预计算相关-k系数的光谱分箱

随着进行精确辐射传输计算所需光谱线列表数量的急剧增加，传播精确的辐射数据已几乎与计算它本身一样具有挑战性。考虑到许多行星科学应用仅关注加热速率或中低分辨率光谱，任何能够以精确且灵活的方式、以极少的计算和存储成本实现此类计算的方法都极具价值。出于诸多此类原因，相关-k方法已变得非常流行。其主要弱点在于缺乏调整预计算k系数的光谱网格/分辨率的方法，难以发布适用于许多不同应用的通用数据库。目前，大多数用户仍需借助线-by-line传输代码及相关线列表或高分辨率截面，以所需分辨率计算k系数表。在本工作中，我们证明预计算的k系数可在无任何额外假设的情况下分箱至较低光谱分辨率，并展示其实际操作方法。随后我们表明该分箱过程不会引入任何显著的精度损失。在此过程中，我们量化了该方法与采样截面方法相比所具有的显著优势。这为提供精确辐射传输数据开辟了新途径：向用户提供中分辨率k系数表，后者可随后按需即时定制这些表格。为辅助这最后一步，我们简要介绍了Exo_k，一个开源、开放访问的Python库，旨在以简便且计算高效的方式处理、定制和使用多种不同格式的k系数与截面表。