氮主导大气中55 Cancri e分子物种的可观测性
地球与行星天体物理
2019-12-19 v2
摘要
系外行星科学的关键目标之一是对超级地球进行大气表征。大气丰度可揭示这些行星的形成与演化,并有助于将我们自身的岩质行星置于背景中理解。对55 Cancri e的观测指向一个N主导的大气。本文探讨这一可能性,展示在此类大气的发射与透射光谱中哪些将是最丰富的气体与可观测物种。我们使用解析论证与观测参数来估计大气可能的热剖面,并检验三种不同的极端可能性。化学采用平衡计算并采用土卫六的元素丰度作为一种潜在的N主导大气组成进行计算。我们还检验了大气中不同N/O比的影响。发射与透射光谱以适用于观测超级地球的未来任务(如JWST、ARIEL)的相关分辨率计算并展示。我们发现,尽管N是大气中丰度最高的分子,其次是H和CO,透射光谱显示出NH3和HCN的强特征,而CO和HCN主导发射光谱。我们还表明,N/O比的降低导致更强的H2O、CO和CO2特征以及更弱的NH3和HCN特征。更大的N/O也比观测更为一致。我们对55 Cancri e的N大气的探究可作为理解此类大气的指南,并为未来观测提供参考。
引用
@article{arxiv.1809.08230,
title = {Observability of molecular species in a nitrogen dominated atmosphere for 55 Cancri e},
author = {Yamila Miguel},
journal= {arXiv preprint arXiv:1809.08230},
year = {2019}
}
备注
9 pages, accepted for publication in MNRAS