ExoLyn：大气反演中多物种云建模的黄金中庸方法

背景。云在系外行星大气中普遍存在，并在设定大气的 opacity 和化学成分方面起着重要作用。理解云是解释系外行星光谱数据的关键步骤。目的。目的是在大气反演研究中模拟云的多物种性质。为此，我们开发了 ExoLyn——一个在物理一致性与计算效率之间取得平衡的一维云模型。方法。ExoLyn 求解云粒子和蒸汽在云凝结率下的输运方程，该凝结率由热力学自洽计算得出。ExoLyn 是一个独立的开源软件包，能够与 \texttt{optool} 结合计算固体 opacity，并与 \texttt{petitRADTRANS} 结合生成透射或发射光谱。结果。使用 ExoLyn，我们发现热木星行星大气中云的成分结构是分层的，在铁云之上是由镁硅酸盐主导的云。这一发现与更复杂的云形成模型一致，但使用 ExoLyn 仅需几秒钟即可获得。云粒子的成分可以从光谱中约束，例如，MgSiO3 和 Mg2SiO4 组分在 8-10 um 处产生吸收特征。我们研究了云结构对行星整体元素组成的依赖性，发现富金属行星上形成以 SiO2 为主的云，而富碳行星上形成具有强消光效应的铁云。结论。ExoLyn 设计追求最大灵活性，也可用于亚海王星和自发光行星的反演分析。ExoLyn 的高效性为联合反演系外行星的气体和云成分开辟了可能性。