超热木星上的斑块状夜侧云：含辐射活跃云示踪物的大气环流模式模拟

通过近期的相位曲线以及低分辨率与高分辨率发射和透射光谱观测，超热木星的大气已得到详细刻画。以往的数值研究分析了氢的局域复合对超热木星大气动力学和热传输的影响，发现氢的解离与复合导致超热木星的昼夜温差较先前预期有所减小。在本工作中，我们在前人研究的基础上，进一步考虑了超热木星大气中云的局域凝结、其随后由大气环流导致的传输，以及云对大气动力学的辐射反馈。为此，我们将辐射活跃的云示踪物纳入现有的用于模拟超热木星大气动力学的 MITgcm 框架中。我们采用来自 CARMA 云微物理模型、适用于高温凝结物刚玉的云凝结物属性。我们进行了一系列具有不同云微物理和辐射属性的 GCM 模拟，发现部分云覆盖是我们模拟中普遍出现的结果。这种斑块状的云分布本质上由大气动力学以及平衡态云凝结共同决定，并导致了一种云温室效应，使云层下方的大气增温。夜侧云由于动力学诱导的高空热逆温而被进一步隔绝在深处。我们使用蒙特卡洛辐射传输代码 gCMCRT 对 GCM 结果进行后处理，发现超热木星上的斑块状云对透射光谱没有显著影响，但可以影响其相位依赖的发射光谱。