AGNI：面向熔岩行星大气的辐射-对流模型
天体物理仪器与方法
2025-06-03 v1 地球与行星天体物理
摘要
准确模拟（系外）行星大气至关重要。这是因为大气在设定行星特定时刻的热化学环境中起着核心作用，同时也在调节行星在地质时间尺度上的演化中发挥关键作用。此外，我们主要通过观测大气来表征系外行星。在所谓的熔岩世界（即具有熔融内部或“岩浆洋”的行星）背景下，对准确模型的需求尤为迫切。AGNI 是一个用 Julia 语言编写的程序，旨在求解岩石（系外）行星大气内的温度与辐射环境。它利用一个成熟的 FORTRAN 代码，根据给定的大气温度结构和成分计算辐射通量，并结合对流及其他过程的表示，实现了大气条件的能量守恒数值解。与大多数其他数值大气模型不同，AGNI 采用 Newton-Raphson 优化方法求解，从而提升了性能与可扩展性。我们的模型是专门为在耦合模拟框架中与行星内部模型配合使用而开发的。然而，作为可执行程序时，它也可独立应用于科学问题；它读取 TOML 配置文件，并输出图形和 NetCDF 数据集。AGNI 还可作为软件库使用；在我们的 GitHub 仓库（https://nichollsh.github.io/AGNI/dev/）的 Jupyter notebook 教程中即以此方式使用。
引用
@article{arxiv.2506.00091,
title = {AGNI: A radiative-convective model for lava planet atmospheres},
author = {Harrison Nicholls and Raymond Pierrehumbert and Tim Lichtenberg},
journal= {arXiv preprint arXiv:2506.00091},
year = {2025}
}
备注
Published in JOSS