土星时钟学 IV：土星中 C 环中六个先前未识别的波
地球与行星天体物理
2018-12-24 v2
摘要
最近对卡西尼号航天器上视觉与红外测绘光谱仪（VIMS）所观测恒星掩星的研究表明，土星环中的多个螺旋波结构很可能是由行星内部的正常模振荡产生的。基于小波的分析已能够明确确定其中许多模式的螺旋臂数目与自转速率。然而，还有更多行星正常模应在环中具有共振，这意味着许多正常模的振幅不足以产生明显的环波。幸运的是，小波分析的最新进展使得通过合并多次掩星的数据可揭示较弱的波信号。这些新分析工具揭示出，先前被识别为单一螺旋波的模式实际上由两种叠加波组成：一个具有 5 条螺旋臂、以 1593.6 度/天旋转，另一个具有 11 条螺旋臂、以 1450.5 度/天旋转。此外，对新波的广泛搜寻揭示了四个先前未知的波模式，分别具有 6、7、8 和 9 条螺旋臂，以 1538.2 度/天、1492.5 度/天、1454.2 度/天和 1421.8 度/天绕行星旋转。这六个模式为土星内部另外六个基本正常模提供了精确频率，由此得到了现在方位角波数从 2 到 10 的完整基本扇形正常模序列。这些频率应对土星内部结构与自转速率施加强约束，而这些波的相对振幅应有助于阐明相应正常模在行星内部是如何被激发的。
引用
@article{arxiv.1811.04796,
title = {Kronoseismology IV. Six previously unidentified waves in Saturn's middle C ring},
author = {M. M. Hedman and P. D. Nicholson and R. G. French},
journal= {arXiv preprint arXiv:1811.04796},
year = {2018}
}
备注
18 pages, 24 figures, updated to fix some typographical errors identified in proofs