行星大气中的偏振辐射转移与系外行星的偏振

我们描述了将偏振辐射转移纳入大气辐射转移建模代码 VSTAR（Versatile Software for Transfer of Atmospheric Radiation）的方法。利用矢量离散坐标辐射转移代码，我们能够生成行星圆面上辐射亮度与偏振的图谱，并对其进行积分以获得整盘偏振。通过这种方式，我们能够对使用 VSTAR 可建模的各类大气获取盘分辨、相位分辨和光谱分辨的强度与偏振。我们通过复现一个标准基准问题以及与金星偏振相位曲线的经典计算进行比较来测试该代码。我们将该代码应用于热木星系统 HD 189733b 的偏振相位曲线建模。我们发现，光学厚瑞利散射云产生最高的偏振振幅，这将在星与行星复合光中导致行星信号的偏振振幅为 27 ppm。与观测透射光谱结果一致的一个更真实的云模型给出的振幅约为 20 ppm。降低云的光学厚度，或使云粒子更具吸收性，两者均具有增加反射光偏振但减少反射光量从而减小观测偏振振幅的效果。