凌星法是发现太阳系外行星的有效手段，其本质上更倾向于发现轨道周期较短的行星，这导致当前我们在金星带发现的岩石行星数量多于宜居带内的。金星带的概念最早由S. R. Kane等人提出，将其定义为环绕主星的一个区域，其内边界由"宇宙海岸线"界定，外边界则由失控温室效应边界界定。位于金星带的岩石行星理论上能够保有抵御大气逃逸过程的大气层，但无法维持全球性的地表海洋。当大气足够稀薄时，大气热传输效率较低，红矮星周围金星带内潮汐锁相的岩石行星可能在永久夜半球保留地表冰盖，被认为直接影响这类行星的潜在区域宜居性。然而，失控温室效应下从水蒸汽大气中凝结的水量可能非常有限，并且触发凝结过程的物理机制目前尚不明确。为了回答这些问题，我们构建了双柱湿辐射对流下沉模型，使用热机理论来量化昼半球与夜半球之间的热量输送，探究潮汐锁定行星如何在水逃逸过程中脱离失控温室状态，触发水汽在地表大量凝结的物理机制。我们的研究发现，在相同入射恒星辐射通量下，水汽的凝结过程与气候多平衡态有关：凝结启动阶段对应呈现正普朗克反馈的不稳定暖态，而终止阶段对应呈现负普朗克反馈的稳定冷态。这样启动阶段与终止阶段的水汽含量差别就是地表凝结水体的质量。进一步研究表明，大气坍缩状态下的地表水质量随入射恒星辐射通量、背景地表气压及不可凝温室气体光学厚度的增加而显著减少。在我们选取的参数空间内，全球等效水深不超过20厘米。本研究的双柱模型为理解红矮星周围金星带内行星的水演化提供了直观分析框架，模拟结果显示这些行星表面并不利于形成宜居环境。

行星宜居性、大气热机、水循环