生物星：基于紫外阈值假说的可观测类星体生物标志物模式

已提出多种起源生命的情景，其中许多会影响类星体生物标志物在整个类星体人口中的分布和存在方式。这种关系表明，这些情景可以通过预测生物标志物的分布并将其与实验数据进行比较来进行测试。本文聚焦于蓝发光硫化物起源生命情景，探讨了紫外（NUV）通量是否是起源化学的必要条件这一假设。我们采用贝叶斯建模和生物星（bioverse）调查模拟器，约束了获得对此“紫外阈值假设”强有力证据或反证据的概率。我们的结果表明，对于样本量大于或等于50个星体，NUV通量与当前生物标志物发生率之间的相关性是可测试的。此类测试的诊断能力在很大程度上取决于固有的起源化学速率以及恒星属性，特别是过去的最大NUV通量。针对覆盖广泛通量范围的调查，以及面向M型恒星的星体，可提高得出结论的可能性，其中样本量大于或等于100个可提供80%以上的概率，以在起源化学速率较高且所需NUV通量适中的情况下获得强有力的证据。对于所需通量超过几个百尔格/秒/cm²的情况，被居住星体的比例和诊断能力会显著下降。我们的发现表明，类星体调查有望检验起源生命的假设。超越特定情景，本工作凸显了针对未来天文台（如HWO、LIFE、ELTs、Nautilus）的现实调查模拟的潜在价值，以识别可测试的科学问题、优化任务策略以及推动起源化学的理论和实验研究。