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系外行星及其他大气的压强依赖水吸收截面

地球与行星天体物理 2017-01-03 v1 大气与海洋物理

摘要

许多大气(冷星、褐矮星、巨行星、系外行星)主要由分子氢和氦组成。H216_2{}^{16}O 是迄今为止在系外行星大气中测量得最好的分子之一,也是褐矮星和富氧冷星大气中的主要成分,然而关于水蒸气谱线因与氢和氦碰撞而产生的压力增宽实验和理论研究范围仍然有限。获得了在 300 - 2000 K 温度范围内水蒸气谱线的理论 H2_2 和 He 增宽参数(转动量子数 JJ 最高达 50)。使用了两种计算线宽的方法:(i) 平均能量差法;(ii) 关于 JJ\p JJ\pp 依赖性的经验表达式。基于这些线宽和 BT2 线列表的 Voigt 轮廓被用于生成高分辨率(Δν~\Delta \tilde{\nu} = 0.01 \cm)的压力增宽截面,适用于 300 - 2000 K 和 0.001 - 10 bar 间固定温度和压力范围。描述了一种可用于确定中间温度和压力处截面的插值程序。压力增宽参数和截面以新的 ExoMol 格式呈现。

关键词

引用

@article{arxiv.1610.09008,
  title  = {Pressure-dependent water absorption cross sections for exoplanets and other atmospheres},
  author = {Emma J. Barton and C. Hill and Sergei N. Yurchenko and Jonathan Tennyson and Anna S. Dudaryonok and Nina N. Lavrentieva},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1610.09008},
  year   = {2017}
}

备注

40 pages, 5 Figures, 6 Tables JQSRT, in press