利用 HiRISE 测量火星尘卷风风速
地球与行星天体物理
2013-01-28 v1
摘要
我们报告了利用环绕火星运行的高分辨率成像科学实验（HiRISE）在平面视图中观测到的火星尘卷风内部的风速测量结果。HiRISE 仪器的中央彩色条带具有三个独立的电荷耦合器件（CCD）和彩色滤光片，能够以快速节奏观测火星表面。当该仪器区域观测时，诸如尘卷风等活跃特征会呈现出运动状态。我们的图像动画揭示了尘卷风内部清晰的环流运动，该运动与其在火星表面的平移运动是分离的。通过手动和自动跟踪尘卷风云团，我们测得在某些情况下切向风速接近 20-30 m/s。这些风速足以在尘卷风核心内部引起相对于环境大气压约 1% 的压降，从而通过降低粒子抬升的阈值风速来促进扬尘。最后，由我们的自动测量构建的径向速度剖面检验了尘卷风结构的兰金涡旋模型。我们的剖面成功地揭示了内部的固体旋转分量，但未能最终阐明涡旋外部区域的剖面。一个剖面提供了速度随 r^-1/2 而非 r^-1 递减的证据，暗示了表面摩擦效应。然而，其他剖面并不支持这一观察结果，或者没有包含足够的测量数据来产生有意义的见解。
引用
@article{arxiv.1301.6130,
title = {Measurements of Martian Dust Devil Winds with HiRISE},
author = {David S. Choi and Colin M. Dundas},
journal= {arXiv preprint arXiv:1301.6130},
year = {2013}
}
备注
13 pages, 3 figures