表面压强对氮主导的超短周期超级地球大气的影响
地球与行星天体物理
2023-04-19 v1
摘要
在本文中，我们在0.1至10 bar的不同表面压强情景下，比较了氮主导的冷、温、热超短周期（USP）超级地球大气在化学平衡与非化学平衡状态下的化学组成与发射光谱。我们将一维VULCAN化学动力学代码（其中考虑了热化学动力学、垂直输送和光化学）与一维辐射传输模型PETITRADTRANS相连接，以预测这些行星的发射光谱。辐射-对流温度-压强剖面使用HELIOS代码计算。随后，利用PANDEXO噪声模拟器，我们借助JWST探索了非平衡过程所产生差异的可观测性。我们的网格展示了不同表面压强如何显著影响这些行星的温度剖面、大气丰度，并进而影响其发射光谱。我们发现，对于较冷的行星，可通过瞄准HCN、C2H4和CO，对于较温暖的行星，可通过瞄准CH4与HCN，利用JWST的NIRSpec和MIRI LRS仪器来观测由非平衡过程引起的差异。这些物种也被发现是氮主导的USP超级地球存在表面的敏感指示物，提供了关于这些大气厚度的信息。
引用
@article{arxiv.2304.08690,
title = {Surface pressure impact on nitrogen-dominated USP super-Earth atmospheres},
author = {Jamila Chouqar and Jacob Lustig-Yaeger and Zouhair Benkhaldoun and Andrew Szentgyorgyi and Abdelhadi Jabiri and Abderahmane Soubkiou},
journal= {arXiv preprint arXiv:2304.08690},
year = {2023}
}
备注
12 pages