Jupiter auroral regions from Juno-UVS observations: CH4 and C2H2 absorptions spatial variability
地球与行星天体物理
2026-03-25 v1
摘要
从分子氢辐射中推导的色彩比率为分析电子降落能量和 auroral 大气结构提供了有价值的诊断工具。我们旨在利用 Juno-UVS 光谱仪器的紫外线数据，对牛顿森 auroral 大气中的水烃吸收进行水平和垂直变异性表征，并调查是否存在对预期结构的偏离。我们为牛顿森的第 6 和第 10 次近地点（PJs），这两个牛顿森对牛顿森的近距离接近，构建了对 CH 和 CH 吸收敏感的色彩比率图，通过对 auroral H 辐射在水烃敏感光谱区间的积分来实现。对于 CH，我们重新定义了吸收光谱带，将传统使用的 125-130 nm 区间替换为 135-140 nm，以减轻较高阶校准问题。对于强辐射区域，我们 developed 了一种校正方法，以 account for detector 在高通量下的非线性性引起的光谱失真。CH 和 CH 吸收通常遵循预期的垂直分布，CH 密度的高度超过 CH。然而，多个局部区域显示出意外的空间分布。 在 PJ6 中，这些异常可归因于仪器的非线性性。经过校正后，CR 分布与标准水烃垂直分布一致。在 PJ10 中，尽管经过校正，仍存在一些异常模式。光谱建模表明，这些现象可通过修改 CH 和 CH 的相对丰度来解释，表明水平成分变异性以及可能的仿泊平原高度在两种化合物之间存在差异。这些发现凸显了在解释紫外线 auroral 光谱和检索电子能量分布时，考虑当地大气成分的重要性。
引用
@article{arxiv.2508.13706,
title = {Spatial variability of CH4 and C2H2 absorptions in Jupiter's auroral regions from Juno-UVS observations},
author = {J. Vinesse and B. Bonfond and B. Benmahi and A. Moirano and D. Grodent and T. K. Greathouse and V. Hue and G. Sicorello and L. A. Head and G. R. Gladstone and M. W. Davis},
journal= {arXiv preprint arXiv:2508.13706},
year = {2026}
}
备注
13 pages, 15 figures, to be published in Astronomy and Astrophysics