基于地基成像的木星对流层氨空间分布变化研究
地球与行星天体物理
2024-07-26 v2
摘要
目前对木星大气中氨分布的认识来自主要地基设施与航天器的观测，并通过精细的反演模型分析获取高保真信息，但空间与时间覆盖有限。本文表明，木星上对流层氨丰度示踪翻转大气环流，可简便且可靠地由中等口径施密特-卡塞格林望远镜（SCT）拍摄的连续谱归一化氨吸收带与甲烷吸收带图像确定。2020–21年，使用0.28米SCT在647纳米氨吸收带及邻近连续谱带对木星成像，证明此类望远镜可确定空间分辨的氨光学厚度。2022–23年，增设619纳米甲烷带滤光片以提供恒定参考，据此校正云不透明度变化对氨丰度（柱平均摩尔分数）的影响。这些0.28米SCT结果分别与以下观测对比：a) 欧洲南方天文台甚大望远镜（VLT）上的MUSE仪器；b) 美国NASA红外望远镜设施（IRTF）上使用的TEXES中红外光谱仪；c) 双子望远镜，结果显示其可提供可靠的氨丰度图。我们考察了纬向与经向特征，包括赤道区（EZ）氨增强、北赤道带（NEB）亏损、大红斑（GRS）上方亏损及北EZ经向增强。本工作表明小型望远镜可实现有意义的氨监测，补充航天器与主要地基设施的观测。
引用
@article{arxiv.2311.16422,
title = {Spatial Variations of Jovian Tropospheric Ammonia via Ground-Based Imaging},
author = {Steven M Hill and Patrick G. J. Irwin and Charlotte Alexander and John H. Rogers},
journal= {arXiv preprint arXiv:2311.16422},
year = {2024}
}
备注
27 pages, 8 figures