Titan’s ionosphere contains a plethora of hydrocarbons and nitrile cations and anions as measured by the Ion Neutral Mass Spectrometer and Cassini Plasma Spectrometer (CAPS) on board the Cassini spacecraft. Data from the CAPS Ion Beam Spectrometer (IBS) sensor have been examined for five close encounters of Titan during 2009. The high relative velocity of Cassini with respect to the cold ions in Titan’s ionosphere allows CAPS IBS to function as a mass spectrometer. Positive ion masses between 170 and 310 u/q are examined with ion mass groups identified between 170 and 275 u/q containing between 14 and 21 heavy (carbon/nitrogen/oxygen) atoms. These groups are the heaviest positive ion groups reported so far from the available in situ ion data at Titan. The ion group peaks are found to be consistent with masses associated with polycyclic aromatic compounds (PAC), including polycyclic aromatic hydrocarbon (PAH) and nitrogen-bearing polycyclic aromatic molecular ions. The ion group peak identifications are compared with previously proposed neutral PAHs and are found to be at similar masses, supporting a PAH interpretation. The spacing between the ion group peaks is also investigated, finding a spacing of 12 or 13 u/q indicating the addition of C or CH. Lastly, the occurrence of several ion groups is seen to vary across the five flybys studied, possibly relating to the varying solar radiation conditions observed across the flybys. These findings further the understanding between the low-mass ions and the high-mass negative ions, as well as with aerosol formation in Titan’s atmosphere.

泰坦的电离层包含大量碳氢化合物，腈阳离子和阴离子，这是由卡西尼号飞船上的离子中性质谱仪和卡西尼等离子体光谱仪（CAPS）测量的。在2009年期间，已经对CAPS离子束光​​谱仪（IBS）传感器的数据进行了五次泰坦近距离接触的检查。卡西尼号相对于泰坦电离层中冷离子的较高相对速度使CAPS IBS可以用作质谱仪。检查170至310 u / q之间的正离子质量，并在170至275 u / q之间确定包含14至21个重（碳/氮/氧）原子的离子质量组。这些组是迄今为止从Titan可获得的原位离子数据迄今报道的最重的阳离子组。发现离子基团峰与与多环芳族化合物（PAC）相关的质量一致，包括多环芳族烃（PAH）和含氮多环芳族分子离子。将离子基团峰鉴定结果与先前提出的中性PAH进行比较，发现其质量相似，支持PAH解释。还研究了离子基团峰之间的间距，发现间距为12或13 u / q，表明添加了C或CH。最后，在所研究的五个飞越中，几个离子基团的出现发生了变化，这可能与飞越中观察到的太阳辐射条件变化有关。这些发现进一步了解了低质量离子与高质量负离子之间的关系，以及在泰坦大气中形成气溶胶的原因。包括多环芳烃（PAH）和含氮多环芳族分子离子。将离子基团峰鉴定结果与先前提出的中性PAH进行比较，发现其质量相似，支持PAH解释。还研究了离子基团峰之间的间距，发现间距为12或13 u / q，表明添加了C或CH。最后，在所研究的五次飞越中，几个离子基团的出现发生了变化，这可能与飞越中观察到的太阳辐射条件变化有关。这些发现进一步了解了低质量离子与高质量负离子之间的关系，以及在泰坦大气中形成气溶胶的原因。包括多环芳烃（PAH）和含氮多环芳族分子离子。将离子基团峰鉴定结果与先前提出的中性PAH进行比较，发现其质量相似，支持PAH解释。还研究了离子基团峰之间的间距，发现间距为12或13 u / q，表明添加了C或CH。最后，在所研究的五次飞越中，几个离子基团的出现发生了变化，这可能与飞越中观察到的太阳辐射条件变化有关。这些发现进一步了解了低质量离子与高质量负离子之间的关系，以及在泰坦大气中形成气溶胶的原因。将离子基团峰鉴定结果与先前提出的中性PAH进行比较，发现其质量相似，支持PAH解释。还研究了离子基团峰之间的间距，发现间距为12或13 u / q，表明添加了C或CH。最后，在所研究的五个飞越中，几个离子基团的出现发生了变化，这可能与飞越中观察到的太阳辐射条件变化有关。这些发现进一步加深了对低质量离子与高质量负离子之间的了解，以及在泰坦大气中形成气溶胶的认识。将离子基团峰鉴定结果与先前提出的中性PAH进行比较，发现其质量相似，支持PAH解释。还研究了离子基团峰之间的间距，发现间距为12或13 u / q，表明添加了C或CH。最后，在所研究的五个飞越中，几个离子基团的出现发生了变化，这可能与飞越中观察到的太阳辐射条件变化有关。这些发现进一步了解了低质量离子与高质量负离子之间的关系，以及在泰坦大气中形成气溶胶的原因。找到12或13 u / q的间距，表示添加了C或CH。最后，在所研究的五个飞越中，几个离子基团的出现发生了变化，这可能与飞越中观察到的太阳辐射条件变化有关。这些发现进一步加深了对低质量离子与高质量负离子之间的了解，以及在泰坦大气中形成气溶胶的认识。找到12或13 u / q的间距，表示添加了C或CH。最后，在所研究的五个飞越中，几个离子基团的出现发生了变化，这可能与飞越中观察到的太阳辐射条件变化有关。这些发现进一步了解了低质量离子与高质量负离子之间的关系，以及在泰坦大气中形成气溶胶的原因。