M矮星周围潜在可居住行星上的生物标志假阳性：来自一次耀斑的紫外辐射效应
摘要：距今已有许多研究预测了围绕M矮星轨道运行的富含CO2的陆地行星大气中非生物O2和O3的稳态产生和维持情况。然而，这些行星大气对耀斑事件的时间依赖响应以及其中可能出现的临时产生或增强假阳性生物标志物的情况的研究相对较少。大多数过去模拟耀斑光化学响应的研究都假定了丰富的自由氧，就像现代或前寒武纪的地球一样。在这里，我们详细考察了单个耀斑发出的紫外线对富含CO2的前生物地球化学大气中非生物O2/O3产生的光化学影响，其CO2水平从1 bar的10%至90%。我们发现，单个耀斑通常会破坏O2，同时稍微增强O3的柱密度。我们模拟了稳态大气和时间依赖的光谱响应在耀斑窗口期间的辐射和透射光谱可观测量。在耀斑的过程中，O3的UV Hartley带增强最高可达6 ppm，而CO2分子透射深度略微下降7 ppm。在发出和透射的光谱中，对于所有情况考虑的情况，9.65 μm的O3带都被重叠的9.4 μm的CO2带所隐藏。总体而言，我们发现由于单个耀斑导致的非生物O3的可能增强相对于O3对其他参数的敏感性，如CO2和H2O丰度或还原气体（如H2）的可用性来说是很小的。
作者：Arturo Miranda-Rosete (1) and Ant''igona Segura (1 and 2) and Edward W. Schwieterman (2 and 3 and 4) ((1) Instituto de Ciencias Nucleares, UNAM, (2) Virtual Planet Laboratory, (3) University of California. Riverside, (4) Blue Marble Space Institute of Science)
论文ID：2308.01880
分类：Earth and Planetary Astrophysics
分类简称：astro-ph.EP
提交时间：2023-08-31