中文

作为 JWST MIRI 观测前奏的泰坦星斯皮策 IRS 观测

地球与行星天体物理 2023-07-25 v1

摘要

在这项工作中,我们首次给出了泰坦星(Titan)来自斯皮策空间望远镜(Spitzer Space Telescope, 200420092004-2009)的红外光谱。数据来自短波低分辨率(SL, 5.1314.29μm,R601275.13-14.29\mathrm{\mu m}, R\sim60-127)与短波高分辨率(SH, 9.8919.51μm,R6009.89 - 19.51\mathrm{\mu m}, R\sim600)通道,显示了 CH4_{4}、C2_{2}H2_{2}、C2_{2}H4_{4}、C2_{2}H6_{6}、C3_{3}H4_{4}、C3_{3}H6_{6}、C3_{3}H8_{8}、C4_{4}H2_{2}、HCN、HC3_{3}N 和 CO2_{2} 的发射。我们将斯皮策望远镜获取的泰坦星结果与同期卡西尼复合红外光谱仪(CIRS)的结果进行比较,聚焦于 SH 通道观测到但受 CIRS 较高噪声水平影响的 16.3519.35μm16.35-19.35\mathrm{\mu m} 波长范围。我们利用 SH 数据给出了先前研究中缺失的 16.6717.54μm16.67-17.54\mathrm{\mu m} 范围的雾霾消光截面估计。最后我们识别了 16.3519.35μm16.35-19.35\mathrm{\mu m} 波长范围内的光谱特征,包括在 16.39 和 17.35μm17.35\mathrm{\mu m} 处的两个显著发射特征,这些可通过即将进行的詹姆斯·韦伯空间望远镜(JWST)第一轮中红外仪器(MIRI, 5.028.3μm,R150035005.0-28.3\mathrm{\mu m}, R\sim1500-3500)观测进一步分析。我们还强调了当前分子谱带光谱认知中的空白,包括诸如 C60_{60} 等候选痕量物种以及诸如 C3_{3}H6_{6} 等已探测痕量物种,这些可通过理论与实验室研究加以解决。

关键词

引用

@article{arxiv.2305.13234,
  title  = {Spitzer IRS Observations of Titan as a Precursor to JWST MIRI Observations},
  author = {Brandon Park Coy and Conor A. Nixon and Naomi Rowe-Gurney and Richard Achterberg and Nicholas A. Lombardo and Leigh N. Fletcher and Patrick Irwin},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2305.13234},
  year   = {2023}
}

备注

Accepted to Planetary Science Journal April 28, 2023