利用自洽散射云反演方案对IRTF/SpeX观测的天王星云散射特性的再分析

我们开发了一种用于建模天王星近红外光谱的新反演方法，它相比先前的建模方法有了显著改进。我们重新分析了Tice等人（2013）报道的2009年观测、覆盖0.8至1.8微米波长范围的天王星IRTF/SpeX观测数据。通过反演云粒子的虚折射率光谱，我们能够借助Kramers-Kronig分析一致地定义折射率光谱的实部，从而确定天王星大气中云和霾的自洽消光截面、单次散射和相函数光谱。我们测试了两种不同的云建模方案，结合Baines等人（1995）的温度/甲烷剖面、Sromovsky, Fry和Tomasko（2011）对Voyager-2射电掩星观测的再分析，以及Spitzer（Orton等人，2014）的最近测定。我们发现两种云建模方案都能很好地代表观测到的天王星盘中心光谱，并且两者都需要位于约2巴处的主云具有相似的云散射特性。然而，Sromovsky, Fry和Tomasko（2011）模型的修改版本，结合最低云层修订的光谱特性，在较短波长处拟合略好，并且与天王星甲烷云预期的垂直位置更一致。我们发现，天王星反射辐射的主要部分来自约2巴高度处的厚云，其组成的粒子在波长>1.0微米处比波长<1.0微米处显著更具吸收性。这一光谱信息为主粒子类型的辨识提供了可能的约束。