卡西尼相机在可见光波长观测到的土星极光
地球与行星天体物理
2015-10-28 v1
摘要
土星可见光波长极光的首次观测由卡西尼相机完成。该极光在2006年至2013年间于南北半球被观测到。极光颜色在地平线上方几百公里处由粉红变为地平线上方1000-1500公里处的紫色。在波长覆盖250 nm至1000 nm的9个滤光片下观测到的光谱具有显著的 H-alpha 线，并与实验室模拟极光大致吻合。两半球的极光均随经度剧烈变化。极光在70至80度北纬以及65至80度南纬之间形成明亮弧带，有时环绕极点螺旋，有时形成双弧。一个10,000公里尺度的大型经度亮度结构持续超过100小时。该结构大致与土星一同旋转。在大型稳定结构之上，极光在几分钟的时间尺度上突然增亮。这些增亮以约1小时的周期重复。较小的1000公里尺度结构可能移动更快或在数十分钟时间尺度上滞后于土星自转。在跨越8和11次自转的两段影片中看到的极光卵内近乎共转的大型明亮经度结构的持续性，给出了2009年北极光卵周期估计为10.65 0.15 h，以及2012年南极光卵周期估计为10.8 0.1 h。2009年北极光周期接近于当时探测到的土星千米波辐射(SKR)的北支。
引用
@article{arxiv.1506.00664,
title = {Saturn's aurora observed by the Cassini camera at visible wavelengths},
author = {Ulyana A. Dyudina and Andrew P. Ingersoll and Shawn P. Ewald and Danika Wellington},
journal= {arXiv preprint arXiv:1506.00664},
year = {2015}
}
备注
39 pages, 8 figures, 1 table, 6 supplementary movies, accepted to Icarus