在南极冰穹A开启的太赫兹与远红外窗口
天体物理仪器与方法
2016-09-21 v1
摘要
太赫兹与远红外（FIR）波段（约 0.3 THz 至 15 THz，即 1 mm 至 20 micron）对天体物理学具有重要意义，因为宇宙中大部分热辐射在这些波长处达到峰值，且许多示踪星际物质循环的谱线也位于该波段内。然而，水蒸气使得地球大气在几乎所有地球表面均对该频段不透明。在南极冰冷干燥冰盖的最高点——冰穹A（Dome A）进行的 1 THz 以下的早期辐射测量表明，它可能为太赫兹与 FIR 波段的地面天文观测提供最佳条件。为了解决辐射传输模型中的不确定性，我们利用傅里叶变换光谱仪对冰穹A的大气辐射进行了测量，覆盖了从 20 micron 到 350 micron 波长的整个水蒸气纯转动带。我们的测量揭示了在整个波段内具有显著透过率的大气窗口。此外，通过将我们的宽带光谱与冰穹A上空大气状态的辅助数据相结合，我们对对流层上部温度下水蒸气的光谱吸收给出了新的约束，这对于精确模拟地球气候十分重要。特别地，我们发现现有的光谱模型显著低估了 H2O 的连续吸收。
引用
@article{arxiv.1609.06015,
title = {Terahertz and Far-Infrared Windows Opened at Dome A, Antarctica},
author = {Sheng-Cai Shi and Scott Paine and Qi-Jun Yao and Zhen-Hui Lin and Xin-Xing Li and Wen-Ying Duan and Hiroshi Matsuo and Qizhou Zhang and Ji Yang and M. C. B. Ashley and Zhaohui Shang and Zhong-Wen Hu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1609.06015},
year = {2016}
}
备注
24 pages, 10 figures