Jupiter's North Equatorial Belt expansion and thermal wave activity ahead of Juno's arrival
木星北赤道带(NEB,$7-17^\circ$ N)的深色在2015年似乎向北扩展到邻近的区域,与NEB的3-5年活动周期一致。甚大望远镜的热红外成像反演显示,$17-20^\circ$ N云顶的气溶胶不透明度适度变暖和减少,这表明扩展扇区的沉降和干燥。在此期间确定了两个新的热波:(i)在NEB中部的对流层上层热波(波数16-17,170毫巴时振幅2.5 K),与霾反射率反相关;(ii)在$20-30^\circ$ N的平流层波(波数13-14,5毫巴时振幅7.3 K)。两者都是准静止的,仅限于向东的纬向流区域,并且在形态上类似于在以前的膨胀事件中观察到的波。
2017-08-17 astro-ph.EP
Thermal Phases of Earth-Like Planets: Estimating Thermal Inertia from Eccentricity, Obliquity, and Diurnal Forcing
为了了解围绕类太阳恒星运行的类地行星的气候,人们想知道它们的热惯性。我们使用一个全球气候模型来模拟地球类似物的热相位变化,并测试这些数据是否可以区分具有不同热储存和热传输特性的行星。特别是,我们考虑一个温带气候与极地冰盖(如现代地球),和一个雪球状态,海洋是全球性的冰覆盖。我们首先定量地研究了周期性的辐射强迫,气候响应,自转,自转和偏心率。轨道偏心率和季节性的变化,导致在全球平均吸收通量的变化。这两种气候对全球季节的响应表明,由于液态水海洋的存在,温带行星的整体热容量是雪球行星的3倍。温带季风季节比仅根据热惯性所预期的要弱;这是由于跨赤道的海洋和大气能量输送。热惯性和越赤道热输送有质的不同的影响,在夏季的热量输送往往会减少季节振幅,而不会引起相位滞后。然而,对于类地行星,这种效应被来自低热惯性区域(海冰和陆地)的信号与来自高热惯性区域(海洋)的信号的混合所掩盖,这也产生了具有小相位滞后的阻尼响应。然后,我们模拟热光变曲线,因为他们会出现一个高对比度的成像任务(TPF-I/达尔文),并考虑逆问题,估计热惯性仅基于时间分辨测光。[摘要]
2012-08-08 astro-ph.EP
Milankovitch Cycles for a Circumstellar Earth-analog within $α$ Centauri-like Binaries
在$α$ Centauri B的宜居带内运行的地球模拟轨道显示出其倾斜度或轴向倾斜度的巨大变化,这通过改变给定纬度的辐射通量来影响行星气候。我们研究了潜在的影响,通过米兰科维奇循环使用的能量平衡模式与冰盖的这些湿度变化的气候。与以前的研究类似,自旋轨道共振引起的最大幅度的磁共振变化在宜居带内引起雪球状态,而适度的变化可以允许持久的冰帽或冰带。全球冰分布的特定结果可能取决于行星轨道、行星度、自旋岁差、双星轨道以及哪颗恒星类似于地球轨道。相对于双星轨道倾斜的地球类似物可以周期性地通过几个全球冰分布状态过渡,并在冰盖和冰带重叠时冒着冰川失控的风险。在确定恒星双星中行星的潜在可居住性时,由于轨道和自旋动力学,必须更加小心。
2021-11-20 astro-ph.EP
Jupiter's North Equatorial Belt and Jet, I, Cyclic expansions and planetary waves
本文简要介绍了1986年至2010年木星北赤道带(NEB)的活动,以及其南部边缘的黑暗形成和内部的明亮条纹(“裂缝”)的速度。特别是我讨论NEB扩张事件(NEE),在这段时间内每3-5年发生一次,以及NEB的各种特征如何参与其中。我提出的证据表明,东北偏东不仅影响北部边缘,但整个宽度的带。它开始于一个明亮的裂谷的爆发,这个裂谷比平常更偏北,移动也更慢;这通常与第一次向北喷射黑暗物质到N。热带地区,但通常裂谷也向南扩展,横跨NEB的宽度。NEB的黑暗结构通常会受到影响,就像它们在其他时候与裂缝的单独相互作用一样;它们可能会被破坏或加剧,并且它们通常会减速。同时,NEB向北扩展,随后出现新的黑色“驳船”和NEBn喷流两侧的白色椭圆。NEBs暗物质形成的速度随它们的平均间距而变化,这与流行的假设一致,即它们是行星Rossby波。在2000年以来的大多数幽灵中,我们也检测到了更小,更快的特征(120米/秒)。我认为这些波是同一类型的波,但频率更高,而且它们的速度略低于正常情况下云顶的真实风速。
2017-07-11 astro-ph.EP
Jupiter's North Equatorial Belt and Jet, II, Acceleration of the jet and the NEB Fade in 2011-12
本文描述了近年来北赤道带(NEB)的正常特征,特别是在NEB南缘(NEB,7 N)出现的被认为代表急流波动的大型暗层,以及NEB扩张事件(NEE),其中NEB带每隔3 ~ 5年向北扩展。在这里,我描述了2011-12年发生的一系列明显协调的变化,这些变化发生在2008年和2010年更局部化的前兆之后。(1)一个个巨大的NEB暗阵,渐渐消失,直至消失无踪。(2)在NEB的扇区中,较小的黑暗特征都以前所未有的超快速度移动,只要它们持续存在,就会受到少数正常特征的调制,然后进一步加速,达到139-151米/秒。(3)裂缝(对流白云的膨胀系统)也从NEB消失。(4)NEB北部的一半逐渐褪色(变白),直到只有一个狭窄的南部NEB,比近一个世纪以来更窄,更暗。这些变化对理解该地区的动态有几个深刻的影响。首先,NEB与7S(SEBn)的等效喷流具有相同的外观、动力学和速度,这支持了这两个喷流基本上是对称的观点,其基础喷流的速度范围为150-170 m/s。其次,这种喷流在地表的表现通常被大型缓慢移动的地层所抑制,这些地层可能是Rossby波。第三,对流裂谷活动的减弱可能促进了大型暗色地层的消失和带的变窄。第四,这些变化似乎代表着1912年以前存在的情况的回归,当时这种现象很常见,并且周期性地伴随着强有力的NEB复兴。事实上,这样的复兴将在2012年接踵而至。
2018-09-25 astro-ph.EP
Jovian Temperature and Cloud Variability during the 2009-2010 Fade of the South Equatorial Belt
中红外7-20 $μ$ m木星成像显示,在2009-2010年“褪色”(白化)事件期间,木星南赤道带的反射率增加与大气温度和气溶胶不透明度的变化有关。在2008年5月至2010年7月期间,对流层凝结云顶在压力小于800毫巴时的不透明度增加了80%,使得SEB($7-17^\circ$ S)在热红外中与邻近的赤道区一样不透明。在2009年5月SEB内离散对流活动停止后,观察到一个高气溶胶不透明度的冷静止带($11-15^\circ$ S的SEB区)将无云的SEB北部和南部成分分开。SEBZ的冷却(具有$1.0\pm0.5$ K的峰-峰对比度),以及在4.8和8.6 $μ$ m处的气溶胶不透明度的增加,在带的可见变白之前几个月。2009年6月至2010年6月期间,在SEB定期观察到五个温暖的无云“棕色驳船”(下沉气团),到那时,它们也被SEB增强的气溶胶不透明度所掩盖,尽管2010年7月仍然存在底层的温暖环流。2009年7月后SEBZ的低温和增强的气溶胶不透明度与来自更深层次的挥发物向上流动(例如,在2010年4月之前,由于空气中含有大量的氨)和增强的冷凝,使蓝色吸收发色团变得模糊,SEB变白。在接下来的几个月里,SEB黑暗色彩的复苏最终将需要这些冰的升华,通过沉降和挥发性耗尽的空气变暖。[摘要]
2017-01-04 astro-ph.EP
Mars Obliquity History Constrained by Elliptic Crater Orientations
火星行星的动力学被认为是混沌的,历史上的~3.5 Gyr(晚西方时代以后)行星的概率密度函数(PDF)是高度不确定的,不能单独从直接模拟中推断出来。倾斜度也是对后诺亚纪火星气候的一个强有力的控制因素,在高湿度(> 40 °)时增加了赤道冰雪融化和径流的可能性,在低湿度(<25 °)时增加了深层含水层干燥的可能性。我们开发了一种新的技术,使用椭圆形陨石坑的方向来限制真正的晚期西方向前的结晶度PDF。要做到这一点,我们开发了一个前向模型的椭圆形陨石坑的方向,使用合奏的模拟火星撞击器和~3.5 Gyr-long的火星陨石模拟的影响。在我们的模型中,火星穿越物体的倾角和速度使由低角度撞击形成的椭圆形陨石坑的首选方向发生偏差。比较我们的模拟预测与验证数据库的椭圆形陨石坑的方向,使我们能够反演最佳拟合的结晶历史。我们发现,自从西方晚期开始以来,火星的平均倾斜度可能很低,在~10 °和~30 °之间,而在> 40 °的高倾斜度上花费的时间比例可能<20%。
2019-04-17 astro-ph.EP physics.geo-ph
Jupiter's South Equatorial Belt cycle in 2009-2011: II, The SEB Revival
南赤道带的复兴(SEB)是一种大规模的有组织的扰动。它开始于一个单一的强烈爆发,从这个爆发开始,能量风暴和扰动以不同的纬向气流在地球上传播。2010年开始的复兴比之前的任何一次都更好地被观测到。观测结果在很大程度上验证了这些事件的历史描述:其中描绘的主要特征,尽管分辨率较低,确实是这里描述的大型结构特征。我们对2010年SEB复兴的主要结论如下,我们表明,其中大部分可能是典型的SEB复兴。1)复兴号以一个明亮的白色羽毛开始。2)最初的羽流以一个预先存在的气旋椭圆形(“驳船”)爆发。随后的白色羽流继续出现在这艘驳船的轨道上,这是整个复兴号的地下来源的位置。3)这些羽流在甲烷吸收带中非常明亮,即冲到非常高的高度,特别是在新的时候。4)明亮的甲烷明亮的羽流也出现在中央分支的前缘。总共有7个羽流出现在源头,至少有6个沿着前缘。5)爆发的中心分支由大型对流单体组成,每个单体都由一个明亮的羽状物发起,羽状物只占据每个单体的一部分,而一个非常黑暗的条纹定义了它的西部边缘。6)南支开始变暗,并在缓慢后退的波列中突然加速先前存在的微弱斑点。7)随后在南支的暗点是复杂的结构,而不是连贯的漩涡。8)南部分支的黑点具有典型的SEB急流速度,但异常远南。
2017-07-11 astro-ph.EP
High obliquity, high Angular Momentum Earth as Moon origin revisited by Advanced Kinematic Model of Earth-Moon System
Matija Cuk et.al(2016)提出了一个新的模型,用于我们的天然卫星月球的诞生和潮汐演化,它是由高密度,高角动量地球赤道平面上的撞击产生的陆地碎片产生的。本文根据先进的运动学模型(AKM)对他们的研究结果进行了批判性的检验,该模型包括地球轨道度(α)、月球轨道面倾角(α)、月球轨道度(β)和月球轨道偏心率(e)。对于真实的地月系统,从45 R_{E}到60.33 R_{E}(R_{E}为地球半径),追踪了地月、α、β、e和(月长)/(日长)或LOM/LOD的演化历史。结果表明,AKM的有效应用范围为45 R_{E} ~ 60.33 R_{E}。α、β、e的演化与Matija Cuk et.al(2016)的模拟结果一致,但地球的结晶度演化在45 R_{E}处有一个转折点。根据AKM的说法,早于45 RE地球应该达到零度结晶度,以达到现代值23.44°结晶度。Cuk等人(2016)没有解释如何实现这一点。AKM是正确的,因为使用协议交换算法(在S6 SOM中描述),AKM成功地给出了过去1.2 Gy时间跨度的观测LOD曲线的精确理论形式,为地震和突然火山爆发的早期预警和预测方法开辟了道路(参见SOM的S7)。
2020-03-29 astro-ph.EP
Moist Convection and the 2010-2011 Revival of Jupiter's South Equatorial Belt
木星南赤道带(SEB)从2009-2010年的褪色变白状态转变为正常的棕色外观是通过2010年11月至2011年11月之间的热红外(5-20 $μ$ m)和可见光成像的比较记录的。SEB的复苏包括在$\sim100$天内触发的对流喷发,可能是由水冷凝释放的潜热驱动的。羽流从水云底部上升,最终在稳定层结的对流层上层发散和冷却。热红外图像是在2010年11月9日业余观测者首次探测到SEB扰动后2天获得的。随后的图像显示,寒冷,puperous反气旋和多云的羽流顶部周围温暖,无云的条件下,在他们的外围。大部分的羽流都是从$140-160^\circ$ W附近的单一来源喷发出来的,与褪色期间形成的一艘棕色驳船的残留气旋环流相吻合。另外的羽流从中心扰动的前缘爆发,就在源的东面。对流层羽流激发了SEB上空的平流层热波,表明湿对流和平流层波动活动之间存在直接联系。干燥、不饱和的空气下沉,使对流层变暖,白色气溶胶消失。无气溶胶的空气通过纬向气流重新分布在整个SEB中,随后向西移动的南支和向东移动的北支在$\sim200$天内恢复了棕色。2011年9月,热带风暴西北方向的对流活动恢复正常。因此,湿对流可能在控制SEB生命周期的时间尺度和大气变化方面发挥重要作用。[摘要]
2017-01-04 astro-ph.EP
A belt-like distribution of gaseous hydrogen cyanide on Neptune's equatorial stratosphere detected by ALMA
我们提出了一个空间分辨的地图的综合强度和丰富的海王星的平流层氰化氢(HCN)。分析数据来自2016年阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列的存档观测。一束0.42 $\times$ 0.39角秒的合成光束,相当于在盘中心的纬度分辨率为$\sim$ 20度,足以分辨海王星直径为2.24角秒的盘。在校正了不同光程长度的影响后,得到了海王星盘面上HCN辐射的空间分布,并清楚地显示了赤道处HCN的带状增强。辐射转移分析表明,在10 $^{-3}$ bar气压水平上,在赤道测得的HCN体积混合比为1.92 ppb,比在南半球中高纬测得的高出40 $\%$。HCN的空间分布可以解释为对流层中N $_{2}$通过纬向大气环流输送的影响,也可以解释为彗星碰撞等外部供应的影响(或两者兼而有之)。从纬向环流的角度来看,所观察到的HCN增强赤道和极点可以解释由HCN的生产和积累在以前提出的双细胞纬向环流模型的向下分支。然而,60 S的HCN贫化纬度与双单体环流模式的上升支位置不匹配。
2020-09-29 astro-ph.EP
Twin Worlds, Divergent Fates: How Obliquity has differently shaped Pluto's and Triton's landscapes and climates
本文通过使用相同初始条件的长期挥发性物质输运模拟,证明倾角是导致冥王星与海卫一表面冰分布和气候差异的主要驱动因素,并支持两者同源但动力学历史不同的假说。
2024-09-02 astro-ph.EP
Comparison of "warm and wet" and "cold and icy" scenarios for early Mars in a 3D climate model
我们使用一个三维大气环流模型来比较原始的火星水文循环在“温暖和潮湿”和“寒冷和冰冷”的情况。在温暖和潮湿的情况下,需要人为地将异常高的太阳通量或强烈的温室变暖添加到气候模型中,以保持温暖的条件和无冰的北部海洋。降水表现出强烈的地表变化,Hellas盆地和塔尔西斯西部的降水率很高,但Margaritifer Sinus周围的降水率很低(尽管如此,观察到的流域网络排水密度很高)。在寒冷和结冰的情况下,雪的迁移是一个函数的湿度和表面压力,有限的幕式融化是可能的,通过季节性,火山和影响力的组合。在地面压力高于避免大气崩溃所需的压力(约0.5巴)和中等至高的湿度下,雪被输送到赤道高地地区,那里的山谷网络密度最高。伊奥利斯四边形的积雪量很高,这表明盖尔陨石坑不需要无冰的北部海洋来供水。在较低的表面压力和湿度下,H2O和CO2都被困在两极的冰中,赤道地区变得非常干燥。山谷网络分布与41.8度寒冷和结冰模拟产生的积雪呈正相关,但与温暖和潮湿模拟产生的降水无关。由于我们的模拟对不同气候情景下的降水模式做出了具体的预测,它们激发了未来有针对性的地质研究。
2015-06-16 astro-ph.EP
The dust environment of Main-Belt Comet P/2012 T1 (PANSTARRS)
主带彗星P/2012 T1(PANSTARRS)在2012年11月至2013年2月期间使用10.4米大加那利望远镜(GTC)和4.2米威廉赫歇尔望远镜(WHT)进行了六次成像,目的是监测其尘埃环境。尘埃尾巴的亮度和形态最好的解释,在一个持续的尘埃排放跨越4至6个月的模型。喷出的尘埃总量估计为$\sim$ 6- 25 $\times10^6$ kg。我们假设一个与时间无关的幂律尺寸分布函数,粒子在微米到厘米的尺寸范围内。根据等照度场拟合的质量,各向异性发射模式优于各向同性发射模式,在各向同性发射模式中,粒子喷射集中在高密度物体($I$ =80 $^\circ$)的高纬度($\pm45^\circ$至$\pm90^\circ$)。这种季节性驱动的喷射行为,以及模拟的粒子喷射速度,是在显着的协议,我们发现的P/2010 R2(La Sagra)\citep{Moreno11a}。
2013-05-19 astro-ph.EP
Origin of (2014) MU69-like Kuiper-belt contact binaries from wide binaries
在飞越并首次对冥王星-冥卫一双星进行成像后,新视野号宇宙飞船访问了柯伊伯带天体(KBO)(486958)2014 MU 69(Arrokoth)。影像显示,MU 69是一颗接触双星,由两个单独的叶片组成,由一个狭窄的颈部连接,以低自旋周期(15.92小时)旋转,并具有高旋转度(~98度),类似于通过测光观测推断的其他KBO接触双星。这种奇特结构的起源令人费解,所有关于接触双星起源的设想都无法重现这种特性及其可能的高频率。在这里,我们表明,半长期的扰动操作仅在超宽(~0.1-0.4希尔半径)KBO-二进制可以鲁棒地导致温和的,低速的二进制合并在任意高的结晶度,但低的旋转速度,可以重现MU 69(和类似的斜接触二进制)的特点。使用N体模拟,我们发现,~15%的所有超宽双星与余弦均匀倾角分布可能会合并通过这个过程。此外,我们发现,这种合并是足够温和的,只有轻微变形的KBO形状,并可以产生测量的旋转速度的MU 69。半长期接触双星形成通道不仅解释了MU 69的观测性质,而且也适用于其它Kuiper/小行星带双星和太阳/太阳外卫星系统。
2020-03-03 astro-ph.EP
Dynamic and Isotopic Evolution of Ice Reservoirs on Mars
长期以来,人们一直认为火星的分层极冠与轨道和轴向倾斜的变化有关。我们动态地链接火星过去的气候变化与地层和同位素组成的冰模拟三个水库之间的H2O和HDO的交换。该模型表明,赤道,中纬度和北极层状沉积(NPLD)之间的相互作用引起显着的同位素变化的上限。在我们的模型中,升华滞后和尘埃含量的扩散特性导致了与当前火星一致的帽大小。层的厚度主要是由结晶度的变化,但50 kyr的岁差周期占主导地位的同位素组成的变化在相对较低的时期,几乎恒定的结晶度,如目前。顶部100米的同位素采样可能会揭示在层厚度中看不到的气候振荡,从而探测最近的岁差驱动的气候周期。
2019-01-24 astro-ph.EP
Equatorial locations of water on Mars: Improved resolution maps based on Mars Odyssey Neutron Spectrometer data
我们提出了一个地图的近地下氢分布在火星上,超热中子数据的基础上,从火星奥德赛中子谱仪。通过一种新形式的pixon图像重建技术,地图的空间分辨率大约提高了两倍。我们发现了远离两极的富氢矿物,包括~10 wt. %的水当量氢(WEH)和大于40 wt.在水母槽形成(MFF)的% WEH。在MFF的高WEH丰度意味着散装水冰的存在。这支持了最近一段高轨道密度时期的假设,在此期间,水冰在表面上是稳定的。我们发现年轻的未分割的通道系统材料在南部极乐平原是不同于它的周围环境和异常干燥,没有证据表明在极乐平原的位置水化建议包含一个埋藏的水冰海。最后,我们发现,复发的斜率线(RSL)的网站不相关的地下水化。这意味着RSL不是由大型近地下含水层提供的,而是小型(直径小于120公里)含水层、高氯酸盐和氯酸盐潮解或干燥颗粒流的结果。
2017-08-01 astro-ph.EP
Cycles of Activity in the Jovian Atmosphere
木星的带状外观可能会出现不变的休闲观察者,但仔细检查揭示了一个动态的,不断变化的系统的带和区域具有不同的活动周期。识别这些长期周期需要访问跨越多个木星年的数据集,但解释它们需要与可见颜色变化相关的热,化学和气溶胶变化的多光谱特征。朱诺号探测木星的地球支持活动已经描述了赤道和温带地区的两次剧变事件,这是木星长期周期的一部分,其潜在来源可以通过朱诺号对木星深层大气的探测来揭示。
2017-08-17 astro-ph.EP
The Ice Coverage of Earth-like Planets Orbiting FGK Stars
围绕FGK恒星运行的宜居行星的光度和光谱特征可能会受到表面冰覆盖的调制。为了估计它的频率和位置,我们用一维能量平衡模型模拟了假设行星的气候,并假设这些行星具有与现代地球相似的性质(质量,地理,大气)。我们首先模拟了具有固定旋转轴和圆形轨道的行星,发现绝大多数(>90%)具有可居住表面的行星没有冰。对于有部分冰覆盖的行星,冰盖(位于两极的年际冰)的参数空间大约与“冰带”(位于赤道的年际冰)一样大,但冰带只存在于陆地上。然后,我们进行了模拟,通过强迫正弦轨道和旋转振荡的频率和振幅范围内模仿来自其他行星的扰动。我们假设最初的无冰表面,并设置初始偏心率分布,以反映已知的系外行星,而初始偏心率分布匹配行星形成的预测,即有利于90度。对于这些动态的情况下,我们再次发现,约90%的宜居行星是免费的表面冰的冰的覆盖范围的假设。围绕F矮星运行的行星有冰冠的可能性是冰带的三倍,但围绕K和G矮星运行的行星有冰带的可能性是冰冠的两倍。在某些情况下,行星表面的冰可以在赤道和极地之间循环。未来对可居住行星的直接成像调查可能能够验证这些预测。
2021-12-06 astro-ph.EP
The Tropical Atmosphere of Jupiter - Shallow Weather, Deep Plumes, and Vortices
该研究首次结合朱诺号MWR、VLA和HST观测,以氨为示踪剂探测木星天气的深度,发现多数天气局限于云层形成区,同时存在少数深达30巴的特征,揭示了深浅过程对木星大气的塑造作用。
2025-04-14 astro-ph.EP
Near-resonance tidal evolution of the Earth-Moon system influenced by orbital-scale climate change
建立了地月系统气候和潮汐演化的概念耦合模型,探讨了气候对潮汐的影响。本文应用能量平衡模式,由年平均日射量作为变化天文参数的函数,计算稳态温度场。采用谐振子模型,将月球轨道和地球自转与潮汐力矩结合起来,潮汐力矩依赖于海洋的主导固有频率。海洋的几何形状是温度和海洋频率之间的桥梁。在半球形大陆和赤道圆形月球轨道的假设下,仅考虑地球自转周期$\varepsilon$和$M_2$潮汐的41 kyr周期,模拟了$10^6$ yr的近共振潮汐。验证了气候可以通过海洋影响潮汐演变。与恒定$\varepsilon$相比,变化$\varepsilon$的潮汐演化变慢;地月距离在共振极大值前与$\varepsilon$同相振荡,共振极大值后完全反相振荡;振荡位移与海洋频率和潮汐频率之差呈正相关。
2019-08-19 astro-ph.EP physics.ao-ph
Stratigraphic and Isotopic Evolution of the Martian Polar Caps from Paleo-Climate Models
火星北极层状沉积物(NPLD)中暴露的悬崖图像和冰穿透雷达测量显示交替的层,提供了过去气候振荡的档案,这些振荡被认为与轨道变化有关,类似于地球上的米兰科维奇循环。我们使用气象动力学(LMD)火星全球气候模型(GCM)研究古气候状态,使NPLD物理和化学地层学的更好的解释。当热带冰库存在时,低湿度下从热带到两极的水蒸气输送受到夏季强度的调制。在低的和相对恒定的轨道密度时,由于其他轨道要素,通量仍然变化,促进极层的形成。冰从热带向两极的迁移分两个阶段。第一,当热带地区存在表面冰时,第二,当赤道沉积物耗尽时,以前沉积在中高纬度的冰。当有热带冰时,极地积累率明显较高,每个轨道周期形成较厚的冰层。然而,大部分的NPLD来源于冰,暂时居住在中高纬和层变薄,源位置向极移动。不同的迁移阶段会在PLD的不同部分留下不同的D/H比。在所有模拟中,与SPLD相比,NPLD是同位素耗尽的。因此,我们预测与NPLD上层接触的大气的D/H比相对于全球平均冰库是有偏差的。
2022-03-20 astro-ph.EP
Cloud and ammonia vertical profiles in the equatorial atmosphere of Jupiter determined from visible to near-IR observations made by VLT/MUSE, Cassini/VIMS, IRTF/SpeX and Juno/JIRAM
University of Oxford(牛津大学);Universidad del País Vasco UPV/EHU(巴斯克大学);Istituto Nazionale di Astrofisica(意大利国家天体物理研究所)
该研究通过多设备观测数据构建木星赤道大气0.1至10巴范围的云/氨组合模型,云模型含三个部分,氨剖面与云剖面紧密相关,还分析了不同波长下云粒子特性及相关现象成因。
2026-07-29 astro-ph.EP
Pluto Follow On Missions: Background, Rationale, and New Mission Recommendations
对冥王星的第一次探索的动机是(i)这个天体的许多有趣的方面,它的大气层,以及它的巨大撞击双星-行星形成;以及(ii)科学的愿望,开始侦察柯伊伯带新发现的矮行星群。这一探索是以一艘航天器飞越的形式进行的,产生了一系列令人印象深刻的令人兴奋的结果,这些结果改变了我们对这个世界及其卫星的理解,并使我们看到了柯伊伯带矮行星人口的令人兴奋的性质。从冥王星的五个物体卫星系统,到其充满碳氢化合物的大气层,到其表面挥发物的多样化分布,再到其广泛的地质表达,包括广泛的冰川作用和疑似冰火山,再加上诱人的内部海洋的可能性,冥王星系统已被证明与火星等大型陆地天体一样复杂,它乞求未来的探索。由于冥王星的高分辨率(因此,当前时代南半球极地冬季黑暗)和新视野号飞越的单一航天器性质,冥王星及其双星卡戎只有大约40%可以以高像素尺度(优于10公里/像素)绘制。此外,由于它们与新视野号的距离最近,在飞越期间,冥王星的小卫星都无法以高分辨率进行研究。此外,对大气、地质和地表-大气相互作用随时间变化的研究实际上不能通过额外的飞越来进行,也不能通过地球上的观测来进行。我们发现,这些限制,结合冥王星的许多重要的,开放的科学问题,强烈激励冥王星系统后续轨道飞行器任务。
2021-03-16 astro-ph.EP astro-ph.IM
Climates of Gl 514 b
University of Washington(华盛顿大学);NASA Virtual Planetary Laboratory(美国国家航空航天局虚拟行星实验室);University of Victoria(维多利亚大学);INAF - Osservatorio Astrofisico di Torino(意大利国家天体物理研究所都天文台)
本研究针对距地球7.62秒差距的葛利斯514 b,利用能量平衡模型模拟其气候,限定了该行星表面宜居的相关条件,为其及类似行星的直接成像观测提供指导。
2026-08-14 astro-ph.EP