We have carried out a comprehensive

We have carried out a comprehensive analysis of a large set of spatially resolved observations of Io's OI 1304. Å, OI] 1356. Å, SI 1479. Å and SI] 1900. Å aurora taken by the Space Telescope Imaging Spectrograph (STIS) of the Hubble Space Telescope (HST) between 1997 and 2001. We find that the variability of the observed morphologies can be solely explained by the changes of the plasma and magnetic field environment of the Io torus and by the viewing perspective. The variations in brightness are strongly correlated with the periodic variations of the ambient electron density. Based on these findings we develop a phenomenological model for the spatial distribution of the oxygen and sulfur emissions in Io's vicinity. Taking into account Io's position with respect to the plasma torus, the orientation of Jupiter's magnetic field and the viewing perspective of the observation, the model calculates the auroral morphology and brightness. By fitting the model parameters to the observations we find that the model is able to reproduce the main features in all images obtained over a period of five years with one parameter set for each emission multiplet. The spatial distribution of the OI] 1356. Å, OI 1304. Å, SI 1479. Å, and SI] 1900. Å multiplets are shown to be very similar. In contrast to previous investigations, the model results reveal that the majority of the radiation from the bound atmosphere is emitted within 100. km above the surface. The equatorial aurora spots extend far into the wake region explaining observed features in the downstream region. The relative brightness of two the equatorial spots is best explained by our model if the emission on the day-side flank of Io is higher by a factor of ~1.5 with respect to the nightside flank. The measured brightness during an observation in eclipse is significantly lower than expected from the fitted model. The day-night asymmetry and the brightness decrease in eclipse support the idea of a wide collapse of Io's atmosphere in shadow. Since our phenomenological aurora model is able to reproduce the main features of the observed morphology by taking into account the variations of the magnetospheric parameters, it can be applied to predict the emission for future UV aurora observations for a given time and position of the observer.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

เราได้ดำเนินการวิเคราะห์ความครอบคลุมของชุดใหญ่ของ Io อ้อย 1304 spatially แก้ไขข้อสังเกต Å OI] 1356 Å ศรี 1479 Åและ SI] 1900 ออโรราÅที่ถ่ายโดยพื้นที่กล้องโทรทรรศน์ภาพ Spectrograph (STIS) ของกล้องโทรทรรศน์การพื้นที่ฮับเบิล (HST) ระหว่างปี 1997 และ 2001 เราพบว่า ความแปรผันของ morphologies สังเกตสามารถเพียงเขียนอธิบายได้ โดยการเปลี่ยนแปลงของสภาพแวดล้อมที่พลาสมาและสนามแม่เหล็กของ Io torus และมุมมองการดู ความแตกต่างในความสว่างเป็นอย่างยิ่ง correlated กับรูปแบบเป็นครั้งคราวของความหนาแน่นอิเล็กตรอนล้อมรอบ ตามผลการวิจัยเหล่านี้เราพัฒนาแบบ phenomenological สำหรับการกระจายของการปล่อยก๊าซออกซิเจนและกำมะถันในปริมณฑลของ Io การในตำแหน่งบัญชี Io กับ torus พลาสมา การวางแนวของสนามแม่เหล็กของดาวพฤหัสบดีและดูมุมมองของการสังเกต แบบคำนวณ auroral สัณฐานวิทยาและความสว่าง โดยพารามิเตอร์รูปแบบการสังเกตที่ เราพบว่าแบบจำลองสามารถทำซ้ำลักษณะในภาพทั้งหมดได้เป็นระยะเวลา 5 ปีกับหนึ่งพารามิเตอร์ที่ตั้งค่าสำหรับแต่ละ multiplet เล็ดรอด การกระจายของอ้อย] 1356 Å อ้อย 1304 Å ศรี 1479 Å และ SI] 1900 Å multiplets แสดงจะคล้ายกันมาก ในทางตรงกันข้ามกับก่อนหน้านี้สืบสวน ผลการจำลองเปิดเผยว่า ส่วนใหญ่ของรังสีจากบรรยากาศผูกออกมาภายใน 100 กม.เหนือพื้นผิว จุดเส้นศูนย์สูตรออโรราขยายไกลในภูมิภาคปลุกอธิบายคุณลักษณะที่สังเกตในพื้นที่ปลายน้ำ ความสว่างสัมพันธ์สองจุดเส้นศูนย์สูตรเป็นส่วนอธิบายรุ่นของเราว่ามลพิษใน flank วันด้านของ Io สูง โดยตัวของ ~1.5 กับ nightside flank ความสว่างที่วัดระหว่างการสังเกตในคราสจะต่ำกว่าที่คาดไว้จากรูปแบบการจัด Asymmetry กลางวันกลางคืนและความสว่างที่ลดในคราสสนับสนุนความคิดของการล่มสลายทั้งบรรยากาศของ Io ในเงา เนื่องจากแบบจำลองของออโรรา phenomenological สามารถจำลองลักษณะของสัณฐานวิทยาพบ โดยคำนึงถึงความแตกต่างของพารามิเตอร์ magnetospheric มันสามารถใช้กับทำนายมลพิษสำหรับในอนาคต UV ออโรราสังเกตเวลาและตำแหน่งของดิออบเซิร์ฟเวอร์

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

เราได้ดำเนินการวิเคราะห์ที่ครอบคลุมของชุดใหญ่ของการสังเกตการแก้ไขตำแหน่งของไอโอ OI 1304 Å, OI] 1356 Å, SI 1479 และ SI] 1900 แสงออโรร่าที่ถ่ายโดยกล้องโทรทรรศน์อวกาศ Imaging Spectrograph (ติดต่อทางเพศสัมพันธ์) ของกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิ (HST) ระหว่างปี 1997 และ 2001 เราพบว่าความแปรปรวนของรูปร่างลักษณะที่สังเกตได้สามารถอธิบายได้ แต่เพียงผู้เดียวจากการเปลี่ยนแปลงของพลาสม่าและสนามแม่เหล็กของสภาพแวดล้อมของพรูไอโอและมุมมองการรับชมที่ รูปแบบในความสว่างมีความสัมพันธ์อย่างมากกับรูปแบบระยะของความหนาแน่นของอิเล็กตรอนรอบ ขึ้นอยู่กับผลการวิจัยเหล่านี้เราพัฒนารูปแบบ phenomenological สำหรับกระจายเชิงพื้นที่ของออกซิเจนและกำมะถันการปล่อยก๊าซในบริเวณใกล้เคียงไอโอ การเข้าไปอยู่ในตำแหน่งบัญชีไอโอที่เกี่ยวกับพลาสม่าพรูปฐมนิเทศของสนามแม่เหล็กของดาวพฤหัสบดีและมุมมองการรับชมภาพของการสังเกตรูปแบบการคำนวณสัณฐานวิทยาแสงอรุณและความสว่าง โดยการปรับพารามิเตอร์แบบการสังเกตเราจะพบว่ารูปแบบที่มีความสามารถในการทำซ้ำคุณสมบัติหลักในภาพทั้งหมดที่ได้รับในช่วงห้าปีที่มีหนึ่งพารามิเตอร์กำหนดไว้สำหรับแต่ละ multiplet ปล่อย กระจายเชิงพื้นที่ของ OI] 1356 Å, OI 1304 Å, SI 1479 และ SI] 1900 multiplets Åจะแสดงให้เห็นว่าคล้ายกันมาก ในทางตรงกันข้ามกับการตรวจสอบก่อนหน้านี้ผลรูปแบบการแสดงให้เห็นว่าส่วนใหญ่ของรังสีจากบรรยากาศผูกพันถูกปล่อยออกมาภายใน 100 กิโลเมตรเหนือพื้นผิว จุดที่แสงออโรร่าเส้นศูนย์สูตรขยายไกลเข้ามาในภูมิภาคปลุกอธิบายคุณลักษณะสังเกตในภูมิภาคต่อเนื่อง ความสว่างญาติของทั้งสองจุดที่เส้นศูนย์สูตรจะมีการอธิบายที่ดีที่สุดโดยรูปแบบของเราถ้าปล่อยปีกวันด้านข้างของไอโอเป็นที่สูงขึ้นโดยมีปัจจัยมาจาก ~ 1.5 ที่เกี่ยวกับด้านข้าง nightside ความสว่างวัดในระหว่างการสังเกตในคราสเป็นอย่างมีนัยสำคัญต่ำกว่าที่คาดไว้จากรุ่นติดตั้ง สมส่วนวันคืนและความสว่างลดลงในคราสสนับสนุนความคิดของการล่มสลายกว้างของชั้นบรรยากาศไอโอในเงา ตั้งแต่รุ่นออโรร่าของเรา phenomenological สามารถในการทำซ้ำในคุณสมบัติหลักของการเปลี่ยนรูปร่างของการปฏิบัติโดยคำนึงถึงรูปแบบของพารามิเตอร์ magnetospheric ก็สามารถนำมาประยุกต์ใช้ในการทำนายการปล่อยสำหรับการสังเกตแสงยูวีในอนาคตสำหรับเวลาที่กำหนดและตำแหน่งของผู้สังเกตการณ์

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

เราได้ศึกษาจากการวิเคราะห์ที่ครอบคลุมของชุดใหญ่ของการแก้ไขเพื่อเปลี่ยน IO ของโอ้ย 1569 . • เฮ้ย ] 1273 . กริพเพน , ศรี 141 . •ซิลิกอน ] 1900 •รุ่นที่ถ่ายโดยสเปกโตรกราฟกล้องโทรทรรศน์อวกาศ ( STI ) ของกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล ( HST ) ระหว่างปี 1997 และปี 2001เราพบว่า ความแปรปรวนของลักษณะโครงสร้าง สามารถ แต่เพียงผู้เดียว อธิบายโดยการเปลี่ยนแปลงของพลาสมาและสนามแม่เหล็ก สภาพแวดล้อมของ IO ทอรัสและโดยการดูมุมมอง การเปลี่ยนแปลงในความสว่างมีความสัมพันธ์อย่างยิ่งกับการเปลี่ยนแปลงธาตุของความหนาแน่นอิเล็กตรอนแวดล้อมจากการศึกษานี้เราพัฒนารูปแบบเชิงปรากฏการณ์วิทยาเพื่อการกระจายเชิงพื้นที่ของออกซิเจน และซัลเฟอร์ ปล่อยใน IO อยู่บริเวณใกล้เคียง คำนึงถึง IO ตำแหน่งเทียบกับพลาสมาอะตอม , การวางแนวของสนามแม่เหล็กของดาวพฤหัสบดีและดูมุมมองของการสังเกต แบบคำนวณโครงสร้าง auroral และความสว่างโดยการปรับค่าพารามิเตอร์ของตัวแบบกับการสังเกตเราพบว่ารูปแบบจะสามารถสร้างองค์ประกอบหลักในภาพที่ได้รับทั้งหมดเป็นเวลา 5 ปี ด้วยการตั้งค่าพารามิเตอร์สำหรับแต่ละ multiplet . การกระจายเชิงพื้นที่ของโอยิ ] 1273 . • เฮ้ย 1569 . กริพเพน , ศรี 141 . •และศรี ] 1900 • multiplets แสดงจะคล้ายกันมาก ในทางตรงกันข้ามกับการสอบสวนก่อนหน้านี้แบบจำลองพบว่าส่วนใหญ่ของรังสีจากผูกพันบรรยากาศจะออกมาภายใน 100 กิโลเมตร เหนือพื้นผิว จุดที่ออโรร่าเรียลขยายไกลเข้าไปปลุกเขตอธิบายสังเกตคุณสมบัติในพื้นที่ปลายน้ำความสว่างของญาติของทั้งสองประเทศจุดที่ดีที่สุดอธิบายโดยโมเดลของเรา ถ้าปล่อยในวันข้าง ปีกของ IO สูงขึ้นโดยปัจจัย ~ 1.5 ต่อ nightside ปีก . วัดความสว่างในการสังเกตในคราสจะลดลงกว่าที่คาดไว้จากการติดตั้งแบบวันคืนไม่สมมาตรและความสว่างลดลงในการสนับสนุนความคิดของการล่มสลายกว้างของ IO ของบรรยากาศในเงาคราส ตั้งแต่รุ่น Aurora ของเราอาจกล่าวได้ว่าสามารถทำซ้ำคุณสมบัติหลักของลักษณะสัณฐาน โดยคำนึงถึงการเปลี่ยนแปลงของพารามิเตอร์ magnetospheric ,มันสามารถใช้เพื่อทำนายการปล่อยสำหรับ UV สังเกตออโรราในอนาคตให้เวลาและตำแหน่งของผู้สังเกตการณ์