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夏至时的海王星:2003-2007 年地基观测的纬向平均温度

地球与行星天体物理 2015-06-18 v1

摘要

利用海王星热红外发射的成像和光谱,评估了旅行者 2 号观测(1989 年,日心经度 Ls=236)与南半球夏至(2005 年,Ls=270)之间海王星纬向平均温度的季节性变化。我们的目标是使用单一自洽的辐射传输模型分析来自多个不同来源的成像和光谱,以评估季节性变化的幅度。由甲烷发射测量的全球平均平流层温度在 0.1 毫巴高度以上趋于准等温结构(158-164 K),并且与 AKARI 航天器观测结果一致。尽管观测条件差异很大,这种显著的一致性表明,在此夏至期间,平流层的时间变化(如果存在)在 1 毫巴处为 ±\pm5 K,在 0.1 毫巴处为 ±\pm3 K。相反,乙烷发射变化很大,丰度测定值变化超过两倍。反演的 C2H6 丰度对 T(p) 推导的细节极其敏感。发现平流层温度和乙烷在远离南极的区域是纬度均匀的(假设平流层甲烷的纬度均匀分布)。在中低纬度,合成旅行者时代图像与夏至时期观测的比较表明,自旅行者 2 号飞越以来,对流层纬向温度没有变化,呈现凉爽的中纬度和温暖的赤道与极区。对旅行者号/IRIS 25-50 微米对流层温度和对氢不平衡测绘的重新分析表明,存在一个对称的经向环流,冷空气在中纬度上升(次平衡 para-H2 条件),暖空气在赤道和极区下沉(超平衡 para-H2 条件)。最显著的大气变化与极地涡旋有关(1989 年不存在)。

关键词

引用

@article{arxiv.1311.7570,
  title  = {Neptune at Summer Solstice: Zonal Mean Temperatures from Ground-Based Observations 2003-2007},
  author = {Leigh N. Fletcher and Imke de Pater and Glenn S. Orton and Heidi B. Hammel and Michael L. Sitko and Patrick G. J. Irwin},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1311.7570},
  year   = {2015}
}

备注

35 pages, 19 figures. Accepted for publication in Icarus