基于地面可见光多普勒成像光谱学的木星三维大气动力学
地球与行星天体物理
2024-04-18 v2 天体物理仪器与方法
摘要
我们利用可见光域获取的多普勒成像数据，展示了木星云顶高度大气环流的三维（3D）地图，数据由安装在位于新墨西哥州 Sunspot 的 Dunn 太阳望远镜上的 JOVIAL 网络第二节点 JIVE 采集。我们报告了 2018 年 5 月 4 日至 5 月 30 日期间 12 个夜晚的观测结果，总计约 80 小时。首先，从我们的数据得出的平均纬向风廓线与外行星大气遗产（OPAL）项目于 2018 年 4 月获取的 Hubble 太空望远镜图像上进行的云追踪测量所导出的廓线相吻合。其次，我们展示了有史以来首张基于多普勒测量的木星大气环流二维地图。纬向速度图突出了众所周知的大气特征，如赤道热点和大红斑（GRS）。除纬向风外，我们还从多普勒数据中导出了经向和垂直速度场。归因于垂直流的运动主要位于赤道带和热带区的边界处，这可能表明这些区域存在活跃的运动。定性来看，这些结果与最近揭示木星风场三维结构的 Juno 数据对比良好。相反，归因于经向环流的运动与云追踪获得的结果大不相同，GRS 处除外。由于数据分辨率和处理技术的限制，我们承认我们对木星垂直流或经向流的测量仍有待证实。
引用
@article{arxiv.2312.16888,
title = {Three-dimensional atmospheric dynamics of Jupiter from ground-based Doppler imaging spectroscopy in the visible},
author = {François-Xavier Schmider and Patrick Gaulme and Raúl Morales-Juberías and Jason Jackiewicz and Ivan Gonçalves and Tristan Guillot and Amy A. Simon and Michael H. Wong and Thomas Underwood and David Voelz and Cristo Sanchez and Riley DeColibus and Sarah A. Kovac and Sean Sellers and Doug Gilliam and Patrick Boumier and Thierry Appourchaux and Julien Dejonghe and Jean Pierre Rivet and Steve Markham and Saburo Howard and Lyu Abe and Djamel Mekarnia and Masahiro Ikoma and Hidekazu Hanayama and Bun'ei Sato and Masanobu Kunitomo and Hideyuki Izumiura},
journal= {arXiv preprint arXiv:2312.16888},
year = {2024}
}