利用SOFIA/EXES在狮子座R星中探测到二氧化碳的红外荧光
太阳与恒星天体物理
2020-11-25 v1
摘要
我们报道了基于高光谱分辨率观测在O型富碳渐近巨星支(AGB)星R Leo中探测到高温CO2的结果,观测波段为12.8-14.3 μm,由搭载于平流层红外天文台(Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy, SOFIA)的阶梯交叉阶梯光栅光谱仪(Echelon-cross-Echelle Spectrograph, EXES)完成。我们在数个振动带中发现了约240条CO2发射线。这些探测得益于有利的多普勒频移,使我们能够避免地球大气CO2特征的污染。最高激发线涉及能量约7000 K的能级。探测到的谱线狭窄(平均去卷积宽度约2.5 km/s)且微弱(通常低于连续谱的10%)。转动-振动图显示存在三种不同族群:温暖、炎热和极热,其转动温度分别约为550、1150和1600 K。由该图我们推导出柱密度下限约2.2E+16 cm^{-2}。基于R Leo包层模型的进一步计算表明,总柱密度可高达7.0E+17 cm^{-2},相对于H2的丰度约2.5E-05。探测到的谱线很可能是由CO2分子从高能振动态退激所致,这些态主要由R Leo在2.7和4.2 μm处的强连续谱所布居。
引用
@article{arxiv.2011.01903,
title = {Detection of infrared fluorescence of carbon dioxide in R Leonis with SOFIA/EXES},
author = {J. P. Fonfría and E. J. Montiel and J. Cernicharo and C. N. DeWitt and M. J. Richter},
journal= {arXiv preprint arXiv:2011.01903},
year = {2020}
}
备注
8 pages, 5 figures, accepted for publication in A&A