MALBEC 版本 1.0：系外行星社区大气谱线建模——一项 CUISINES 辐射传输模型互比项目
地球与行星天体物理
2024-02-08 v1 天体物理仪器与方法
摘要
辐射传输（RT）模型在解释系外行星光谱、模拟系外行星气候以及设计未来旗舰观测站规格时至关重要。然而，大多数模型在方法和输入数据上存在差异，这可能导致显著不同的光谱。在本文中，我们介绍了 MALBEC（Modeling Atmospheric Lines By the Exoplanet Community）项目的实验方案。MALBEC 是一个系外行星模型互比项目（exoMIP），属于 CUISINES（Climates Using Interactive Suites of Intercomparisons Nested for Exoplanet Studies）框架，旨在为系外行星社区提供大量且多样化的模型比较与验证。拟议的协议测试包括大量初始参与的 RT 模型、广泛的大气类型（从热木星到温带类地行星）以及多种观测几何配置，这将使我们能够量化和比较系外行星社区使用的不同 RT 模型之间的差异。提出了两种类型的测试：凌星光谱和直接成像建模，拟议测试的结果将在专门的后续论文中发表。为了鼓励社区加入这一比较工作并作为示例，我们给出了一个特定凌星案例（GJ-1214 b）的模拟结果，在其中我们发现不同代码在处理大气离散化（如子分层）、分子不透明度处理（如相关 k 分布、逐线计算）以及每个模型通常使用的默认光谱数据库（如 HITRAN、HITEMP、ExoMol）方面存在显著差异。
引用
@article{arxiv.2402.04329,
title = {Modeling Atmospheric Lines By the Exoplanet Community (MALBEC) version 1.0: A CUISINES radiative transfer intercomparison project},
author = {Geronimo L. Villanueva and Thomas J. Fauchez and Vincent Kofman and Eleonora Alei and Elspeth K. H. Lee and Estelle Janin and Michael D. Himes and Jeremy Leconte and Michaela Leung and Sara Faggi and Mei Ting Mak and Denis E. Sergeev and Thea Kozakis and James Manners and Nathan Mayne and Edward W. Schwieterman and Alex R. Howe and Natasha Batalha},
journal= {arXiv preprint arXiv:2402.04329},
year = {2024}
}