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木星的赤道羽流与热斑:来自 Gemini/TEXES 与 Juno/MWR 的光谱制图

地球与行星天体物理 2020-05-15 v2

摘要

我们给出了与木星赤道区(EZ)和北赤道带(NEB)边界上肉眼可见的暗色构造(亦称 5-μ\mum 热斑)及其间明亮羽流相关的热、化学和云对比的多波长测量。2017 年 3 月由 Gemini 北望远镜的 TEXES 5-20 μ\mum 光谱仪进行的观测揭示了 12 个热斑的对流层上层性质,并与 Juno 利用微波辐射计(MWR)、JIRAM 在 5 μ\mum 以及 JunoCam 可见光图像的测量直接比较。MWR 与热红外光谱结果在约 0.7 bar 附近一致。中红外反演的气溶胶不透明度与由可见光反照率和 5-μ\mum 不透明度图推断的结果一致。作为多云羽流与贫气溶胶热斑定义性特征的气溶胶对比,并非微波亮度的良好代用指标。在 p<1p<1 bar 时,热斑相对其周边既非一致更暖也非氨耗尽。在 0.7 bar 处,热斑边缘的微波亮度与 NEB 内其他特征相当。反之,热斑在 1.5 bar 处更亮,意味着深处存在暖温和/或 NH3_3 耗尽。热斑内温度和氨在空间上多变,因此观测的精确位置对其解释至关重要。反射羽流有时具有增强的 NH3_3、冷温和抬升的气溶胶不透明度,但各羽流表现各异。在探测 p>10p>10 bar 的通道中,羽流与热斑均无微波特征,表明热斑/羽流波是相对浅层的特征。

关键词

引用

@article{arxiv.2004.00072,
  title  = {Jupiter's Equatorial Plumes and Hot Spots: Spectral Mapping from Gemini/TEXES and Juno/MWR},
  author = {L. N. Fletcher and G. S. Orton and T. K. Greathouse and J. H. Rogers and Z. Zhang and F. A. Oyafuso and G. Eichstädt and H. Melin and C. Li and S. M. Levin and S. Bolton and M. Janssen and H-J. Mettig and D. Grassi and A. Mura and A. Adriani},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2004.00072},
  year   = {2020}
}

备注

50 pages, 16 figures, accepted for publication in JGR-Planets