescope Science Institute
Brendan Bowler
  • Fonction : Auteur
McDonald Observatory
Anthony Boccaletti
Laboratoire d'études spatiales et d'instrumentation en astrophysique = Laboratory of Space Studies and Instrumentation in Astrophysics
CV
Julien H. Girard
Laboratoire d'études spatiales et d'instrumentation en astrophysique = Laboratory of Space Studies and Instrumentation in Astrophysics
Unité Scientifique de la Station de Nançay
Dean Hines
  • Fonction : Auteur
Space Telescope Science Institute
Paul Kalas
University of California [Berkeley]
Jens Kammerer
Space Telescope Science Institute
Pierre Kervella
Laboratoire d'études spatiales et d'instrumentation en astrophysique = Laboratory of Space Studies and Instrumentation in Astrophysics
CV
Jarron Leisenring
University of Arizona
Eric Pantin
  • Fonction : Auteur
Département d'Astrophysique (ex SAP)
Yifan Zhou
University of Texas at Austin [Austin]
Michael Meyer
University of Michigan [Ann Arbor]
Michael Liu
University of Hawaii
Mickael Bonnefoy
  • Fonction : Auteur
Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble
Thayne Currie
  • Fonction : Auteur
NASA
Michael Mcelwain
  • Fonction : Auteur
NASA
Stanimir Metchev
  • Fonction : Auteur
University of Western Ontario
Mark Wyatt
  • Fonction : Auteur
University of Cambridge [UK]
Olivier Absil
Space Sciences, Technologies and Astrophysics Research Institute
Jea Adams
  • Fonction : Auteur
Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics
Travis Barman
  • Fonction : Auteur
University of Arizona
Isabelle Baraffe
  • Fonction : Auteur
Centre de Recherche Astrophysique de Lyon
Mariangela Bonavita
The Open University [Milton Keynes]
Mark Booth
Friedrich-Schiller-Universität = Friedrich Schiller University Jena [Jena, Germany]
Marta Bryan
  • Fonction : Auteur
University of California [Berkeley]
Gael Chauvin
Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble
CV
Christine Chen
Space Telescope Science Institute
Camilla Danielski
Université Paris-Saclay
Matthew De Furio
University of Michigan [Ann Arbor]
Samuel Factor
University of Texas at Austin [Austin]
Michael Fitzgerald
  • Fonction : Auteur
University of California
Jonathan Fortney
University of California
Carol Grady
  • Fonction : Auteur
Eureka Scientific
Alexandra Greenbaum
California Institute of Technology
Thomas Henning
  • Fonction : Auteur
Max-Planck-Institut für Astronomie
Kielan Hoch
  • Fonction : Auteur
Space Telescope Science Institute
Markus Janson
Stockholm University
Grant Kennedy
  • Fonction : Auteur
University of Warwick [Coventry]
Matthew Kenworthy
Leiden Observatory [Leiden]
Adam Kraus
  • Fonction : Auteur
University of Texas at Austin [Austin]
Masayuki Kuzuhara
National Astronomical Observatory of Japan
Pierre-Olivier Lagage
  • Fonction : Auteur
Université Paris-Saclay
Anne-Marie Lagrange
  • Fonction : Auteur
Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble
Ralf Launhardt
  • Fonction : Auteur
Max-Planck-Institut für Astronomie
Cecilia Lazzoni
  • Fonction : Auteur
University of Exeter
James Lloyd
  • Fonction : Auteur
Cornell University [New York]
Sebastian Marino
  • Fonction : Auteur
University of Cambridge [UK]
Mark Marley
  • Fonction : Auteur
University of Arizona
Raquel Martinez
University of California
Christian Marois
University of Victoria [Canada]
Brenda Matthews
University of Victoria [Canada]
Elisabeth Matthews
Observatoire Astronomique de l'Université de Genève
Dimitri Mawet
  • Fonction : Auteur
California Institute of Technology
Johan Mazoyer
  • Fonction : Auteur
Laboratoire d'études spatiales et d'instrumentation en astrophysique = Laboratory of Space Studies and Instrumentation in Astrophysics
Mark Phillips
  • Fonction : Auteur
University of Hawaii
Simon Petrus
  • Fonction : Auteur
Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble
Sascha Quanz
Institute for Particle Physics and Astrophysics [ETH Zürich]
Andreas Quirrenbach
  • Fonction : Auteur
Zentrum für Astronomie der Universität Heidelberg
Julien Rameau
  • Fonction : Auteur
Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble
Isabel Rebollido
Space Telescope Science Institute
Emily Rickman
Space Telescope Science Institute
Matthias Samland
Max-Planck-Institut für Astronomie
B. Sargent
Space Telescope Science Institute
Joshua Schlieder
  • Fonction : Auteur
GSFC Exoplanets and Stellar Astrophysics Laboratory
Anand Sivaramakrishnan
Space Telescope Science Institute
Jordan Stone
US Naval Research Laboratory
Motohide Tamura
National Astronomical Observatory of Japan
Pascal Tremblin
  • Fonction : Auteur
Maison de la Simulation
Taichi Uyama
  • Fonction : Auteur
NASA ExoPlanet Science Institute
Malavika Vasist
  • Fonction : Auteur
Space Sciences, Technologies and Astrophysics Research Institute
Arthur Vigan
Laboratoire d'Astrophysique de Marseille
Kevin Wagner
  • Fonction : Auteur
University of Arizona
Marie Ygouf
  • Fonction : Auteur
California Institute of Technology

Résumé

The direct characterization of exoplanetary systems with high contrast imaging is among the highest priorities for the broader exoplanet community. As large space missions will be necessary for detecting and characterizing exo-Earth twins, developing the techniques and technology for direct imaging of exoplanets is a driving focus for the community. For the first time, JWST will directly observe extrasolar planets at mid-infrared wavelengths beyond 5 µm, deliver detailed spectroscopy revealing much more precise chemical abundances and atmospheric conditions, and provide sensitivity to analogs of our solar system ice-giant planets at wide orbital separations, an entirely new class of exoplanet. However, in order to maximise the scientific output over the lifetime of the mission, an exquisite understanding of the instrumental performance of JWST is needed as early in the mission as possible. In this paper, we describe our 55-hour Early Release Science Program that will utilize all four JWST instruments to extend the characterisation of planetary mass companions to ∼15 µm as well as image a circumstellar disk in the mid-infrared with unprecedented sensitivity. Our program will also assess the performance of the observatory in the key modes expected to be commonly used for exoplanet direct imaging and spectroscopy, optimize data calibration and processing, and generate representative datasets that will enable a broad user base to effectively plan for general observing programs in future cycles.

Domaines

Astrophysique [astro-ph]
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Origine Fichiers produits par l'(les) auteur(s)

Arthur Vigan  : Connectez-vous pour contacter le contributeur

https://hal.science/hal-03809984

Soumis le : mardi 11 octobre 2022-09:17:19

Dernière modification le : mardi 19 novembre 2024-14:04:09

Archivage à long terme le : jeudi 12 janvier 2023-18:19:45

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Dates et versions

hal-03809984 , version 1 (11-10-2022)

Identifiants

Citer

Sasha Hinkley, Aarynn Carter, Shrishmoy Ray, Andrew Skemer, Beth Biller, et al.. The JWST Early Release Science Program for the Direct Imaging & Spectroscopy of Exoplanetary Systems. 2022. ⟨hal-03809984⟩

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