用于仪器定标的的大气吸收球壳模型
大气与海洋物理
2023-02-17 v1 仪器与探测器
空间物理
摘要
我们提出了一个太阳紫外(UV)辐射大气吸收模型。本工作的初始动机是预测该效应并在探空火箭(SR)实验中予以修正。特别是,全太阳紫外火箭光谱仪(FURST)预计于2023年中发射。FURST有望在110-255 km高度、以R > 2x10( V < 15 km/s)的分辨率对120-181 nm间的太阳光谱成像时观测到UV吸收。该模型利用密度与温度估计值以及吸收截面的实验室测量值,预测高空太阳辐的UV吸收。折射修正被讨论并部分实现,但对所呈现结果可忽略。分子氧的吸收是我们关注UV光谱范围内的主要驱动因素。该模型以广泛应用为目标构建。主要成果是一种从仪器飞行期间所获图像反演吸收截面的方法,即便最初并未打算进行大气观测。获取大气特性测量的潜力令人振奋,尤其因为探空火箭是目前唯一可原位探测该高度的方法。利用High-Resolution Telescope and Spectrograph (HRTS) SR和FISM2模型的数据,沿FURST飞行剖面模拟了含噪光谱图像以作比较。对这些模拟信号的分析使我们能够捕捉FURST的信噪比(SNR)以及随高度测量大气吸收特性的能力。基于显著光谱特征的普遍性,我们的计算表明大气吸收可用于从飞行数据中进行波长定标。
引用
@article{arxiv.2302.07924,
title = {A Spherical Shells Model of Atmospheric Absorption for Instrument Calibration},
author = {Nicolas Donders and Genevieve Vigil and Adam Kobelski and Amy Winebarger and Larry Paxton and Charles Kankelborg and Gary Zank},
journal= {arXiv preprint arXiv:2302.07924},
year = {2023}
}
备注
To be Published in JPCS. Submitted December 2022. Accepted February 2023