利用 Keck-NIRSPEC 探测天王星的红外极光

自 1990 年代以来，尽管多次尝试，天王星的近红外（NIR）波长观测一直未能定位任何红外极光。虽然在木星和土星上，NIR 研究重新定义了我们对磁层-电离层-热层耦合的理解，但天王星上 NIR 极光探测的缺失意味着我们缺乏一扇研究天王星这些过程的窗口。本文给出 2006 年 9 月 5 日使用 Keck II 望远镜所得天王星 NIR 观测，并探测到增强的 $\text{H}_{\text{3}}^{\text{+}}$ 发射。分析温度和柱密度，我们识别出局域 $\text{H}_{\text{3}}^{\text{+}}$ 柱密度增加 88%，且温度无显著升高，与极光活动产生增强电离一致。通过将这些结构与 $\text{Q}_{\text{3}}^{\text{mp}}$ 磁场模型和 Voyager 2 紫外观测比较，我们认为这些区域构成了北部极光的部分段落。