猫と惑星系

押し記事 星間微惑星。 天体の翻訳他、韓流、花の写真を掲載。

トリトンのヘイズ形成

2020-12-25 12:45:52 | 海王星系
光化学スモッグ的に出来るのか地球の雲と同じように出来るのか?冥王星に有るんだからトリトンにもあるんだろうけどソフィアで掩蔽観測しても原因や形成システムが即判明するわけじゃないでしょうが、とりあえず望遠鏡を飛ばせば解決しそうです。以下、機械翻訳。
トリトンのヘイズ形成
2020年12月22日に提出
海王星の最大の衛星であるトリトンは、寒くてかすんでいる大気を持っています。1989年のボイジャーフライ中に表面近くのヘイズ層が発見されて以来、ヘイズ形成メカニズムは詳細に調査されていません。ここでは、Tritonで最初のヘイズ微物理モデルを提供します。私たちのモデルは、ヘイズ粒子のサイズと多孔性の両方の分布の変化を自己無撞着な方法で解決します。C H _4氷の凝縮がある場合とない場合の、球体と凝集体のヘイズの形成をシミュレートしました。ヘイズ粒子の質量等価球径を有するフラクタル凝集体に成長することができる ~0.1 - 1μMとのフラクタル次元Df = 1.8 - 2.2。Cの縮合を含むながら氷フリーヘイズは、同時に、UV及びボイジャー2の可視観察の両方を説明することができないC_2 H_4氷の、より良いソリューションを提供します。氷の凝集体の場合、必要な総ヘイズ質量流束は ~2 × 10^-15 g cm^-2 s^-1です。氷球シナリオでは、カラムは集積C_2 H_4生産率は 、~2×10^-15 g cm^-2 s^-1 ~8×10^-15 g cm^-2 s^-1、および氷のない質量流束 ~6× 10^-17 g cm^-2 s^-1 。短波長<0.15 μm でのUV掩蔽観測氷のような骨材をわずかに好むかもしれません。ヘイズの光学的厚さとUVおよび可視光での前方散乱の程度を観察することで、トリトンのヘイズが将来のトリトンミッションで氷球であるか氷の集合体であるかを区別できるはずです。
キーワード:惑星と衛星:大気—惑星と衛星:構成—惑星と衛星:個体(トリトン、冥王星、タイタン)

図1.トリトンの垂直大気構造。 黒い線
Strobel&Zhu(2017)の気温を示しています。
青い実線はC2H4分子の数密度を示しています
セクション4.1から取得した基準氷球シミュレーションでは、
カラムに統合されたC2H4生成率と氷のない質量流束
Fvap = 3×10^−15 g cm^−2 s^-1です およびFtop = 10^-17 g cm^-2 s^-1
、それぞれ。 青い点線はの飽和数密度を示しています
Fray&Schmitt(2009)の蒸気圧から計算されたC2H4。


図2.粒子の沈降と渦拡散輸送のタイムスケール。 沈降速度は式(5)で計算されます。
r = 10nmおよびρp= 1 g cm^−3に設定。 渦拡散係数はKz = 4×10^3 cm^2 s^-1 に設定(Krasnopolsky&Cruikshank 1995)。


図3.Tritonのヘイズの垂直方向のサイズと気孔率の分布。 縦軸と横軸は高度と質量に相当します
球の半径、つまりrmonN 1/3それぞれ月。 左と中央のパネルは、球とのサイズ分布をd(mn)/ d log(m)(カラースケール)で示しています。
それぞれケースを集約します。 右のパネルは、式(6)によって導出された各質量と垂直グリッドのフラクタル次元(カラースケール)を示しています。
ここで、緑色の点線は、質量平均質量に対応する等価球半径を示します(式24)。 下向きに設定します
Ftopへの質量流束、モノマーサイズ、および粒子電荷= 3×10^-15g cm^-2s^-1、rmon = 10 nm、およびqe = 0、それぞれ


図4.重要なモデルパラメータの垂直ヘイズプロファイルの感度研究。 上から下に、各行に次のプロファイルが表示されます
それぞれ、異なる下向きの質量流束、モノマーサイズ、および電荷密度。 異なる色の線は、異なるプロファイルを示しています
上段がFtop、中段がrmon、qe
それぞれ下の行にあります。 左から右に、各列は質量平均を示しています
それぞれ、等価球半径、ヘイズ質量密度、および質量平均フラクタル次元。 実線と破線は、のプロファイルを示しています。
それぞれ、集合体と球体。 左の列の点線は、骨材の質量平均特性半径を示しています。



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