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分子光谱数据库的元分析以及借助若干未来设备的分子探测前景

星系天体物理 2022-09-27 v1

摘要

分子广泛存在于星际空间,并可通过光谱观测被探测到。迄今,已在星际介质或拱星包层中识别出超过 271 种分子物种。实验室测量的分子光谱参数使得新物种的识别与物理参数的推导成为可能。这些光谱参数被系统地收集进数据库,其中最常用的是 CDMS 和 JPL 数据库。尽管新的光谱参数不断被测得/算出并加入这些数据库,但在任何时刻,最终限制天文数据中可能识别出的分子种类的,都是已有的光谱数据。本工作中,我们对 CDMS 和 JPL 数据库进行元分析。我们展示了这两个数据库中跃迁频率及其不确定度的统计情况,并讨论了在特定物理环境下的谱线混淆问题。随后,我们评估了利用若干预计未来将开展光谱观测的设备,在常见 ISM 环境中探测分子的前景。结果表明,在关于 ISM 环境的合理假设下,CSST/HSTDM 与 SKA1-mid 有潜力探测某些复杂有机分子,甚至氨基酸。

关键词

引用

@article{arxiv.2209.11907,
  title  = {A meta-analysis of molecular spectroscopy databases, and prospects of molecule detection with some future facilities},
  author = {Xin Liu and Fujun Du},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2209.11907},
  year   = {2022}
}

备注

Accepted by RAA. 18 pages, 15 figures, and 9 tables