卡西尼号探测的土星冰卫星——VIMS 研究。V. 分光光度测量

基于 Cassini-Visual and Infrared Mapping Spectrometer (VIMS) 数据，我们推导了土星五颗中型卫星 Mimas、Enceladus、Tethys、Dione 和 Rhea 的反照率、光谱斜率以及水冰吸收带深度图。这些图通过应用 Kaasalainen–Shkuratov 模型（Kaasalainen et al., 2001, Shkuratov et al., 2011）由光度校正数据系统构建。本工作中使用二次函数拟合由入射角 $i\le70^\circ$、出射角 $e\le70^\circ$、相位角 $10^\circ \le g \le 120^\circ$、卡西尼–卫星距离 $D \le 100.000$ km 的观测筛选所建立的相位曲线。该过程对每颗卫星的 65 个 VIMS 可见光与近红外波长子集系统重复。平均光度参数用于比较卫星性质并研究其随光照条件变化的变异性。我们推导了等角反照率，外推至 g=0$^\circ$（不包含对立效应），在 0.55 $\mu$m 处分别为：Mimas 0.63$\pm$0.02、Enceladus 0.89$\pm$0.03、Tethys 0.74$\pm$0.03、Dione 0.65$\pm$0.03、Rhea 0.60$\pm$0.05。光度光谱响应的知识可用于校正用于通过地理定位构建图的单个 VIMS 光谱。图以固定分辨率渲染，对应于经纬度网格上 $0.5^\circ \times 0.5^\circ$ 的 bin，空间分辨率分别为 Mimas 1.7 km/bin、Enceladus 2.2 km/bin、Tethys 4.7 km/bin、Dione 4.5 km/bin、Rhea 6.7 km/bin。这些光谱图得以建立与形态特征的关联，以及与能够通过若干机制改变卫星表面性质的内生和外生过程的关系……