PICASO 3.0:面向巨行星与褐矮星的一维气候模型
地球与行星天体物理
2023-01-18 v1 太阳与恒星天体物理
摘要
即将到来的詹姆斯·韦伯空间望远镜(JWST)观测将使我们能够详细研究系外行星与褐矮星大气。对这些即将获得的高信噪比观测进行物理解释,需要精确的系外行星与褐矮星大气模型。尽管过去三十年中已开发若干一维与三维大气模型,这些模型常依赖化学平衡等简化假设,且常非开源,限制了更广泛群体的使用与发展。我们提出一个基于 python 的一维大气辐射-对流平衡模型。该模型继承自被广泛用于模拟太阳系天体、褐矮星与系外行星大气的 Fortran 代码(Marley et al., 1996)。简言之,原模型的基本能力是在给定有效温度或内部温度、重力及宿主恒星性质(若相关)时,计算天体在辐射-对流平衡下的大气状态。在新模型中,我们已将这些原有特性纳入广泛使用的代码库 PICASO,并新增了自洽处理非平衡化学的新能力。该代码广泛适用于氢主导的大气(例如褐矮星与巨行星)。
引用
@article{arxiv.2208.07836,
title = {PICASO 3.0: A One-Dimensional Climate Model for Giant Planets and Brown Dwarfs},
author = {Sagnick Mukherjee and Natasha E. Batalha and Jonathan J. Fortney and Mark S. Marley},
journal= {arXiv preprint arXiv:2208.07836},
year = {2023}
}
备注
Under review in ApJ; posting after incorporating the first referee response; official code release will coincide with paper acceptance; comments welcome; 29 Pages; 15 Figures; 3 Tables