系外行星大气中选定云凝集体的偏振研究
地球与行星天体物理
2022-07-13 v1
摘要
我们研究了系外行星大气中选定云凝集体对散射恒星辐射偏振的影响。我们考虑了预期存在于太阳系外行星大气中的 25 种云凝集体的选择。使用三维蒙特卡洛辐射传输代码 POLARIS 并假设 Mie 散射理论，我们计算并研究了在光学到近红外波长下作为行星相位角函数的散射辐射净偏振。除了偏振态中众所周知的特征（如由折射率实部决定的虹）外，折射率底层虚部的行为导致偏振度增加或减少，并在特征波长处偏振变号。与 AlO 和 MgFeSiO 相比，由 SiO、MnS、NaS 或 ZnS 组成的云在系外行星大气背景下产生随波长增加迅速下降的偏振度。此外，根据具体的云凝集体，偏振符号在约 0.5 m 至 0.6 m 波长处发生改变。对于折射率虚部较大的云成分（如 Fe、FeS 和 FeO），所得净偏振主要为正。此外，对于 Fe 和 FeS 云，长波长处的最大偏振度相较于 FeO 偏移至更大的相位角。我们发现，由于各自独特的波长依赖复折射率，这些云凝集体大多可彼此区分。特别是，净偏振随波长的增减以及在特定波长处偏振变号是表征系外行星大气中云成分的重要特征。
引用
@article{arxiv.2205.04815,
title = {Polarimetric investigation of selected cloud compositions in exoplanetary atmospheres},
author = {Moritz Lietzow and Sebastian Wolf},
journal= {arXiv preprint arXiv:2205.04815},
year = {2022}
}
备注
Accepted for publication in Astronomy & Astrophysics, 12 pages, 6 figures