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![arxiv：2401.11082v2 [astro-ph.ep] 2024年2月3日](/simg/a\afd8706195e7f6a91cf0b89af10c15ff5b9427ab.webp)
arxiv：2401.11082v2 [astro-ph.ep] 2024年2月3日
JWST最近测量了K2-18b的传输频谱，K2-18b是一种可居住区的近后末期，检测到其大气中的CH 4和CO 2。发现论文认为，数据最好用可居住的“ Hycean”世界来解释，该世界由相对较薄的h 2域中的大气层组成，上面覆盖了液态水海洋。在这里，我们使用光化学和气候模型将K2-18B模拟为Hycean Planet，又是富含气体的迷你新闻，没有确定的表面。我们发现，在这种大气中，光化学仅在<1零售价<1零售价<1个零食的CH 4中很难与JWST观察结果相吻合，而数据表明大约有1％的气体存在。在Hycean K2-18B上维持％-Level Ch 4可能需要存在甲烷生物圈，类似于地球上的微生物寿命，即30亿年前。另一方面，我们预测具有100×太阳金属性的富含气体的微型纽蛋白应具有4％CH 4和接近0.1％CO 2，这与JWST数据兼容。CH 4和CO 2在深层大气中热化产生，并将其混合至对传输光谱敏感的低压。该模型预测H 2 O，NH 3和CO丰度与非检测广泛一致。鉴于由于H 2的逃脱和深度的潜在超临界性，在Hycean World上保持稳定的温带气候的额外障碍，由于其相对简单性，我们赞成微型新闻的解释，并且因为它不需要生物圈或其他未知来源来解释数据。
将水的海洋与岩浆区分开 -
轻微照射的迷你纽扣具有潜在的密度与托管大量液态水海洋（“ Hycean”行星）一致。已经提出了在大气中同时存在氨（NH 3）的存在作为这种世界的细节。JWST观察K2-18b（原型Hycean）发现了CO 2的存在，而NH 3至<100 ppm的耗竭；因此，已经推断出该星球可以容纳液态水域。相比之下，气候建模表明，包括K2-18B在内的许多迷你纽扣可能太热了，无法容纳液态水。，我们通过研究岩浆海洋对迷你北极大气化学的影响，提出了一种解决观测和气候建模之间的差异的解决方案。我们证明，大气NH 3耗竭是岩浆在还原条件下岩浆中氮种的高溶解度的自然结果。恰好是厚氢包膜与熔融行星表面通信的条件。岩浆海洋模型将K2-18b至3σ的当前JWST光谱重现，这表明这是对当前观察的可信解释，就像主持液态水海洋的星球一样。可以用来排除岩浆海洋模型的光谱区域包括>4μm区域，其中CO 2和CO特征主导：Magma Ocean模型表明，与自由化学检索相比，系统的CO 2 / CO比率低于自由化区域的估计，这表明对该光谱区域的更深入观察到，该光谱区域的更深入的观察可能能够区分液态水和Magma oni-Neptunes的海洋。
1.5 µm的氰基乙烯带作为光谱...
对益生元分子的搜索正式进入了詹姆斯·韦伯（James Webb）太空望远镜的新时代。船上近红外仪器的功能比在空间仪器中提供的敏感性和分辨率更高。计划推出更多近红外望远镜（例如2025年的Spherex），必须拥有手头上重要分子的实验室数据，以指导该频谱区域的观察结果。我们在这里介绍了1中的益生元乙二醇（HC 3 N）分子的第一个已发表的线列表。5 µm区域。 分子通过使用低温缓冲液冷却来冷却至20 K，从而获得了2ν1频段的分辨良好的RO振动状态，并使用蛀牙调查光谱探测并分配了分配。 使用PGOPHER计算旋转常数，并根据氰化氢测量光谱线强度。 我们建议HC 3 N 1。 5 µM条带作为Hycean和超级地球体的传播光谱的观察靶标。5 µm区域。分子通过使用低温缓冲液冷却来冷却至20 K，从而获得了2ν1频段的分辨良好的RO振动状态，并使用蛀牙调查光谱探测并分配了分配。使用PGOPHER计算旋转常数，并根据氰化氢测量光谱线强度。我们建议HC 3 N 1。5 µM条带作为Hycean和超级地球体的传播光谱的观察靶标。
温带子的GCM的新对流方案
温带子纳普的抽象大气表征是系外行星科学的新边界，最近可能对海学世界k2-18 b进行了JWST观察。鉴于亚北极脉冲状态（包括潜在的可居住行星）的广泛条件，大气过程的准确建模对于解释高精度光谱数据至关重要。值得注意的是，对流是一个重要的过程，可以在跨新持久条件下以不同的模式运行。对流在高凝结质量分数（非涂抹大气）或较轻的背景气体（例如在H 2-富有的气氛中的水对流，在后一种情况下可能会弱得多，甚至可以完全关闭。我们提出了一种新的质量升华方案，该方案可以捕获这些变化并在3D常规循环模型（GCM）中使用的广泛参数空间模拟对流。我们验证了两种代表性案例的方案，一种陆地样的气氛和微型新闻氛围。在陆地案例中，考虑到具有地球风格的trappist-1e，该模型在类似地球的对流案例中与地面调节模型几乎相同。在小型新持续情况下，考虑了K2-18 B的批量特性，并假设具有深H2的大气，我们证明了该方案的能力，可以重现非遵循对流。我们发现在大于0.3 bar的压力下发生的对流，动力学结构显示出高纬度的前列喷射。我们的对流方案将有助于对各种外部大气的3D气候建模，并能够进一步探索温带的亚本次大气。