论非均匀晨昏线系外行星的大气反演

大气反演模型的复杂性很大程度上由数据驱动，在当前数据质量下，一维模型通常被认为是足够的。然而，近期研究表明，即使利用现有的热木星透射光谱，在反演中使用一维模型也可能导致异常偏低的晨昏线温度和有丰度偏差的估计。受这些论断及即将获得的高质量透射光谱的启发，我们利用合成观测与现有观测系统地探索了一维模型的局限性。我们使用复杂程度不一的一维模型（包括解析模型和数值模型），重新审视了在解释具有非均匀晨昏线组成的热木星透射光谱时存在偏差的论断。总体而言，我们发现所报告的偏差源于特定的模型假设，而非一维大气模型在反演非对称晨昏线现有观测时的内在局限性。此外，我们修正了热木星 WASP-43b（$T_{\rm eq}=1440$ K）和超热木星 WASP-103b（$T_{\rm eq}=2484$ K）的大气反演，先前的研究曾推断这两颗行星的大气温度异常偏低。我们反演得到的温度与预期一致。然而我们指出，在晨昏线极端非均匀且数据质量极高的极限情况下，可以设想某些大气推断可能会有偏差，尽管其程度不及先前所声称的那样严重。为了处理此类情况，我们实现了一个用于透射光谱的二维反演框架，该框架能够对平均大气性质给出准确约束，并有助于洞察大气非均匀性印记最强的光谱范围。我们的研究强调，在将反演估计中的偏差归因于未考虑的大气非均匀性之前，需要仔细考量模型假设与数据质量。