冥王星のダークサイド

今は冬の南極は暗い。衛星カロンの反射で真っ暗闇ではないが周囲が明るいのでニューホライズンズのカメラでも撮影が難しい。以下、機械翻訳。
冥王星のダークサイドhttps://arxiv.org/abs/2110.11976
2021年10月22日に提出
冥王星からの出発中、ニューホライズンズはLORRIカメラを使用して、数十年にわたる季節の冬の暗闇の中にあった冥王星の南半球の一部を画像化しましたが、カロンによって反射された太陽光によってまだ非常にかすかに照らされました。このかすかな信号の回復は技術的に困難でした。ナイトサイド半球を囲む冥王星大気中のヘイズによって前方に散乱された太陽光の明るいリングはひどく露出しすぎて、LORRI画像に必要な標準的な塗抹式電荷除去を打ち負かした。しかし、生画像の露出過多部分の再構成は、十分な修正を達成することを可能にした。出発段階での冥王星の小さな太陽伸長はまた、推定カロン光フラックスよりも3桁強い画像に複雑な散乱日光の背景を生成しました(カロン光フラックスは、第1四半期の数日前に地球上の月明かりの流れに似ています)。モデルの背景画像は、冥王星画像と同一の太陽宇宙船の幾何学で撮影された散乱太陽光画像のアンサンブルに適用される主成分分析(PCA)に基づいて、各冥王星画像に対して構築された。回収されたカロン光画像は、南半球の高アルベド領域を明らかにした。我々は、これがN_2またはCH_4氷の地域堆積物である可能性があると主張する。カロン光画像はまた、南極地域が現在、冥王星の北極地域よりも著しく低いアルベドを持っていることを示しており、これは最近の南部の夏の間にN_2氷の昇華またはヘイズ粒子の堆積を反映している可能性があります。

図1.PDEEPIMシーケンス中の冥王星の表示ジオメトリが表示されます。 NS
惑星上のサブ宇宙船の位置は、ディスクの中心にあります（赤い+でマークされています）。
冥王星の南極は円盤の底近くにあります。 緯度の線は30◦で与えられます
増分。 経度は45度で与えられます 増分。 サブカロンポイントは右側にあります0度子午線と赤道が交差するディスクのエッジ。 カロンが一部を照らす遭遇中に「向こう側」にあり、したがって低い位置で画像化された惑星の
解像度（Stern et al.2021）。 濃い灰色のセクターは、季節の冥王星の領域を示しています。暗闇ですが、遭遇中はまだカロンライトに照らされています。 冥王星の一部
日光に照らされたものは黄色で、PDEEPIM画像では露出オーバーです。 ゾーン
カロンも太陽光の照明も黒ではありません。


図2.Charon（MET 0299180333）のC MVIC LORRI CAMVIC画像が表示されます。
これは、冥王星のカロン光束を推定するために使用されます。 この見晴らしの良い太陽の相
ポイントは83度。 7、これは88度よりわずかに小さいだけです。 0カロンの太陽相PDEEPIMシーケンス。 赤いボックスは、高解像度のLORRIストリップの場所を示しています
MVIC画像と並行して撮影され、それを較正するために使用される画像の。


図3.で撮影された冥王星のPMVIC LORRI CA MVICスキャン（MET 0299179552）
71度の太陽位相角で接近が観察されました。 3、それを優れたプロキシにします
P DEEPIMLORRI画像をシミュレートするための適切なスケーリングを使用します。 左の画像
は、PDEEPIMの物理解像度に一致するようにビニングされたMVIC画像を示しています。 画像
右側は、によって生成された最終的なカロンライト画像のシミュレートされたノイズレベルを示しています
すべての360PDEEPIMイメージをスタックします。 赤いボックスは、使用された幅20ピクセルの領域を示しています
図4のトレースを計算します。


図4.黒いトレースは、手足からの距離の関数としてシミュレートされたフラックスを示しています。
図3に示すカットから描画されます。赤い点線のトレースは、実際の強度カットを示しています。
最終的なPDEEPIMスタックから、§4で説明されています。 凡例の右側のポイント
は、幅20ピクセルのスライスに基づく、両方のトレースの平均フラックスエラーを示しています。
実際のPDEEPIMトレースは、周囲の明るいヘイズリングにより、両端で上昇します。
シミュレートされたトレースに含まれていなかった冥王星。


図5.P DEEPIMPluto画像の1つであるlor0299230814の縮小が示されています。
a）露出オーバーのヘイズリングを修復した後の画像の対数ストレッチ。 b）同じ
画像ですが、線形範囲は600DNです。高度に構造化された散乱太陽光に注意してください
バックグラウンド。 c）背景のPCAモデル。 b）との比較は、両方の高値を示しています
モデルの忠実度と、ランダムノイズが大幅に削減されました。 d）前の画像
露出オーバーのヘイズリングが修理されました。ストレッチはa）と同じです。 e）
背景モデルを差し引いた未修復の画像。不完全な充電スミア
修正は明らかです。表示範囲は100DNになりました。 f）バックグラウンドを差し引いた
修復された画像から。表示範囲はe）と同じです。
この画像（リングで囲まれている）は、両方の散乱光に対して補正されています。
電荷スミアであり、シーケンス内の他の修正された冥王星画像と積み重ねることができます。
宇宙船は冥王星を観測し、LORRIフィールドの上部をPA243に転がしました◦
。 3。
ここでの向きは観察されたとおりです。冥王星の北極への方向はd）に示されています。


図6.lor 0299230814に適した最初の4つの散乱太陽光「固有画像」、
示されています。 最初の固有画像は、ほぼすべての散乱太陽光の平均です。
画像。 次の3つの画像は、その微細構造を変更します。 固有画像は直交しています。
lor 0299230814の背景モデルは、最初の16個の固有画像の線形結合です。
画像のストレッチは、パネルごとに任意です。 固有画像は量順に並べられています
それらはアンサンブルで説明され、振幅が順次減少します。
絶対単位で。


図7.散乱太陽光の後のPDEEPIMシーケンスの完成したスタック
背景が差し引かれています。 左上は、表示範囲が12DNの初期スタックです。
右上は、縦縞を補正した後のスタックです。 右下がデストリークされています
ローパスフーリエフィルターを使用して、ディスク内部をヘイズリングまでフィルター処理した後にスタックします。 下
左側のパネルは、スタックの対数ストレッチを示しています。 その底の霞が
照らされた手足は日光の下にとどまり、見かけの照明の三日月を作成します。 NS
宇宙船は冥王星を観測し、LORRIフィールドを243◦回転させました。
。 3.冥王星への方向
北極は「N」で示されます。


図8.図7に示されているスタックは、回転して北に配置されます。
形。 破線の円は、冥王星の手足の位置を示しています。 グラフィック表現
図1に示されているように、左上と右下で繰り返され、
スタック内の冥王星のディスクのサイズ。 図の右上のパネルにあるデストリークスタック
この図の右上のパネルでは、7が繰り返されています。 図のローパスフィルター処理されたスタック
この図の左下で7が繰り返されていますが、より強調するためにストレッチが難しくなっています
カロンライトで照らされた地形のかすかなパターン。 候補の明るい盆地はにあります
ディスクの中心。 低アルベドの南極地域は、右の暗い領域として明らかです。
Charon-lightターミネーターとディスクの下部にあります。


図9.直射日光を受ける冥王星の緯度の南限は次のように示されています。
今世紀の時間の関数。 ニューホライズンズは2015年半ばに冥王星に遭遇しました。
一方、Buie etal。 （2010）冥王星の地図は2002年に取得された画像から生成されました-
3.現在、太陽はまだ北に動いています、そしてそれはそれの前にまだ30年になるでしょう
遭遇時の限界よりさらに南の地形を照らします。 能力
カロンライトまたはプルトニアントワイライトに照らされた地形をマッピングすることは、引き続き重要です。
残りの世紀のほとんどの間冥王星に戻る任務（Howett et al.2021）。


図10.単純な円筒図法で示され、180°Eの反カロン経度で中央に配置された冥王星のさまざまなグローバルマップ。（a）から合成された冥王星のHSTマップ
Buie etal。 （2010）。 （b）カラー化されたニューホライズンズMVICおよびLORRIモザイク。 （c）図8の縞模様のカロンで照らされたスタックは、ほぼ同じストレッチで示されています。
（d）、（c）と同じですが、注釈が付けられています。 （a）、（b）、および（d）のマップでは、赤い線が表示されます
（b）のモザイクのニューホライズンズイメージングの南の境界を示します。
緑の縦線は、カロンライトターミネーターの位置を示しています。
サブカロン半球からの反カロン半球、および破線の青い楕円は、カロン光イメージングで識別された明るい領域のおおよその境界を示します。
明るい領域はバルログマキュラの南東です（パネルbでラベル付けされています）。 （a）と（d）の黄色の破線の半楕円は、で識別された明るい領域のおおよその境界を示しています。
HSTイメージング。