Двадцать третья международная конференция "СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ ИЗ КОСМОСА"
XXIII.P.86
Коэффициенты уширения линий H2S давлением CO2
в спектральном диапазоне 3766-4018 см-1
Петрова Т.М. (1), Солодов А. А. (1), Солодов А. А. (1), Дейчули В. М. (1), Невзорова Т.А. (1), Дударёнок А.С. (1), Лаврентьева Н.Н. (1)
(1) Институт оптики атмосферы им. Зуева Сибирского отделения Российской академии наук, Томск, Россия
Параметры контура спектральных линий сероводорода важны в задачах дистанционного зондирования атмосферных газов и мониторинга состояния окружающей среды. В атмосфере Земли сероводород встречается в вулканических выбросах, природном газе и в некоторых источниках колодезной воды. Таким образом при исследованиях динамики Н2S и CO2 в случае вулканической активности, проводимых при регистрации солнечных спектров с помощью наземных станций на основе Фурье-спектрометров, необходимы коэффициенты уширения линий Н2S основными атмосферными газами такими как азот, кислород и СО2. Кроме того диоксид углерода является основной составляющей атмосфер Венеры и Марса [1,2], а также предположительно некоторых экзопланет [3], поэтому ударные параметры спектральных линий Н2S-CO2 важны для исследования атмосфер этих планет.
В работе приведены результаты измерений и расчетов коэффициентов уширения 61 линии поглощения сероводорода давлением углекислого газа для комнатной температуры в двух полосах ν1+ν2 и ν2+ν3. Вращательное квантовое число начального состояния J достигает 12. Измерения выполнены с помощью Фурье-спектрометра Bruker IFS 125HR в спектральном диапазоне 3766-4018 см-1. Для анализа экспериментальных спектров использовался модифицированный контур Фойгта, учитывающий зависимость уширения от скоростей сталкивающихся молекул. Все вычисления сделаны с использованием полуэмпирического метода, основанного на ударной полуклассической теории уширения, и в котором используется корректирующий фактор с подгоночными параметрами, зависящими от квантовых чисел. Получено хорошее согласие измеренных и вычисленных полуширин линий. Среднеквадратичное отклонение расчетных значений от экспериментальных данных для полос ν1+ν2 и ν2+ν3 составляет 0.006 см-1атм-1 (4.1 %) и 0.007 см-1атм-1 и (4.5 %) соответственно.
Работа выполнена в рамках гранта РНФ № 24-22-00170.
Ключевые слова: Планетарные атмосферы, молекулярные спектры высокого разрешения, анализ экспериментальных спектров, базы спектроскопической информации, уширение и сдвиг спектральных линий
Литература:
- Horn D., McAfee J.M., Winer A.M., Herr K.C., Pimentel G.C. The composition of the Martian atmosphere: Minor constituents // Icarus. 1972. V. 16. P. 543-556.
- Wilquet V., Mahieux A., Vandaele A.C., Perevalov V.I., Tashkun S.A., Fedorova A., Korablev O., Montmessin F., Dahoo R., Bertaux J.-L. Line parameters for the 01111–00001 band of 12C16O18O from SOIR measurements of the Venus atmosphere // J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer. 2008. V. 109. P. 895–905.
- Hu, R., Bello-Arufe, A., Zhang, M. et al. A secondary atmosphere on the rocky exoplanet 55 Cancri e // Nature. 2024. V. 630. P. 609–612.
Дистанционное зондирование планет Солнечной системы