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Pressure Broadening Coefficients of N2O and SO2 for Studies of Exoplanetary Atmospheres

Schöller, Laura und Bunn, Hayley, A. und Birk, Manfred und Wagner, Georg und Röske, Christian und Spezzano, Silvia und Caselli, Paola (2025) Pressure Broadening Coefficients of N2O and SO2 for Studies of Exoplanetary Atmospheres. 78th International Symposium on Molecular Spectroscopy, 2025-06-23 - 2025-06-27, Champaign, IL, USA.

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Kurzfassung

The new and upcoming generation of telescopes, including the ELT, ARIEL, GRAVITY+ and the JWST, significantly improves our ability to characterize exoplanetary atmospheres by producing data with higher spectral resolution and sensitivity. Interpreting these observations requires accurate spectroscopic modeling, which in return needs the knowledge of molecular parameters such as transition frequencies, line intensities, temperature and pressure broadening coefficients, among many others. However, to constrain these extensive theoretical models, laboratory measurements are needed. While large spectroscopic databases, such as HITRAN (Rothman et al., 2013) or ExoMol (Tennyson et al., 2024), provide extensive molecular line lists, the necessary parameters are not yet complete. In particular, pressure-broadening parameters of many molecules under conditions relevant to exoplanetary atmospheres are missing. N2O and SO2 are two such molecules with lacking pressure-broadening information. Both are considered (indirect) biosignatures due to their association with biological and geological activity (Seager et al., 2016; Schwieterman et al., 2018). While N2O has yet to be detected, SO2 was recently identified in exoplanetary atmospheres, e.g. in WASP39-b (Alderson et al., 2023; Rustamkulov et al., 2023). However, pressure-broadening information for both these molecules, particularly in He- and H2- dominated environments, remains limited. To address this, we present high-resolution gas-phase spectroscopy using the Bruker 120/5HR in the infrared to determine the pressure-broadening coefficients of N2O and SO2 at room temperature, up to about 1000 mbar. We focus on the effects of He, CO2, and H2 as broadeners, as these gases represent the dominating gases in diverse exoplanetary atmospheres. This talk focuses on the He-induced pressure-broadening coefficients, presenting new experimental data to improve our understanding of exoplanets.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/214953/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:Pressure Broadening Coefficients of N2O and SO2 for Studies of Exoplanetary Atmospheres
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Schöller, LauraThe Center for Astrochemical Studies, Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik, Garching, GermanyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Bunn, Hayley, A.Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik, Garching, GermanyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Birk, ManfredManfred.Birk (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Wagner, GeorgGeorg.Wagner (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Röske, ChristianChristian.Roeske (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Spezzano, SilviaThe Center for Astrochemical Studies, Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik, Garching, GermanyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Caselli, PaolaThe Center for Astrochemical Studies, Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik, Garching, GermanyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:Juni 2025
Referierte Publikation:Nein
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Laboratory, Spectroscopy, Infrared, Exoplanets, Atmosphere, Interferometry, Line modelling
Veranstaltungstitel:78th International Symposium on Molecular Spectroscopy
Veranstaltungsort:Champaign, IL, USA
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsbeginn:23 Juni 2025
Veranstaltungsende:27 Juni 2025
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:Erdbeobachtung
DLR - Schwerpunkt:Raumfahrt
DLR - Forschungsgebiet:R EO - Erdbeobachtung
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):R - Spektroskopische Verfahren der Atmosphäre
Standort: Oberpfaffenhofen
Institute & Einrichtungen:Institut für Methodik der Fernerkundung > Atmosphärenprozessoren
Hinterlegt von: Röske, Christian
Hinterlegt am:09 Jul 2025 11:44
Letzte Änderung:09 Jul 2025 11:44

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