波长不等于压强：垂直贡献函数及其对热木星测绘的启示

多波段相位变化原则上允许我们推断行星大气中作为高度函数的经向温度分布。例如，由于较长波长处水蒸气吸收更强，3.6 微米发射源自比 4.5 微米更深的大气层。由于热传输效率随压强增大，我们预期 3.6 微米的热相位曲线比 4.5 微米呈现更小振幅和更大相位偏移；这一趋势未被观测到。在拥有 3.6 和 4.5 微米全轨道相位曲线的七颗热木星中，全部在 3.6 微米处相位振幅大于 4.5 微米，而七颗中有四颗在 3.6 微米处呈现更大相位偏移。我们使用 3D 辐射-流体动力学模型计算 HD 189733b 的理论相位曲线，假设热化学平衡。该模型呈现温度、压强和波长依赖的不透明度，主要由碳化学驱动：CO 在昼侧能量上占优，而 CH4 在较冷夜侧占优。因此红外不透明度在昼夜之间变化数个量级，导致波长特异的光球层发生显著垂直位移，这将使基于光谱数据的掩食或相位测绘复杂化。模型预言 3.6 微米处相对相位振幅与相位偏移均大于 4.5 微米，与数据一致。我们的模型定性解释了观测到的相位曲线，但与当前热化学动力学模型存在张力，后者因大气中 CO 从高温区传输而预言纬向均匀的大气成分。