Ultrahot Jupiters (UHJs) present excellent targets for atmospheric characterization. Their hot dayside temperatures (T ≳ 2200 K) strongly suppress the formation of condensates, leading to clear and highly inflated atmospheres extremely conducive to transmission spectroscopy. Recent studies using optical high-resolution spectra have discovered a plethora of neutral and ionized atomic species in UHJs, placing constraints on their atmospheric structure and composition. Our recent work has presented a search for molecular features and detection of Fe i in the UHJ WASP-121b using Very Large Telescope (VLT)/UV–Visual Echelle Spectrograph (UVES) transmission spectroscopy. Here, we present a systematic search for atomic species in its atmosphere using cross-correlation methods. In a single transit, we uncover potential signals of 17 atomic species that we investigate further, categorizing five as strong detections, three as tentative detections, and nine as weak signals worthy of further exploration. We confirm previous detections of Cr i, V i, Ca i, K i, and exospheric H i and Ca ii made with the High Accuracy Radial velocity Planet Searcher (HARPS) and the Echelle SPectrograph for Rocky Exoplanets and Stable Spectroscopic Observations (ESPRESSO), and independently re-recover our previous detection of Fe i at 8.8σ using both the blue and red arms of the UVES data. We also add a novel detection of Sc ii at 4.2σ. Our results further demonstrate the richness of UHJs for optical high-resolution spectroscopy.

中文翻译：

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使用 UVES 高分辨率光谱法对 WASP-121b 大气中的原子种类进行清单

超热木星 (UHJ) 为大气表征提供了极好的目标。它们炎热的白天温度（T ≳ 2200 K）强烈抑制了冷凝物的形成，导致了非常有利于透射光谱的清澈和高度膨胀的大气。最近使用光学高分辨率光谱的研究在 UHJ 中发现了过多的中性和电离原子种类，从而限制了它们的大气结构和组成。我们最近的工作展示了使用超大望远镜 (VLT)/UV-Visual Echelle Spectrograph (UVES) 透射光谱法搜索 UHJ WASP-121b 中 Fe i 的分子特征和检测。在这里，我们使用互相关方法系统地搜索其大气中的原子种类。在一次运输中，我们发现了我们进一步研究的 17 种原子物种的潜在信号，将 5 种归类为强检测，3 种为试探性检测，9 种为值得进一步探索的弱信号。我们确认了先前使用高精度径向速度行星搜索器 (HARPS) 和岩石系外行星阶梯光谱仪和稳定光谱观测 (ESPRESSO) 对 Cr i、Vi、Ca i、K i 和外大气层 H i 和 Ca ii 的检测，并使用 UVES 数据的蓝色和红色臂独立地重新恢复我们之前在 8.8σ 处检测到的 Fe i。我们还在 4.2σ 处添加了一种新的 Sc ii 检测。我们的结果进一步证明了 UHJ 在光学高分辨率光谱方面的丰富性。和九个是值得进一步探索的微弱信号。我们确认了先前使用高精度径向速度行星搜索器 (HARPS) 和岩石系外行星阶梯光谱仪和稳定光谱观测 (ESPRESSO) 对 Cr i、Vi、Ca i、K i 和外大气层 H i 和 Ca ii 的检测，并使用 UVES 数据的蓝色和红色臂独立地重新恢复我们之前在 8.8σ 处检测到的 Fe i。我们还在 4.2σ 处添加了一种新的 Sc ii 检测。我们的结果进一步证明了 UHJ 在光学高分辨率光谱方面的丰富性。和九个是值得进一步探索的微弱信号。我们确认了先前使用高精度径向速度行星搜索器 (HARPS) 和岩石系外行星阶梯光谱仪和稳定光谱观测 (ESPRESSO) 对 Cr i、Vi、Ca i、K i 和外大气层 H i 和 Ca ii 的检测，并使用 UVES 数据的蓝色和红色臂独立地重新恢复我们之前在 8.8σ 处检测到的 Fe i。我们还在 4.2σ 处添加了一种新的 Sc ii 检测。我们的结果进一步证明了 UHJ 在光学高分辨率光谱方面的丰富性。并使用 UVES 数据的蓝色和红色臂独立地重新恢复我们之前在 8.8σ 处检测到的 Fe i。我们还在 4.2σ 处添加了一种新的 Sc ii 检测。我们的结果进一步证明了 UHJ 在光学高分辨率光谱方面的丰富性。并使用 UVES 数据的蓝色和红色臂独立地重新恢复我们之前在 8.8σ 处检测到的 Fe i。我们还在 4.2σ 处添加了一种新的 Sc ii 检测。我们的结果进一步证明了 UHJ 在光学高分辨率光谱方面的丰富性。