水世界在何处？：水富含的系外行星大气的自洽模型
摘要：亚海王星外行星主要是富含氢的大气还是存在一群富含H_2O的“水世界”尚未确定。回答这个问题需要改进对富含水的外行星大气的建模，既要预测和解释光谱观测数据，还要作为内部结构计算的上边界条件。我们在此提出了新的模型，其中包括氢、氦和水的大气，水的丰度范围从太阳水平到100%的水蒸气。通过考虑更新的水自展宽和非理想气体状态方程，我们改进了以前对高水含量大气的模型。我们的模型网格包括辐射对流平衡下的温度-压力剖面以及相应的透射和热发射光谱。我们发现我们的模型改进主要作用于高压下，对底层大气温度有显著影响，从而对内部结构计算的精度产生影响。我们的模型改进对上层大气条件和光谱观测结果的影响较小，我们发现在大多数条件下，为热木星构建的恢复代码在富含水的行星上也能很好地运行。我们还量化了热发射和透射光谱之间的观测上的重叠。我们发现透射光谱在云和平均分子量方面存在标准的重叠，而在富含水的（即接近太阳）区域，热发射光谱更容易区分。
作者：Eliza M.-R. Kempton, Madeline Lessard, Matej Malik, Leslie A. Rogers, Kate E. Futrowsky, Jegug Ih, Nadejda Marounina, Carlos E. Mu~noz-Romero
论文ID：2307.06508
分类：Earth and Planetary Astrophysics
分类简称：astro-ph.EP
提交时间：2023-08-09