ジュノー非対称重力測定に適合する木星の流れ構造の範囲

重力測定と雲の動きを組み合わせることで表面化の構造を推定。以下、機械翻訳。
ジュノー非対称重力測定に適合する木星の流れ構造の範囲
2020年5月4日に提出
探査機ジュノーによって測定された非対称重力場は、木星の帯状ジェットの深さの推定を可能にし、風が雲レベルの下で約3000 km 広がることを示しています。この推定は、測定されたすべての重力調和J３、 J5、J7、およびJ_ {9}の組み合わせを使用した分析に基づいていましたJ9、しかし、それらのそれぞれへの風プロファイル依存性は個別に調査されていません。さらに、これらの計算では、雲レベルの風の子午線プロファイルが深さまで広がると仮定しました。ただし、内部のジェットプロファイルは、雲レベルと比較して深さでより滑らかな天底輝度温度プロファイルを見つけるJunoマイクロ波測定によって示唆されるように、雲レベルのプロファイルとは異なる可能性があります。ここでは、木星の深い噴流の可能な子午線および垂直構造を詳細に分析します。奇妙な重力調和関数はそれぞれ、異なる深さで流れを制約することがわかりますJ３は3000 km 未満の深さで最も支配的であり、J5は全体的に最も制限的であり、J9他の奇数次高調波が測定範囲内にある場合、フローをまったく抑制しません。摂動から雲レベルの風へと構築された内部流れプロファイルは、より広範囲の垂直風プロファイルを可能にしますが、プロファイルが雲レベルと大幅に異なる場合、重力データに一致する能力が大幅に低下します。全体として、雲のレベルに似ていない内部風プロファイルが可能である一方で、統計的にはありそうにないことがわかります。ただし、Junoのマイクロ波放射計の深さ温度プロファイルに似た、やや滑らかなプロファイルは、重力測定と互換性があります。

図1：（a）3σ感度範囲内で測定された4つすべての重力調和（Jn）に適合する減衰オプション　ジュノの観測された木星レベルの流れを使用して（Tollefson et al。、2017）。
（b）考えられるすべてのソリューションのエンベロープ（薄い灰色）、すべてのオプションの平均解（赤い線）、それらの標準偏差（赤い破線）およびエンベロープ
より大きな不確実性の範囲を満足する解の（不確実性の範囲が増加する暗い灰色


図2：（a）4つの重力調和（灰色）のすべてに適合する可能なソリューションのエンベロープ、
J3を除外した後の追加のソリューション（J5、J7、およびJ9にまだ適合している）（シアン）、すべての減衰オプションの平均
サブプロット内（グレーとシアンの組み合わせ）（赤）、およびそれらの標準偏差（破線の黒）。 その他
パネルは同じですが、他のJnを除きます：（b）J5を除く、（c）J7を除く、（d）J9を除く。 結果
サンプルの減衰オプションの組み合わせです（5×10＾5）。 シアン色は深度感度を強調することに注意してください
各重力調和関数の個別の。


図3：（a）ジュノ4つの時々で測定されたすべての可能な減衰オプションの平均異常密度プロファイル
重力調和、色は異常な密度値の範囲を表す[kg m−3]。
（b）平均寄与関数（線）奇数重力調和と関連する標準偏差（陰影）のそれぞれについて、三角形は
平均異常の深さ。 どちらのパネルもすべての緯度用で、これより下の上限6000 kmまでのみです。
深さ異常密度はほぼ一定です。


図4：（a-d）図2と（e）100のように変更された風プロファイル奇数重力調和深度の感度の要約
1000個のプロファイルの例では、これらの奇数次高調波値（色、[m s-1]）と木星の測定風
プロファイル（黒）。 各プロファイルは、同じ減衰オプションのセットで検査されました。 ここに示す結果はすべてのものです
子午線と垂直のオプションを組み合わせたもの。


図5：奇数の重力調和関数へのランダムな子午線プロファイルの対応の概要。 〜のわずか1％
帯状プロファイルは4つすべての重力調和関数（a）に適合することができ、帯状プロファイルの10％は少なくとも3つの調和に適合します。
重力調和（b）、帯状プロファイルの45％が少なくとも2つの重力調和（c）に適合し、6％が
重力調和（d）。 完全な互換性の分布は図で詳しく説明されています。

わかりやすい言葉の要約
木星の南北非対称重力場。現在は木星を周回している探査機ジュノーによって測定されました。
（有名な目に見える雲のバンドに関連する）ジェットストリームの深さをおよそに推定することを許可しました
〜3000 km。この推定は、すべての重力場測定を組み合わせたものに基づいていますが、
各測定のみに隠されているフローの構造に関する情報。ここでそれらの測定値を分析します
そして、それらのそれぞれが異なる深さで流れをどのように制約するかを示します。また、統計的に調査します
深さでさまざまな構造を持つ雲レベルで観測されたプロファイルとは異なる風プロファイルの可能性。
木星の測定された雲レベルのジェット気流では、垂直構造の比較的狭いエンベロープのみが見つかりました
重力データをフィッティングできるようにします。雲レベルで観測されたものとは異なる他のジェットプロファイルは
実行可能（まだ重力データと一貫性があります）、それらは統計的にありそうもありません。最後に、深度に依存する
Junoマイクロ波放射計装置に触発された風の構造。これは、アンモニアの存在量が
深度によって異なり、噴流と相関している可能性があります。そのようなプロファイルが重力にまだ一致することができることがわかります
雲レベルの風からの変化が実質的でない限り、データ。

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