Helios-r2 —— 用于棕矮星与系外行星大气的新的贝叶斯开源反演模型
地球与行星天体物理
2020-03-04 v2 太阳与恒星天体物理
摘要
我们提出一种改进的 CPU-GPU 混合大气反演代码 Helios-r2，适用于棕矮星的中分辨率发射光谱，为詹姆斯·韦伯空间望远镜时代的精密大气光谱学做准备。该模型在 Exoclimes Simulation Platform 上以开源代码形式提供。我们让 Helios-r2 接受一系列难度递增的测试。最简单的测试涉及对使用相同辐射传输技术、相同不透明度实现和相同化学模型生成的正向模型进行模拟反演。最不平凡的测试涉及对来自 Sonora 模型网格的合成光谱进行模拟反演，其使用不同的辐射传输技术、不同的不透明度实现和不同的化学模型。包含一个校准因子以捕捉棕矮星半径、到棕矮星距离和光谱流量定标的不确定性，该因子可能（有时错误地）补偿建模选择与实现中的差异。我们分析基准棕矮星 GJ 570 D 以及 Epsilon Indi 系统中的棕矮星双星伴星的光谱。反演得到的表面重力与先前研究和/或由动力学质量推断的值（仅 Epsilon Indi Ba 和 Bb）一致。目前仍无明确准则用于拒绝反演得到的棕矮星半径中的非物理值。推断的半径与相应质量应极为谨慎地对待。反演得到的碳氧比和金属丰度依赖于是否假设化学平衡。
引用
@article{arxiv.1910.01070,
title = {Helios-r2 -- A new Bayesian, open-source retrieval model for brown dwarfs and exoplanet atmospheres},
author = {Daniel Kitzmann and Kevin Heng and Maria Oreshenko and Simon L. Grimm and Daniel Apai and Brendan P. Bowler and Adam J. Burgasser and Mark S. Marley},
journal= {arXiv preprint arXiv:1910.01070},
year = {2020}
}
备注
Accepted for publication in ApJ. The code is available under https://github.com/exoclime/Helios-r2