Skip to main content
CenXiv.org
此网站处于试运行阶段,支持我们!
我们衷心感谢所有贡献者的支持。
贡献
赞助
cenxiv logo > astro-ph > arXiv:2409.01121

帮助 | 高级搜索

天体物理学 > 地球与行星天体物理学

arXiv:2409.01121 (astro-ph)
[提交于 2024年9月2日 ]

标题: 为何异质云颗粒很重要:含铁物种和云颗粒形态影响系外行星传输光谱

标题: Why heterogeneous cloud particles matter: Iron-bearing species and cloud particle morphology affects exoplanet transmission spectra

Authors:Sven Kiefer, Dominic Samra, David A. Lewis, Aaron D. Schneider, Michiel Min, Ludmila Carone, Leen Decin, Christiane Helling
摘要: 观测系外行星大气中光谱特征的可能性,例如通过詹姆斯韦伯太空望远镜(JWST)和ARIEL任务,需要准确地模拟云粒子的消光特性。 在系外行星大气中,云粒子可以由多种材料组成,并且具有显著的化学异质性。 因此,为了计算这些云粒子的消光系数,需要假设其形态。 本工作的目标是分析用于计算异质云粒子消光系数的不同方法如何影响云粒子的光学性质。 我们使用七种不同的混合处理方法来计算云粒子的光学性质:四种有效介质理论(EMTs:Bruggeman,Landau-Lifshitz-Looyenga(LLL),Maxwell-Garnett和Linear),核壳结构以及两种均匀云粒子近似。 我们研究了21种常被考虑用于系外行星云粒子的材料的混合行为。 为了分析对观测的影响,我们研究了HATS-6b,WASP-39b,WASP-76b和WASP-107b的传输光谱。 具有大折射率的材料,如含铁物种或碳,当它们占总粒子体积不到1%时,可以改变云粒子的光学性质。 对于异质云粒子的混合处理也对传输光谱学有可观察到的影响。 假设核壳结构或均匀云粒子会导致分子特征较少受到抑制,并保留单个云粒子材料的云光谱特征。 对于本工作中使用的所有行星,核壳结构和均匀云粒子材料的预测凌星深度相似。 如果使用EMTs,则云光谱特征更宽,并且不会保留单个云粒子材料的云光谱特征。 与Bruggeman相比,使用LLL导致传输光谱中的分子特征减少。
摘要: The possibility of observing spectral features in exoplanet atmospheres with space missions like JWST and ARIEL necessitates the accurate modelling of cloud particle opacities. In exoplanet atmospheres, cloud particles can be made from multiple materials and be considerably chemically heterogeneous. Therefore, assumptions on the morphology of cloud particles are required to calculate their opacities. The aim of this work is to analyse how different approaches to calculate the opacities of heterogeneous cloud particles affect cloud particle optical properties. We calculate cloud particle optical properties using seven different mixing treatments: four effective medium theories (EMTs: Bruggeman, Landau-Lifshitz-Looyenga (LLL), Maxwell-Garnett, and Linear), core-shell, and two homogeneous cloud particle approximations. We study the mixing behaviour of 21 commonly considered cloud particle materials for exoplanets. To analyse the impact on observations, we study the transmission spectra of HATS-6b, WASP-39b, WASP-76b, and WASP-107b.Materials with large refractive indices, like iron-bearing species or carbon, can change the optical properties of cloud particles when they comprise less than 1\% of the total particle volume. The mixing treatment of heterogeneous cloud particles also has an observable effect on transmission spectroscopy. Assuming core-shell or homogeneous cloud particles results in less muting of molecular features and retains the cloud spectral features of the individual cloud particle materials. The predicted transit depth for core-shell and homogeneous cloud particle materials are similar for all planets used in this work. If EMTs are used, cloud spectral features are broader and cloud spectral features of the individual cloud particle materials are not retained. Using LLL leads to less molecular features in transmission spectra compared to Bruggeman.
评论: 21页,15幅图,已被A&A接受
主题: 地球与行星天体物理学 (astro-ph.EP) ; 天体物理学的仪器与方法 (astro-ph.IM)
引用方式: arXiv:2409.01121 [astro-ph.EP]
  (或者 arXiv:2409.01121v1 [astro-ph.EP] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2409.01121
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI
期刊参考: A&A 690, A244 (2024)
相关 DOI: https://doi.org/10.1051/0004-6361/202450526
链接到相关资源的 DOI

提交历史

来自: Sven Kiefer [查看电子邮件]
[v1] 星期一, 2024 年 9 月 2 日 09:57:41 UTC (15,633 KB)
全文链接:

获取论文:

    查看标题为《》的 PDF
  • 查看中文 PDF
  • 查看 PDF
  • HTML(实验性)
  • TeX 源代码
  • 其他格式
查看许可
当前浏览上下文:
astro-ph.EP
< 上一篇   |   下一篇 >
新的 | 最近的 | 2024-09
切换浏览方式为:
astro-ph
astro-ph.IM

参考文献与引用

  • NASA ADS
  • 谷歌学术搜索
  • 语义学者
a 导出 BibTeX 引用 加载中...

BibTeX 格式的引用

×
数据由提供:

收藏

BibSonomy logo Reddit logo

文献和引用工具

文献资源探索 (什么是资源探索?)
连接的论文 (什么是连接的论文?)
Litmaps (什么是 Litmaps?)
scite 智能引用 (什么是智能引用?)

与本文相关的代码,数据和媒体

alphaXiv (什么是 alphaXiv?)
CatalyzeX 代码查找器 (什么是 CatalyzeX?)
DagsHub (什么是 DagsHub?)
Gotit.pub (什么是 GotitPub?)
Hugging Face (什么是 Huggingface?)
带有代码的论文 (什么是带有代码的论文?)
ScienceCast (什么是 ScienceCast?)

演示

复制 (什么是复制?)
Hugging Face Spaces (什么是 Spaces?)
TXYZ.AI (什么是 TXYZ.AI?)

推荐器和搜索工具

影响之花 (什么是影响之花?)
核心推荐器 (什么是核心?)
IArxiv 推荐器 (什么是 IArxiv?)
  • 作者
  • 地点
  • 机构
  • 主题

arXivLabs:与社区合作伙伴的实验项目

arXivLabs 是一个框架,允许合作伙伴直接在我们的网站上开发和分享新的 arXiv 特性。

与 arXivLabs 合作的个人和组织都接受了我们的价值观,即开放、社区、卓越和用户数据隐私。arXiv 承诺这些价值观,并且只与遵守这些价值观的合作伙伴合作。

有一个为 arXiv 社区增加价值的项目想法吗? 了解更多关于 arXivLabs 的信息.

这篇论文的哪些作者是支持者? | 禁用 MathJax (什么是 MathJax?)
  • 关于
  • 帮助
  • contact arXivClick here to contact arXiv 联系
  • 订阅 arXiv 邮件列表点击这里订阅 订阅
  • 版权
  • 隐私政策
  • 网络无障碍帮助
  • arXiv 运营状态
    通过...获取状态通知 email 或者 slack

京ICP备2025123034号