月球流体核中的黏性耗散

月球地幔、流体核与固态内核的自转轴以频率 $\Omega_p=2\pi/18.6$ yr$^{-1}$ 进动，尽管取向不同，从而在核幔边界（CMB）与内核边界（ICB）处产生黏性摩擦。本文采用具有不同内核与外核半径的月球旋转模型，研究 CMB 与 ICB 处黏性耗散的相对重要性，并阐明该耗散如何与地幔领先其 Cassini 态的相位超前角（$\phi_p$）相关联。我们表明，当内核半径 $>80$ km 且自由内核章动频率 $\Omega_{ficn}$ 接近 $\Omega_p$ 时，ICB 处的黏性耗散可与 CMB 处相当，且在最极端情况下可超出多达 10 倍。若如此，回溯过去的月球核内黏性耗散取决于 $\Omega_{ficn}$ 相对于 $\Omega_p$ 的演化方式。我们进一步表明，原则上可通过匹配观测到的 $\phi_p=0.27$ arcsec 相位超前来提取月球核的 CMB 与 ICB 半径约束；这需要对潮汐耗散的改进估计以及湍流黏性力矩的精确模型。最后，当我们的旋转模型被约束以匹配 $\phi_p=0.27$ arcsec 时，结果表明 ICB 处的黏性耗散很可能始终不足以超过驱动热 Dynamo 的阈值。