An update to the MARVEL dataset and ExoMol line list for 12C2
二碳(C2)的光谱在天体物理学以及等离子体和火焰的光谱研究中非常重要。C2光谱的特点是有许多波段系统,新的波段系统仍在积极识别中;天文观测涉及其中的八个波段。最近,Furtenbacher等人(2016,Astrophys. J. Suppl.,224,44)提出了一组5699个经验能级的12 C2,分布在11个电子态和98个电子振动带,来自42个实验研究,并使用MARVEL(测量的主动旋转振动能级)程序获得。在这里,我们添加了来自13个新来源的数据,并更新了来自5个来源的数据。这些数据源中的许多都表征了高电子态,包括新检测到的3 Pig态。在MARVEL程序改进后,纳入了较早的研究,从而可以估计其不确定性。这些较老的作品特别确定了C1 Pig状态的水平,这是特征不充分的Deslandres-d 'Azambuja(C1 Pig-A1 Piu)带的上部状态。新的汇编认为,共有31323个过渡,并得出7047经验(MARVEL)能级跨越20个电子和142振动态。这些新的经验能级在此用于更新8状态C2 ExoMol线列表。这个更新的谱线表非常适合于天文光谱学中的高分辨率互相关研究,例如系外行星,因为在1000 K时强度超过10^(-18)cm/分子的跃迁中,99.4%的频率由经验能级确定。
2020-09-10 astro-ph.EP astro-ph.SR
Empirical line lists and absorption cross sections for methane at high temperature
在许多“冷”的亚恒星天文来源中发现了热甲烷,包括褐矮星和系外行星,以及地球上的燃烧环境。我们报告的第一个高分辨率的实验室吸收光谱的热甲烷在温度高达1200 K。我们的观测结果进行了比较,最新的理论光谱预测和最近的棕矮星光谱。数百万的弱吸收线结合起来,形成一个连续的预期,在室温下看不到,得到证实。我们的高分辨率透射光谱解释了甲烷在高温下的发射和吸收。从这些光谱中,我们获得了能够以高分辨率和低分辨率解释高温环境中甲烷吸收的经验谱线列表和连续谱。最近在热甲烷的理论预测方面取得了很大的进展,我们的实验测量突出了所取得的进展和仍然存在的问题。
2015-10-23 astro-ph.EP astro-ph.SR
ExoMol line lists -- LI. Molecular line list for lithium hydroxide (LiOH)
本文基于高精度从头算势能面和新建偶极矩面,构建了LiOH首个覆盖0-10000 cm⁻¹、含超3.31亿条跃迁的OYT7谱线列表,适用于高达3500 K温度,为系外行星等天体环境中的LiOH分子探测提供关键数据支持。
2023-08-07 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.IM
A hybrid line list for CH$_4$ and hot methane continuum
分子谱线表对于模拟不同天体(如冷恒星和系外行星)大气中的吸收和发射过程非常重要。为了适用于高温,像甲烷这样的分子的谱线列表必须包含数十亿个跃迁,这使得它们在辐射转移计算中的直接(逐线)应用变得不切实际。在这里,我们提出了一个新的,混合行列表格式,以减轻这个问题,温度依赖性吸收连续的想法的基础上。行列表被划分为一大组相对较弱的行和一小组重要、较强的行。较弱的线,然后被用来构建一个温度相关的(但压力无关)的强度截面或混合成一个大大减少了一组超线。强谱线保持在与温度无关的爱因斯坦A系数的形式。甲烷的线列表被构造为相对于参考吸收光谱的1700万强吸收线和背景甲烷连续谱的组合,以两种温度依赖的形式,截面和超线。该方法显著地简化了大的高温管线列表的使用,因为仅需要对相对少量的管线执行压力相关分布的计算上昂贵的计算。线列表和截面都是使用新的340亿甲烷线列表(34至10)生成的,该列表将10至10线列表扩展到更高的温度(高达2000 K)。新的混合方案可以适用于任何大型的行列表包含数十亿的过渡。我们建议使用基于分辨率(R = 1,000,000)的高分辨率网格上生成的超线来模拟分子连续谱,作为温度依赖性截面的更灵活的替代方案。
2017-06-18 astro-ph.EP astro-ph.SR
ExoMol line lists -- XLV. Rovibronic molecular line lists of calcium monohydride (CaH) and magnesium monohydride (MgH)
给出了一氢化钙($^{40}$ Ca $^{1}$ H)和一氢化镁($^{24}$ Mg $^{1}$ H)及其次要同位素体($^{25}$ Mg $^{1}$ H和$^{26}$ Mg $^{1}$ H)的新分子线列表。旋转-振动-电子(旋振)谱线列表,命名为\texttt{XAB},考虑了0- 30\,000 cm $^{-1}$区域(波长$λ> 0.33$ ~ $μ$ m)中涉及\X、\A和\BBp \电子态的跃迁,适用于高达5000 K的温度。对CaH和MgH已发表的光谱文献进行全面分析,以获得新的广泛的数据集,准确的rovibronic能级与测量不确定性和一致的量子数标签。这些数据集用于产生CaH和MgH的新光谱模型,包括新的精细化势能曲线和不同电子态之间的耦合(例如,自旋-轨道、电子角动量、Born-Oppenheimer击穿、自旋-旋转、$Λ$ -加倍)和先前公开的\textit{ab initio}跃迁偶极矩曲线。随着爱因斯坦$A$系数,状态寿命和Landé $g$ -因素提供,后者是特别有用的CaH和MgH可以用来探测恒星磁场。在后处理行列表时,计算的能级已被更准确的经验值(如果可用)取代,从而使行列表适合高分辨率应用。\texttt{XAB}线列表可从ExoMol数据库http://www.exomol.com和CDS天文数据库获得。
2022-10-22 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
The high-temperature rotation-vibration spectrum and rotational clustering of silylene (SiH$_2$)
给出了SiH $_2$的电子基态($\tilde{X}^{1}A_{1}$)的转动振动谱线表。线列表,命名为CATS,适用于温度高达2000 K,并涵盖波数范围0 - 10,000 cm $^{-1}$(波长$>1.0$ $μ$ m)的旋转激发状态高达$J=52$。超过3.1亿之间的593 804能级的跃迁已计算变分与一个新的经验精炼的势能面,确定通过精炼到75经验项值与$J\leq 5$和一个新计算的高级别从头计算偶极矩表面。这是第一个,全面的高温线名单被报道的SiH $_2$,预计将有助于研究硅烯在等离子体物理,工业过程和可能的天文探测。此外,我们还研究了SiH $_2$光谱中的转动能级聚簇现象。CATS行列表可从ExoMol数据库(www.exomol.com)和CDS数据库获得。
2020-03-09 astro-ph.EP astro-ph.SR physics.chem-ph
Investigation of the rotational spectrum of CD$_3$OD and an astronomical search toward IRAS 16293$-$2422
本研究构建了CD$_3$OD低扭转态光谱模型,生成高精度谱线列表,并用于搜寻IRAS 16293-2422,给出柱密度上限,支持多重氘代有机分子的高D/H比。
2023-07-15 astro-ph.GA astro-ph.IM astro-ph.SR
The 2020 release of the ExoMol database: molecular line lists for exoplanet and other hot atmospheres
ExoMol数据库(www.exomol.com)为热大气的光谱研究提供分子数据。虽然这些数据旨在用于系外行星和其他天体的研究,但该数据集具有广泛的适用性。该数据库的基本形式是广泛的线列表,这些补充与配分函数,状态寿命,冷却功能,Landé g因子,温度相关的横截面,不透明度,压力加宽参数,$k$ -系数和偶极子。本文介绍了该数据库的最新版本,该数据库已扩展到考虑80个分子和190个同位素体,总计超过7000亿次跃迁。虽然光谱数据集中在红外和可见波长,但应观察者的要求,紫外跃迁也越来越多地得到考虑。数据库的核心来自ExoMol项目,该项目主要使用理论方法,尽管通常经过微调以重现实验室光谱,以生成用于研究热体的非常广泛的线列表。最近的数据得到了补充,从直接的实验室观测,虽然通常与从头算过渡强度的使用线列表。新版本的一个主要推动力是对过渡频率的准确表征,用于系外行星和其他天体的高分辨率研究。
2020-07-25 astro-ph.EP astro-ph.SR physics.ao-ph
Rotational spectroscopy of CH$_3$OD with a reanalysis of CH$_3$OD toward IRAS 16293$-$2422
本文通过高精度转动光谱测量和扭转-转动哈密顿量模型,建立了 CH$_3$OD 低激发扭转态的谱线列表,并重新分析 IRAS 16293-2422 数据,发现甲醇两个官能团的氘化程度相差约 7.5 倍。
2024-06-12 astro-ph.GA astro-ph.SR physics.chem-ph
The Cologne Database for Molecular Spectroscopy, CDMS, in the Virtual Atomic and Molecular Data Centre, VAMDC
CDMS成立于1998年,在其目录部分提供了使用射电天文学在各种天文来源中可以观察到的分子种类的列表。行列表包含具有合格精度的跃迁频率、强度、量子数以及进一步的辅助信息。它们是从严格评估的实验线列表中产生的,大多数来自实验室实验,采用已建立的哈密顿模型。对于不同的同位素种类,通常也对于不同的振动状态,存在单独的条目。截至2015年12月,参赛人数为792人。它们以表格的形式在线提供,并附有记录条目信息的附加文件。虚拟原子和分子数据中心成立于5年多前,是原子和分子数据的通用平台。该平台不仅促进了与天体物理学或天体化学相关的光谱数据库之间的交换,而且还促进了与碰撞和动力学数据库之间的交换。开发了一个专用的基础设施,以在各种数据库中提供通用的数据格式,从而能够同时查询原子和分子数据的各种数据库。对于CDMS,在VAMDC中的并入与CDMS目录条目的生成上的若干修改相结合。本文介绍了CDMS中数据结构和数据内容的相关变化。新的数据方案允许我们纳入所有以前的数据条目,但除此之外,还允许我们包括基于新理论描述的条目。此外,CDMS条目已转换为mySQL数据库格式。VAMDC框架内的这些发展是由天文学界的需要驱动的,以便能够有效地处理赫歇尔空间望远镜或最近的阿塔卡马大型毫米波阵列获得的大型数据集。
2016-03-10 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.IM
A GIANO-TNG high resolution IR spectrum of the airglow emission
气辉辐射的通量校准高分辨率光谱是天文光谱观测的一个实用的定标参考。它也是有用的约束OH分子的分子参数和上层中间层的物理条件。方法:我们使用在国家伽利略望远镜(TNG)的GIANO摄谱仪的第一次技术调试期间收集的数据。高分辨率(R~50,000)光谱同时覆盖0.95 - 2.4微米波长范围。相对通量定标是通过同时观测分光光度标准星来实现的。结果:我们得到了一系列改进的OH红外线的位置和强度。该列表包括λ分裂双峰,其中许多是光谱解决。与以前的工作相比,新结果纠正了Q分支跃迁波长的误差。OH线的相对通量从不同的振动带显示出显着的偏差,从理论预测:Δ v = 3,4线是一个因素的2和4比预期更明亮。我们还发现了一个显着的分数(1 - 4%)的OH分子与“非热”人口的高J水平的证据。最后列出了153条不属于OH的谱线的波长和通量。其中大部分可以与O2相关联,而H带中的37条线未被识别。H带中的O2和未确认的谱线占该带中总气辉通量的~5%。
2013-05-14 astro-ph.IM astro-ph.SR
A fast machine learning tool to predict the composition of astronomical ices from infrared absorption spectra
Centro de Astrobiología (CAB), CSIC-INTA(天体生物学中心);Facultad de Ciencias Físicas, Universidad Complutense de Madrid(马德里康普顿斯大学物理科学学院);LIRA, CY Cergy Paris Université(CY塞吉巴黎大学 LIRA 实验室);Instituto de Estructura de la Materia (IEM), CSIC(物质结构研究所);MasOrange;Laboratory for Astrophysics, Leiden Observatory, Leiden University(莱顿大学莱顿天文台天体物理实验室)
本文提出AICE工具,基于人工神经网络快速预测冰的组成,通过实验室数据训练,实现高效准确的冰成分分析。
2026-04-13 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.IM
Investigation of the rotational spectrum of CH$_3$$^{17}$OH and its tentative detection toward Sagittarius B2(N)
本研究记录了38至1095 GHz的CH$_3$$^{17}$OH转动光谱并拟合模型生成谱线表,在Sgr B2(N)方向初步探测到该分子,其同位素比率与以往结果一致,支持了星际鉴定。
2024-07-01 astro-ph.GA astro-ph.SR physics.chem-ph