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参考文献
任意密度的旋转体的平衡。12,54。空间科学。29, 161-178 (1974)
木星深层纬向流的引力特征。伊卡洛斯137, 357-359 (1999)
从奇重力谐波推断木星和土星上纬向喷流的深度。地球物理学。卷。40, 676-680 (2013)
Y .卡斯皮。et al。木星的大气喷射流延伸到数千公里深处。自然555,https://doi.org/10.1038/nature25793(2018)
Guillot, T.等。木星内部深处对差动旋转的抑制。自然555,https://doi.org/10.1038/nature25775(2018)
伯托蒂,B.法里内拉,P. &沃克洛里奇,D.。太阳系物理学:动力学与演化,空间物理学和时空结构35-61(施普林格,2012)
林达尔,g.f.等。木星的大气层:旅行者号无线电掩星测量的分析。j .地球物理学。Res。86, 8721-8727 (1981)
贝尔托蒂,B., Iess, L. &托尔托拉,P.利用卡西尼号宇宙飞船的无线电连接对广义相对论进行测试。自然425, 374-376 (2003)
阿姆斯特朗,J. W., Iess, L., Tortora, P. & Bertotti, B.随机引力波背景:在10−6到10−3赫兹乐队。12,54。J。599, 806-813 (2003)
贝托蒂,B.科莫雷托,G. & Iess, L.航天器多频链路的多普勒跟踪。阿斯特朗。12,54。269, 608-616 (1993)
Asmar, s.w., Armstrong, j.w., Iess, L. & Tortora, P.航天器多普勒跟踪:在精密无线电科学观测中可实现的噪声预算和精度。无线电科学。40, rs2001 (2004)
差动旋转对木星和土星引力图的影响。伊卡洛斯52, 509-515 (1982)
Hubbard, W. B. & Militzer, B.一个初步的木星模型。12,54。J。820, 80 (2016)
卡斯皮,Y.,哈伯德,W. B., Showman, A. P. & Flierl, G. R.木星内部动力学的引力特征。地球物理学。卷。37, 01204 (2010)
博尔顿,S. J.等。木星的内部和深层大气:朱诺号飞船最初的极对极穿越。科学356, 821-825 (2017)
福克纳,W. M.等人。木星重力场由朱诺号的前两次轨道估计。地球物理学。卷。44, 4694-4700 (2017)
Jacobson, R., Haw, R., McElrath, T. & Antreasian, P.伽利略主要任务的综合轨道重建。放置宇航员。科学。103, 465-486 (1999)
雅各布森,r.a。木星卫星星历表文件jup310.bsphttps://naif.jpl.nasa.gov/pub/naif/generic_kernels/spk/satellites/(2009)
沃尔,s.m.等人。将木星内部结构模型与朱诺号重力测量结果进行比较,并将其扩大核心的作用进行比较。地球物理学。卷。44, 4649-4659 (2017)
Parisi, M.等人。用朱诺号重力实验探测木星大红斑的深度。伊卡洛斯267, 232-242 (2016)
杜朗特,D.,吉洛,T. & Iess, L.木星振荡对朱诺重力测量的影响。伊卡洛斯282, 174-182 (2017)
Mariotti, G. & Tortora, P.双上行多频色散噪声校准方案的深空跟踪实验验证。无线电科学。48, 111-117 (2013)
Delamere, P. A. & Bagenal, F.在Io环面上等离子体条件的建模变化。j .地球物理学。空间物理。108, 1276 (2003)
塞德尔曼,P. K.和Divine, N.评价木星经度系统III(1965)。地球物理学。卷。4, 65-68 (1977)
确认
这项研究是在意大利航天局的赞助下,由罗马萨皮恩扎大学、博洛尼亚大学和比萨大学进行的;加州理工学院喷气推进实验室根据NASA的合同;西南研究所根据NASA的合同以色列航天局(Y.K.和Y.M.)和国家Études空间中心(T.G.和Y.M.)也提供了支助。所有作者都感谢朱诺计划的支持。
作者信息
作者及隶属关系
贡献
L.I.和W.M.F.领导了实验,并监督了数据分析。大部分手稿都是L.I.写的。D.D.和M.P.进行了重力数据分析。Y.K.和E.G.提供了不对称重力场和tesseral重力场模型。Y.K、e.g.、t.g.、W.B.H.和D.J.S.等人与内部模型进行了一致性检验,并提供了理论支持。D.R.B.计划并监督数据收集。P.R.设计并编码了用于此分析的定轨滤波器。L.G.C, P.T.和m.z提供了介质校准。J.D.A, a.m., R.P.和D.S.为数据分析提供建议。h.c.、r.h.、j.i.l.、y.m.、B.M.和S.W.协助确定测量的科学目标。 J.E.P.C., S.M.L. and S.J.B. supervised the planning and execution of the gravity experiment.
相应的作者
道德声明
相互竞争的利益
作者声明没有相互竞争的经济利益。
额外的信息
审核人信息自然感谢J. Fortney和N. Nettelmann对这项工作的同行评审所作的贡献。
出版商注:施普林格《自然》杂志对出版的地图和机构从属关系中的管辖权主张保持中立。
扩展的数据图形和表格
扩展数据图1距离-速率残差
显示了ka波段perijove pass PJ3和PJ6的双向距离率残差(超过60秒的积分)。残差的均方根值为0.015?毫米的年代−1两次都是。测量的距离率是从无线电科学开环接收机获得的。
扩展数据图2频率稳定性
给出了ka波段perijove pass PJ3和PJ6相对频移的Allan偏差。斜率与白噪声(虚线)大致一致。
图3重力谐波特征。
距离-速率信号J3.,J5,J7而且J9给出了PJ3和PJ6的重力谐波。PJ6中较小的信号是由于航天器沿地球-木星视线的速度投影不太有利(朱诺轨道法线与视线之间的角度在PJ3中为19.2°,在PJ6中为15.1°)。相比之下,60?S是0.015?毫米的年代−1在两次传球中。
扩展数据图4 Io环面对估计的影响J3.- j5.
所示为上的估计偏差J3.而且J5由于在朱诺重力实验PJ3和PJ6通道的蒙特卡洛(MC)模拟中,Io环面路径延迟变化(青色点)的校准误差。校准误差与估计误差进行了比较σ目标解的不确定性椭圆(黑色),在没有Io环面的情况下获得,以及仅使用X-(红色)和ka波段(蓝色)数据获得的解。估计偏差J3.大约是3σ如果使用x波段数据。ka波段数据或双链路校准将偏差降低到1以下σ.
扩展数据图5 Io环面对估计的影响J2- - - - - -J4.
所示为上的估计偏差J2而且J4从蒙特卡罗模拟,如图1.估计偏差J2而且J4大于4σ如果使用x波段数据,而使用ka波段或等离子体校准数据则将其减小到1以下σ.
权利和权限
关于本文
引用本文
艾斯,L.,福克纳,W.,杜兰特,D.。et al。测量木星的不对称重力场。自然555, 220-222(2018)。https://doi.org/10.1038/nature25776
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DOI:https://doi.org/10.1038/nature25776
这篇文章被引用
朱诺飞船的重力测量为木星的正常模式提供了证据
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