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乙炔VUV吸收横截面的高温测量和适用于温暖系外行星大气的应用
上下文。大多数观察到的系外行星的平衡温度高（T EQ> 500 K）。了解其大气的化学和解释其观察结果需要使用包括光化学在内的化学动力学模型。这些模型中使用的真空紫外线（VUV）吸收横截面的热依赖性在高温下是鲜为人知的，从而导致不确定性在产生的丰度谱。目标。我们工作的目的是通过实验研究外部大气的VUV吸收横截面的热依赖性，并提供准确的数据以在大气模型中使用。这项研究的重点是乙炔（C 2 H 2）。方法。我们使用VUV光谱和同步辐射测量了七个温度下的C 2 H 2的吸收横截面，在115-230 nm光谱结构域中记录的296至773 K。这些数据在我们的一维热化学模型中使用，以评估它们对通用热木星样系外行星气氛的预测组成的影响。结果。C 2 H 2的绝对吸收横截面随温度而增加。这种增长从115 nm相对恒定，并从185 nm急剧上升到230 nm。这种变化还影响了其他副产品（例如甲烷（CH 4）和乙烯（C 2 H 4）的丰富曲线。结论。我们介绍了在高温下C 2 H 2的VUV吸收横截面的第一个实验测量。使用该模型计算的C 2 H 2的丰度曲线显示出略有变化，当使用C 2 H 2吸收横截面与296 K相比，在773 K时测量的5×10-5 bar接近40％，与296 K相比。这是由1530 nM的吸收率较高的230 nM，该吸收率在296 K中。光谱范围。需要对其他主要物种进行类似的研究，以提高我们对系外行星气氛的理解。
使用替代辐射转移模型增强3D行星大气模拟
a b s t r a c t这项工作引入了一种方法，可以通过将机器学习的替代模型整合到OASIS全球循环模型（GCM）中来增强3D大气模拟的计算效率。传统的GCM基于反复整合物理方程的传统GCM在一系列时间段的大气过程中进行了大气过程，这是时间密集的，导致了模拟的空间和时间分辨率的妥协。这项研究赋予了这一限制，从而在实际时间范围内实现了更高的分辨率模拟。加速3D模拟在多个域中具有显着含义。首先，它促进了将3D模型集成到系外行星推理管道中，从而从以前从JWST和JWST Instruments预期的大量数据中对系外行星进行了良好的表征。其次，3D模型的加速度将使地球和太阳系行星的更高分辨率模拟，从而更详细地了解其大气物理和化学。我们的方法用基于仿真输入和输出的训练的基于神经网络的复发模型代替了绿洲中的辐射传输模块。辐射转移通常是GCM最慢的组件之一，因此为整体模型加速提供了最大的范围。替代模型在金星大气的特定测试案例上进行了训练和测试，以基准在非生物大气的情况下基于这种方法的实用性。这种方法产生了令人鼓舞的结果，与在一个图形处理单元（GPU）上相比，与使用匹配的原始GCM在金星样条件下相比，在一个图形处理单元（GPU）上表明，ABO V E 99.0％的精度和147个速度的因子。
行星大气的激光边缘探测方法......
Haris Riris 1，James B. Abshire 1，Michael Mumma 1，Geromino Villanueva 1，Thomas Hanisco 1，1 Grogdard太空飞行中心，8800 Greenebelt Rd。 简介：我们描述了一种效率和敏感方式来绘制行星气氛中痕量气体丰度的方法。 该方法使用一对在圆形极性轨道形成中飞行的小卫星。 每个卫星都带有几个可调的单频率二极管激光器和一个灵敏的光学检测器。 每个卫星的激光束都通过行星气氛的肢体指向，以照亮另一个卫星。 通过痕量吸收线调整二极管激光的波长，可以在另一个卫星接收器处测量的路径中的气体刺激。Haris Riris 1，James B. Abshire 1，Michael Mumma 1，Geromino Villanueva 1，Thomas Hanisco 1，1 Grogdard太空飞行中心，8800 Greenebelt Rd。简介：我们描述了一种效率和敏感方式来绘制行星气氛中痕量气体丰度的方法。该方法使用一对在圆形极性轨道形成中飞行的小卫星。每个卫星都带有几个可调的单频率二极管激光器和一个灵敏的光学检测器。每个卫星的激光束都通过行星气氛的肢体指向，以照亮另一个卫星。通过痕量吸收线调整二极管激光的波长，可以在另一个卫星接收器处测量的路径中的气体刺激。