冥王星大气中的雾霾
地球与行星天体物理
2017-03-15 v2
摘要
冥王星大气中的雾霾由新视野号上的长距离勘测成像仪(LORRI)和多光谱可见光成像相机(MVIC)在图像中探测到。LORRI 在约 20{\deg} 至约 169{\deg} 的太阳相位角下,观测到了冥王星表面上方至少 200 km 高度处的雾霾。该雾霾具有约 20 层的结构,且北半球的雾霾消光大于赤道或南半球纬度。然而,在赤道纬度可辨别出更多的雾霾层。对时间变化的搜索未发现 2 至 5 小时时间尺度上雾霾层运动(层高度的时间变化)的证据,但确实发现了 100 km 高度以上雾霾标高变化的证据。新视野号上的 ALICE 紫外光谱仪也探测到了由大气雾霾引起的紫外消光。雾霾粒子在可见光波段具有强烈的向前散射特性,本文提出了一个雾霾微观物理模型,该模型用 0.5 {\mu}m 的球形粒子再现了紧贴表面之上的可见光相位函数,但也引入了分形聚集体粒子以拟合 45 km 高度处的可见光相位函数并解释紫外消光。本文提出了一个由重力波地形激发产生雾霾层的模型。该模型解释了观测到的层厚度及其随高度的分布。雾霾粒子从大气中沉降到冥王星表面,其速率足以在季节性时间尺度上改变表面光学性质。通过大气坍缩,冥王星的区域尺度反照率对比可能在雾霾沉降面前得以保存。
引用
@article{arxiv.1702.07771,
title = {Haze in Pluto's Atmosphere},
author = {Andrew F. Cheng and Michael E. Summers and G. Randall Gladstone and Darrell F. Strobel and Leslie A. Young and Panayotis Lavvas and Joshua A. Kammer and Carey M. Lisse and Alex H. Parker and Eliot F. Young and S. Alan Stern and Harold A. Weaver and Cathy B. Olkin and Kimberley Ennico},
journal= {arXiv preprint arXiv:1702.07771},
year = {2017}
}
备注
48 pages, 26 figures Corrected author name: Alex H. Parker