# Detection of TiO and VO in the atmosphere of WASP-121b and Evidence for its temporal variation

**Authors:** Qinglin Ouyang, Wei Wang, Meng Zhai, Guo Chen, Patricio Rojo, Yujuan Liu, Fei Zhao, Jia-Sheng Huang, Gang Zhao  
**arXiv:** [2304.00461](https://arxiv.org/abs/2304.00461)  
**Date:** 2023-04-02  
**Summary page:** https://www.summarizepaper.com/fr/paper/2304.00461v1/

## Key points

- Les observations de transit de l'ultra Jupiter chaud WASP-121b ont été effectuées avec le spectrographe à haut débit Goodman (GHTS) sur le télescope terrestre Southern Astrophysical Research Telescope (SOAR), couvrant la plage de longueurs d'onde $502-900$ nm.
- Des courbes de lumière de transit spectroscopique ont été dérivées en divisant l'étoile cible et l'étoile de référence en 19 bandes passantes spectroscopiques et en appliquant une spectrophotométrie différentielle.
- Le spectre de transmission optique obtenu montre une pente croissante abrupte vers la longueur d'onde bleue, qui semble être trop abrupte pour être expliquée par la seule diffusion Rayleigh.
- Une analyse chimique libre sur les spectres optiques de transmission a été effectuée, révélant des abondances respectives de TiO, VO et H$_{2}$O avec des valeurs négatives.
- Les compositions chimiques peuvent changer sur des échelles temporelles plus longues que celles observables jusqu'à présent.
- Des observations futures multi-temps à haute précision sont nécessaires pour confirmer cette hypothèse supplémentairement.
- V, VO, le décalage NIR-optique et la pression du pont nuageux sont liés entre eux lorsque les spectres optiques et infrarouges sont combinés dans l'analyse.

## Summary

Nous rapportons les observations de transit de l'ultra Jupiter chaud WASP-121b en utilisant le spectrographe à haut débit Goodman (GHTS) sur le télescope terrestre Southern Astrophysical Research Telescope (SOAR), couvrant la plage de longueurs d'onde $502-900$ nm. En divisant l'étoile cible et l'étoile de référence en 19 bandes passantes spectroscopiques et en appliquant une spectrophotométrie différentielle, nous avons dérivé des courbes de lumière de transit spectroscopique et les avons ajustées en utilisant un cadre de processus gaussien pour déterminer les profondeurs de transit pour chaque bande passante. Le spectre de transmission optique obtenu montre une pente croissante abrupte vers la longueur d'onde bleue, qui semble être trop abrupte pour être expliquée par la seule diffusion Rayleigh. Nous notons que le spectre de transmission issu de ce travail et d'autres travaux diffèrent évidemment les uns des autres, ce qui a été souligné précédemment par \citet{Wilson2021} comme preuve d'une variation atmosphérique temporelle significative. En outre, nous effectuons une analyse chimique libre sur les spectres optiques de transmission provenant de ce travail et du spectre HST/WFC3 NIR littéraire. Nous déterminons TiO, VO et H$_{2}$O avec des abondances respectives de $-5.95_{-0.42}^{+0.47}$ dex, $-6.72_{-1.79}^{+0.51}$ dex et $-4.13_{-0.46}^{+0.63}$ dex respectivement. Nous comparons ensuite les abondances obtenues à celles trouvés dans des travaux antérieurs et constatons qu'elles ne sont pas cohérentes entre elles, ce qui indique que les compositions chimiques peuvent changer sur des échelles temporelles plus longues que celles observables jusqu’à présent . Des observations futures multi-temps à haute précision sont nécessaires pour confirmer cette hypothèse supplémentairement . De plus , lorsque nous combinons les spectres optiques et infrarouges dans notre analyse , nous constatons que V , VO , le décalage NIR - optique et la pression du pont nuageux sont liés entre eux .