混合相关k光谱 opacity 的可调蒙特卡罗方法：PRAS：多项式重构与抽样

混合气体光谱 opacity 是天体和亚星大气辐合中的关键因素。已存在多种方法来获取任意混合物的净k系数，每种方法都在准确性和计算成本之间进行权衡。我引入一种可调多项式（或样条）重构与抽样（PRAS）方法，用于在波长频段内计算随机重叠的光谱 opacity。对于每种物种和频段，PRAS通过多项式或样条拟合光谱 opacity累积分布函数（CDF），随后执行蒙特卡罗卷积以形成混合分布。通过控制CDF拟合质量和蒙特卡罗积分方案中随机抽样的总数，可在准确性和计算速度之间实现可调的权衡。PRAS在恢复单个预混合k系数（假设随机重叠）方面，通常与其他方法一样准，甚至更准。在行星大气 Outgoing 光谱通量比较测试中，PRAS即使仅使用250个抽样样本，与预混合（PM）参考相比误差不大于约20%，通常与重新排序和重新分箱方法（RORR）相差约5%。在垂直通量和加热率测试中，PRAS的结果与RORR相似，但优于自适应等效消光（AEE）方法。在 CDF表示精确且抽样数为无穷的极限情况下，PRAS收敛于exact、卷积后的随机重叠光谱分布。鉴于其准确性以及在 comparable RORR成本下对更大积分集合的可扩展性，PRAS是一种实用的替代方案，适用于检索和后处理应用。