# Robustness Measures for Molecular Detections using High-Resolution Transmission Spectroscopy of Exoplanets

**Authors:** Connor J. Cheverall, Nikku Madhusudhan, Måns Holmberg  
**arXiv:** [2303.01496](https://arxiv.org/abs/2303.01496)  
**Date:** 2023-03-02  
**Summary page:** https://www.summarizepaper.com/fr/paper/2303.01496v1/

## Key points

- Étude de la robustesse des métriques utilisées pour optimiser le décalage de PCA pour les spectres de transmission à haute résolution d'exoplanètes dans l'infrarouge proche.
- Utilisation du rapport signal sur bruit (S/N) d'une fonction de corrélation croisée en présence de bruit a le potentiel de fausser la signification de la détection à la vitesse planétaire d'optimisation.
- Utilisation plus robuste de la différence entre une fonction injectée par un signal et une fonction directe (CCF).
- Robustesse du poids des contributions de chaque ordre à la CCF finale et des calculs S/N.
- Confirmation H2O dans l'atmosphère HD 189733 b (S/N = 6,1).
- Confirmation OH dans l'atmosphère WASP-76 b (S/N = 4,7).
- Cadre robuste pour caractériser homogénément les atmosphères exoplanétaires à l’aide de spectroscopie transmission haute résolution dans l’infrarouge proche.

## Summary

Dans ce travail, nous étudions la robustesse des métriques utilisées pour optimiser le décalage de PCA pour les spectres de transmission à haute résolution d'exoplanètes dans l'infrarouge proche. Nous prenons comme exemple les observations du hot Jupiter HD 189733 b obtenues à l'aide du spectrographe CARMENES sur le télescope CAHA 3,5 m. Notre analyse montre que l'optimisation des paramètres de décalage pour maximiser le rapport signal sur bruit (S/N) d'une fonction de corrélation croisée en présence de bruit a le potentiel de fausser la signification de la détection à la vitesse planétaire d'optimisation. Cependant, nous constatons que l'utilisation de la différence entre une fonction injectée par un signal et une fonction directe (CCF) est plus robuste contre une sur-optimisation du bruit et des signaux parasites. Nous examinons également la robustesse du poids des contributions de chaque ordre à la CCF finale et des calculs S/N. En suivant une méthodologie appropriée, nous confirmons H2O dans l'atmosphère HD 189733 b (S/N = 6,1). Nous examinons ensuite les cas HD 209458 b et WASP-76 b, confirmant OH dans l'atmosphère WASP-76 b (S/N = 4,7), et montrant comment des méthodes non robustes peuvent induire des faux positifs ou des détections gonflées. Nos conclusions ouvrent la voie vers un cadre robuste pour caractériser homogénément les atmosphères exoplanétaires à l’aide de spectroscopie transmission haute résolution dans l’infrarouge proche.