土星环中嵌入卫星诱发的垂直结构：间隙区域
地球与行星天体物理
2012-08-24 v1
摘要
我们研究了土星环中螺旋桨结构的垂直范围。我们的重点在于螺旋桨的间隙区域以及无倾角的螺旋桨卫星。为了描述螺旋桨的垂直结构，我们将 Spahn 和 Sremcevic (2000) 的模型扩展至包含垂直方向。我们发现，环粒子与无倾角卫星的引力相互作用并未引起环粒子显著的垂直偏移，但在环平面内引起了显著的热运动。我们预期环粒子碰撞会将部分横向诱发的热运动转化为环粒子的垂直偏移。对于螺旋桨的间隙区域，我们计算出的间隙平均螺旋桨高度约为 0.7 个希尔半径，这与卫星半径的量级相当。在我们的模型中，螺旋桨高度呈指数下降，直至粘性加热与碰撞冷却达到平衡。我们估算螺旋桨 Earhart 和 Bleriot 的希尔半径分别为 370 米和 615 米。我们的模型预测，在土星 2009 年春分时，Earhart 螺旋桨的方位角范围约为 120 公里，这与从卡西尼号图像中确定的数值一致。
引用
@article{arxiv.1208.4775,
title = {Vertical structures induced by embedded moonlets in Saturn's rings: the gap region},
author = {Holger Hoffmann and Frank Spahn and Martin Seiß},
journal= {arXiv preprint arXiv:1208.4775},
year = {2012}
}