行星大气的隐藏深度

折射边界以下的大气区域在临边观测中被隐藏。因此折射在行星透射光谱中制造了一个灰色连续谱，可掩盖与大气不透明度源相关的光谱特征。我们将折射理论与近期描述表面和云对透射光谱影响的分析进展相结合，以在不透明度空间中表达该边界的位置（对原子与分子消光以及碰撞诱导吸收均适用）。这使人能快速估计折射如何影响均匀混合大气中的光谱特征。我们表明太阳系行星与系外行星之间临边观测几何的差异导致该边界位置不同，且系外行星凌星相比太阳系对冷气巨行星的观测隐藏了多于四个额外标高的大气。我们探究在均匀混合等温大气中，此折射边界在系外行星凌星中如何随温度与成分、行星宿主恒星的光谱类型以及行星大小而变化。我们证明具有 CO$_2$ 大气的类地行星比氦大气隐藏了五个额外标高的大气，导致其光谱比仅由其较小标高所预期得更平坦。我们给出了若干系外行星（尤其是 TRAPPIST-1 系统中的那些）的结果，以帮助科学界在不进行辐射传输计算的情况下估计折射对光谱特征大小的影响，从而协助优化已规划的詹姆斯·韦伯空间望远镜观测。