多次凌日观测的具体实施步骤
一、观测准备阶段
（图片来源网络，侵删）
目标选择与时间规划
选择目标行星（如TRAPPIST-1e）的凌日时间窗口，通过恒星轨道模型预测未来5-10年的凌日事件。
协调JWST的观测档期，确保仪器（如NIRSpec）在凌日期间处于最佳工作状态。
仪器配置
使用NIRSpec的高分辨率模式（G395H）或中分辨率模式（G395M），根据观测需求选择光谱覆盖范围。
校准仪器参数（如曝光时间、积分次数），以平衡信噪比与数据量。
二、数据采集阶段
凌日事件捕捉
在行星凌日时，持续记录恒星光谱的微弱变化，捕捉星光穿过行星大气层的吸收特征。
每次凌日观测需覆盖行星进入、完全凌日、离开的全过程（通常持续数小时）。
多轮观测叠加
对同一行星进行至少4次独立凌日观测（如TRAPPIST-1e的案例），累积数据以提升信噪比。
未来计划追加15次以上观测，进一步验证大气成分。
三、数据处理与分析
恒星噪声剥离
通过时间序列分析，分离恒星耀斑、星斑等活动的干扰信号，保留行星大气的稳定吸收特征。
使用专用算法（如“逐个排除法”）校正恒星冷斑对数据的污染。
大气模型匹配
将处理后的光谱与不同大气模型（如氮气、二氧化碳、无大气）对比，排除不匹配的假设。
结合磁流体动力学模拟，评估行星磁场对大气保留的影响。
四、验证与优化
通过多组独立数据交叉验证（如GJ 1132 b的案例），确保结论可靠性。
根据初步结果调整后续观测策略（如增加中红外波段观测）。
五、挑战与应对
红矮星耀斑的不可预测性需通过长期监测和动态模型修正。
数据量庞大时，需依赖高性能计算平台进行并行处理。
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