第一原理的な惑星スペクトルモデリング

分子・原子データベースから観測的に得られるスペクトルまで、オパシティ計算・放射伝達・物理/装置過程をすべて含んだスペクトルモデリングを開発しています。このモデルは、自動微分パッケージJAXで書かれていて、最近の確率プログラミング言語や最適化パッケージと組み合わせることができます。そのため例えばHMC-NUTSによるフルベイジアンなフィットを実際の観測データに対して適用することができます。

https://github.com/HajimeKawahara/exojax

References

Autodifferentiable Spectrum Model for High-Dispersion Characterization of Exoplanets and Brown Dwarfs

Hajime Kawahara, Yui Kawashima, Kento Masuda, Ian J. M. Crossfield, Erwan Pannier, Dirk van den Bekerom arXiv:2105.14782, ApJS 258 31 (2022)

Differentiable Modeling of Planet and Substellar Atmosphere: High-Resolution Emission, Transmission, and Reflection Spectroscopy with ExoJAX2

Hajime Kawahara, Yui Kawashima, Shotaro Tada, Hiroyuki Tako Ishikawa, Ko Hosokawa, Yui Kasagi, Takayuki Kotani, Kento Masuda, Stevanus Nugroho, Motohide Tamura, Hibiki Yama, Daniel Kitzmann, Nicolas Minesi, Brett M. Morris, arXiv:2410.06900, under review

Probing 2D Asymmetries of an Exoplanet Atmosphere from Chromatic Transit Variation

Shotaro Tada, Hajime Kawahara, Yui Kawashima, Takayuki Kotani, Kento Masuda, arXiv:2503.08988, accepted by AJ

Atmospheric retrieval of Subaru/IRD high-resolution spectrum of the archetype T-type brown dwarf Gl 229 B

Yui Kawashima, Hajime Kawahara, Yui Kasagi, Hiroyuki Tako Ishikawa, Kento Masuda, Takayuki Kotani, Tamoyuki Kudo, Teruyuki Hirano, Masayuki Kuzuhara, Stevanus K Nugroho, John Livingston, Hiroki Harakawa, Jun Nishikawa, Masashi Omiya, Takuya Takarada, Motohide Tamura, Akitoshi Ueda, arXiv:2410.11561, under review