基于高分辨率4-{\mu}m光谱的木卫一大气探测与表征
地球与行星天体物理
2015-06-23 v1
摘要
我们报道了2008年和2010年使用VLT/CRIRES仪器记录的木卫一在4.0 {\mu}m区域的高分辨率空间分辨光谱，其首次探测到木卫一大气中SO2的{\nu}1 + {\nu}3带。数据分析用于约束木卫一SO2大气的纬度、经度和日分布及其特征温度。赤道SO2柱密度明显显示出经度不对称性，但在中央子午线经度L = 200-220处最大值约为1.5e17 cm-2，在L = 285-300处最小值约为3e16 cm-2，该经度模式与早期来自Ly {\alpha}和热红外测量的推断有些不同。在测量精度内，无法区分2008年中至2010年中的大气密度演化。SO2柱密度向高纬度递减明显，发现大气的典型纬度范围在半最大值处为(+-) 40{\deg}。数据显示赤道大气有适度的日变化，这证明存在部分由升华支撑的大气成分。与当地正午相比，在正午前40{\deg}和正午后80{\deg}观察到密度低2倍。最佳拟合气体温度范围为150至220 K，加权平均值为170 (+-) 20 K，这应代表木卫一大气的柱加权平均动力学温度。最后，尽管数据包含源于Pillan（2008年7月爆发）和Loki的明显热辐射，但在这些火山区域上空的SO2大气未发现可检测的增强，Pillan处上限为4e16 cm-2，Loki处上限为1e17 cm-2。
引用
@article{arxiv.1502.05620,
title = {Detection and characterization of Io's atmosphere from high-resolution 4-{\mu}m spectroscopy},
author = {E. Lellouch and M. Ali-Dib and K. -L. Jessup and A. Smette and H. -U. Käufl and F. Marchis},
journal= {arXiv preprint arXiv:1502.05620},
year = {2015}
}
备注
Accepted for publication in Icarus