完全可扩展的系外行星透射光谱正演模型网格
摘要
模拟的系外行星透射光谱对于观测的规划和解释以及探索光谱特征对大气热化学过程的敏感性至关重要。我们提出了一个公开可用的通用行星透射光谱模型网格，可扩展至广泛的 H/He 主导大气。该网格使用 1D/2D 大气模型 ATMO 计算，考虑两种不同的化学情形：第一种仅考虑局地凝结，第二种考虑全球凝结并从大气柱中移除物质（rainout，雨落）。整个网格由 56,320 个模型模拟组成，涵盖 22 个平衡温度（400 - 2600 K）、四种行星引力（5 - 50 ms）、五种大气金属丰度（1x - 200x）、四种 C/O 比（0.35 - 1.0）、四种散射霾参数、四种均匀云参数以及两种化学情形。我们推导了可与该网格配合用于广泛行星-恒星组合的缩放方程。我们通过将其与文献中可用的其他模型透射光谱比较来验证该网格。我们强调了一些重要发现，例如在 100 倍太阳金属丰度下 SO 特征的增强、两种凝结方法在高 C/O 比下光谱特征的差异、无 TiO 时 VO 特征对约束临边温度的重要性，以及 TiO/VO 两者特征对约束凝结过程的重要性。最后，该通用网格可用于使用 HST、VLT、JWST 及各种其他望远镜规划未来观测。网格中参数的精细变化也使其能够被纳入反演框架，并结合各种机器学习技术。
引用
@article{arxiv.1810.12971,
title = {Fully scalable forward model grid of exoplanet transmission spectra},
author = {Jayesh M. Goyal and Hannah R. Wakeford and Nathan J. Mayne and Nikole K. Lewis and Benjamin Drummond and David K. Sing},
journal= {arXiv preprint arXiv:1810.12971},
year = {2018}
}
备注
12 pages, 7 figures. Accepted for Publication in MNRAS. Full grid of model transmission spectra and chemical abundances are available here, https://drive.google.com/open?id=1ZFbkPdqg37_Om7ECSspSpEp5QrUMfA9J