利用ALMA绘制土卫六大气中乙烯基氰化物及其他腈类的分布图
地球与行星天体物理
2017-11-08 v1
摘要
乙烯基氰化物（CHCN）被理论认为通过高空光化学在土卫六大气中形成，并且由于其在液态甲烷中形成类细胞膜结构（azotosomes）的预测能力，对于寒冷行星表面的天体生物学具有意义。在这项工作中，我们跟进Palmer等人（2017）在土卫六上首次光谱探测到CHCN的结果，探测到了三条新的亚毫米波频率下的CHCN转动发射线。这些新的高分辨率探测使得首次对土卫六上的CHCN进行空间分布制图成为可能。我们展示了针对CHCN、HCN和CHCN发射的同步观测，并获得了CH（丙烷）在射电波段的首次（初步）探测。我们给出了所观测腈类的盘平均垂直丰度剖面、二维空间图和纬度通量剖面。与理论认为在土卫六大气中短寿命的HCN和CHCN类似，CHCN在南部（冬季）极地上空最丰富，而较长寿命的CHCN更集中在北部。这一丰度模式与高空光化学生成、向极平流以及近期从北冬向南冬转换后土卫六大气环流系统的随之反转的综合效应一致。我们确认CHCN和CHCN在海拔200公里以上最丰富。使用300公里步长模型，发现CHCN的平均丰度为 ppb，CHCN/CHCN丰度比为 。我们的HCN和CHCN光谱可以使用对流层顶以上的丰度梯度精确建模，其分数标高分别为 和 。
引用
@article{arxiv.1710.06411,
title = {Mapping Vinyl Cyanide and Other Nitriles in Titan's Atmosphere Using ALMA},
author = {J. C. -Y. Lai and M. A. Cordiner and C. A. Nixon and R. K. Achterberg and E. M. Molter and N. A. Teanby and M. Y. Palmer and S. B. Charnley and J. E. Lindberg and Z. Kisiel and M. J. Mumma and P. G. J. Irwin},
journal= {arXiv preprint arXiv:1710.06411},
year = {2017}
}
备注
Accepted for publication in the Astronomical Journal