Simulation Calculation of Element Number Density in the Earth’s Atmosphere Based on X-ray Occultation Sounding

物理 掩星 高度(三角形) 计算物理学 航程(航空) 大气(单位) 空气密度 能量(信号处理) 测深 光学 遥感 天体物理学 气象学 几何学 材料科学 地质学 数学 量子力学 海洋学 复合材料
作者
Daochun Yu,Baoquan Li
出处
期刊:Remote Sensing [Multidisciplinary Digital Publishing Institute]
卷期号:14 (19): 4971-4971
标识
DOI:10.3390/rs14194971
摘要

The number density profiles of elements N and O in the altitude range of 120–250 km are retrieved by simulation based on X-ray occultation. Based on the parameters of the NICER telescope, the energy spectrum forward model of the Crab Nebula in the energy range of 0.25–8 keV during the occultation is constructed, and the energy spectrum simulation data are obtained by adding noise to the energy spectrum forward model at different tangent point altitudes. The NICER energy band includes the K-shell absorption edges (0.4 keV, 0.53 keV for N, O), and there are significant differences in X-ray cross sections at the K-shell absorption edges, which provides an opportunity to retrieve the atmospheric density of each element. The MCMC algorithm is used to fit the energy spectrum forward model and simulation data, and the density profiles of elements N and O are retrieved. It is found that the retrieved error of O element in the altitude range of 120–140 km is large, which may be related to the low proportion of O in the line of sight and the low signal-to-noise ratio of simulation data. In the altitude range of 140–200 km, the retrieved error of elements N and O is small, but in the altitude range of 200–250 km, the retrieved error of elements N and O becomes larger, and the inconsistency between the retrieved results and NRLMSISE-00 model values increases. This is because the number of absorbed photons is reduced due to the thin atmospheric density at higher altitude, which introduces great uncertainty into the retrieved results. This study lays a foundation for element density retrieval based on X-ray occultation measured data in the future.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
明理芷巧完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
小郭发布了新的文献求助10
刚刚
yiyiyi完成签到,获得积分10
1秒前
聪慧万宝路完成签到,获得积分10
1秒前
WJ发布了新的文献求助10
1秒前
moonlight发布了新的文献求助10
1秒前
lustr发布了新的文献求助10
2秒前
半醉哥完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
2秒前
雪白萤完成签到 ,获得积分10
2秒前
lagertha发布了新的文献求助20
2秒前
2秒前
violetlishu完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
瘦瘦毛豆发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
内向万天完成签到,获得积分10
4秒前
Eric_Liuzy发布了新的文献求助10
4秒前
斯文败类的应助被小小怪下士采纳,获得10
5秒前
5秒前
5秒前
5秒前
fengzi151发布了新的文献求助10
6秒前
科目三的应助被YY采纳,获得10
6秒前
今后的应助被舒适乐安采纳,获得10
7秒前
求带发布了新的文献求助10
7秒前
所所的应助被WJ采纳,获得10
7秒前
科研通AI6.4的应助被CC采纳,获得10
8秒前
SciGPT的应助被阳光的含雁采纳,获得10
8秒前
华仔的应助被znlion采纳,获得10
8秒前
hei发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
微微发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
xiangrug完成签到,获得积分10
9秒前
xin3发布了新的文献求助10
9秒前
谭英发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Energie-Contracting 1500
Spec 401: Standards for Jet Fuel Facility and Equipment Commissioning and Flushing at Airports, 2026.1 (Original Issue) 1000
Spec 103: Standard for Jet Fuel Quality Control at Airports, Revision 2026.1 1000
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Introduction to Industrial/Organizational Psychology 800
Topological Photonics: Fundamentals and Applications 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8094479
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9506113
关于积分的说明 21452268
捐赠科研通 7668121
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3405995
关于科研通互助平台的介绍 2534035
邀请新用户注册赠送积分活动 2445234