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土卫六大气2微米窗口的透过性

地球与行星天体物理 2017-12-14 v1

摘要

土卫六大气在光学上很厚,在几乎所有波长上都遮蔽了表面和下层结构。然而,由于气体吸收具有光谱选择性,一些窄光谱区间相对透明,可用于探测表面。要利用这些区间(称为窗口),必须充分了解大气吸收。一旦气体光谱线列表确立良好,窗口内的吸收就取决于甲烷吸收线远翼的截断方式。我们知道,除2微米处的窗口外,所有窗口的强度都可用相同的截断参数解释。这一差异通常用一种变通方法处理,即对该特定窗口采用不同的截断描述。该窗口相对透明,表面可能具有可被探测的特定光谱特征。因此,充分了解大气不透明度至关重要,我们的目标在于更好地理解2微米窗口与其他窗口差异的成因。本工作中,我们利用卡西尼号搭载的VIMS(可见光与红外测绘光谱仪)在2微米窗口附近观测到的临边散射光和掩星透射光。数据显示出一个参与该窗口形状形成的吸收特征。我们的大气模型在2微米处拟合VIMS数据良好,采用与其他窗口相同的截断,但需在窗口中部约2.065微米处引入额外吸收。这很好地解释了2微米处所用截断的差异,并且我们表明,一种混合比相当恒定、可能为乙烷的气体可能是该吸收的原因。最后,我们研究了该吸收对反演表面反射率的影响,发现影响显著。

关键词

引用

@article{arxiv.1712.04486,
  title  = {Transparency of 2 {\mu}m window of Titan's atmosphere},
  author = {Pascal Rannou and Benoît Seignovert and Stéphane Le Mouélic and Lucas Maltagliati and Micheal Rey and Christophe Sotin},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1712.04486},
  year   = {2017}
}