多重散射偏振辐射转移模型：应用于 HD 189733b
地球与行星天体物理
2016-01-27 v1
摘要
我们提出一个多重散射矢量辐射转移模型，该模型可生成系外行星大气反射光的盘积分、全相位偏振光变曲线。我们根据已发表的分析与计算模型的结果验证了我们的模型，并讨论了与现有及近未来可能观测系外行星 HD 189733b 相关的少数案例。HD 189733b 可以说是迄今为止观测最充分的系外行星，也是唯一一颗在偏振光中被观测到的系外行星，但其大气是多云还是晴朗仍存在争议。我们对晴朗大气的反射光采用瑞利散射建模，对多云或雾霾大气采用米氏和分形聚集粒子建模。我们表明，与简单的通量测量相比，晴朗与多云大气在偏振光中存在巨大差异，尽管现有观测不足以做出此区分。此外，我们展示空间上不均匀的大气（例如部分被云或雾覆盖）与晴朗大气相比在偏振光中表现出更大的对比度。这一效应有可能用于识别系外行星中的斑块状云。给定一组全相位偏振测量，该模型可约束几何反照率、大气中散射粒子的性质以及轨道升交点经度。该模型在姊妹篇中被用于解释 HD 189733b 的新偏振观测。
引用
@article{arxiv.1512.02308,
title = {A Multiple Scattering Polarized Radiative Transfer Model: Application to HD 189733b},
author = {Pushkar Kopparla and Vijay Natraj and Xi Zhang and Mark R. Swain and Sloane J. Wiktorowicz and Yuk L. Yung},
journal= {arXiv preprint arXiv:1512.02308},
year = {2016}
}
备注
13 pages, 13 figures. Accepted for publication in ApJ