YNAO OpenIR  > 光纤阵列太阳光学望远镜研究组
类地行星与小行星偏振特性研究
其他题名Polarmetric study of Earth-like exoplanets and asteroids
王爽
学位类型博士
导师屈中权
2019-07-01
学位授予单位中国科学院大学
学位授予地点北京
学位专业天体物理
关键词类地行星 小行星 偏振
摘要本文首先调研了系内行星、小行星与系外类地行星的偏振性质,然后把地球作为一颗不可分辨的系外行星进行研究,基于PARASOL卫星数据获得了‘类地行星’的偏振信号。我们发现55 度相位角时,类地行星的最大偏振度为13.13% (490nm),7.33%(670nm) ,5.29%(865nm) ,地球的最小偏振度为11.36%(490nm),6.01%(670nm) ,3.83%(865nm) ;地球自转一周,其偏振度的变化小于2%;地球的偏振度和波长有关,通常情况下波长越短,偏振度越高。另外,我们对类地行星的偏振性质进行了模拟研究,特别研究了一类潮汐锁定的云层(sub-solar cloud)对类地行星的偏振的影响,发现当相位角小于100度时,行星反射流量随着云的光学厚度的增加而增加,对于100 度到120度这个相位角区间,当云的光厚从2 增加到10时,流量没有明显的变化;随着云光厚的增加,最大的偏振度发生在更大的相位角;随着行星表面反照率的增加,偏振度的最大值发生在更大的相位角。最后我们对小行星偏振与几何反照率的关系进行了研究,为得到更准确的小行星反照率提供了新的方法。以上工作为以后鉴别行星表层和大气性质以及判定行星是否宜居提供了参考依据。
其他摘要First of all, we review the polarization properties of solar system planets, as-teroids and Earth-like exoplanets. Then we treat the Earth as an Exoplanet, weobtained the polarization signals of ’Earth-like Exoplanet’ through PARASOLdata. We find the maximum disk-integrated polarization degrees of Earth-likeExoplanet reach 13.13%, 7.33% and 5.29% at 490nm, 670nm and 865nm respec-tively, while the minimum polarization degrees are 11.36% , 6.01% and 3.83%respectively; the variation amplitude is less than 2% in a diurnal spin period;the polarization magnitudes show a strong dependence on wavelength, generallyspeaking the shorter wavelength the larger polarization. Moreover, we modeledthe polarizations of Earth-like Exoplanet, we study the polarizations of Earth-like with Exoplanet an tidally locked cloud-(sub-solar cloud) particularly. Wefind that for phase angle less than 100 ? , the planetary reflected flux increaseswith the increase of cloud optical thickness; for the phase angle range of 100 ?to 120 ? , the flux shows no obvious variation when the cloud optical thicknessincreases from 2 to 10. As the cloud optical thickness increases, the maximumdegree of polarization occurs at larger phase angle. As the albedo of planetarysurface increases, the maximum degree of polarization occurs at larger phase an-gle. Finally, we study the relationships between asteroid polarization parametersand geometric albedo,we provide a new method to determine the more accurategeometric albedo of asteroids. The works above provide references for identify-ing the surface and atmospheric properties of planets and determining whetherplanets are habitable.
学科领域天文学 ; 太阳与太阳系 ; 太阳物理学
学科门类理学 ; 理学::天文学
页数93
语种中文
文献类型学位论文
条目标识符http://ir.ynao.ac.cn/handle/114a53/25451
专题光纤阵列太阳光学望远镜研究组
作者单位中国科学院云南天文台
第一作者单位中国科学院云南天文台
推荐引用方式
GB/T 7714
王爽. 类地行星与小行星偏振特性研究[D]. 北京. 中国科学院大学,2019.
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