作为系外行星的木星：来自卡西尼相位曲线的启示
地球与行星天体物理
2021-03-17 v3 大气与海洋物理
地球物理
空间物理
摘要
由于其与地球邻近，太阳系的木星可作为气态巨行星系外行星的独特案例研究。在本研究中，我们在贝叶斯框架下，对卡西尼号航天器获取的61条0.40至1.00 m波段的相位曲线，拟合了先验的、反射的、半无限均匀大气模型。我们重现了此前的发现：采用经典反射定律(Lambertian、Rayleigh、单Henyey-Greenstein)的大气模型对数据拟合很差。利用双Henyey-Greenstein反射定律，我们提取了单散射反照率和散射不对称因子的后验分布，并列出其中位数值与不确定性。我们推断木星大气中的气溶胶为产生强前向散射并伴有窄后向散射瓣的大尺寸、不规则、多分散粒子。单散射反照率接近1的值意味着辐射的多重散射是一项重要效应。我们推测观测到的窄后向散射瓣由辐射的相干后向散射引起，这通常与会拥有固体表面和风化层的太阳系天体相关。我们的发现表明，精确的多波长相位曲线编码了关于云/霾粒子基本性质的有价值信息。本快报描述的方法能够从系外行星的詹姆斯·韦伯空间望远镜相位曲线反演出单散射反照率和散射不对称因子。
引用
@article{arxiv.2101.09984,
title = {Jupiter as an Exoplanet: Insights from Cassini Phase Curves},
author = {Kevin Heng and Liming Li},
journal= {arXiv preprint arXiv:2101.09984},
year = {2021}
}
备注
Accepted by ApJL. 8 pages, 4 figures, 1 table. Data of the 61 Cassini phase curves and Python script used for fitting are available as supplementary material for the final journal version. Key reference updated