热红外波段的月球：小行星热模型的基准

小行星的热红外测量对于推导天体的尺寸、反照率以及表面物质的热物理特性至关重要。根据可用数据，应用从简单到复杂的一系列热模型以实现特定的科学目标。然而，测试这些模型通常是一个困难的过程，且推导参数的不确定性不易估计。在此，我们尝试利用独特的月球热红外（IR）全盘且经过良好校准的测量数据，来验证广泛接受的热物理模型（TPM）。这些数据由一组地球气象卫星上的高分辨率红外探测器（HIRS）偶然扫描月球获得。我们发现了22次月球侵入事件，在19个通道中采集，波长介于3.75微米至15.0微米之间，相位角范围宽达-73.1度至+73.8度。这些月球数据与典型小行星光谱红外能量分布的相似性，使我们能够对TPM概念进行基准测试并指出问题方面。TPM预测与HIRS测量值吻合在5%以内（当使用月球已知特性（尺寸、形状、自转、反照率、热惯量、粗糙度）结合新建立的波长相关半球发射率时，在低于5微米的短波长处为10%）。在5-7.5微米和9.5至11微米范围内，全局发射率模型偏离已知的月球样品光谱显著。我们的发现将影响近地和主带小行星的辐射测量研究，在仅有短波长数据（例如来自NEOWISE、温Spitzer任务或地基M波段测量）可用的情况下。新的全盘红外月球模型也将用于行星际任务（例如Hayabusa-2）和气象卫星上红外仪器的校准。