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
dxp完成签到,获得积分20
刚刚
顾矜应助XU采纳,获得10
1秒前
1秒前
bigben446发布了新的文献求助10
1秒前
juner1111完成签到,获得积分10
1秒前
可言完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
安安完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
青椒发布了新的文献求助10
3秒前
爱生活爱学习完成签到,获得积分10
3秒前
高高的冷玉完成签到,获得积分10
3秒前
IRly发布了新的文献求助20
3秒前
微笑猎豹应助liusheng采纳,获得10
3秒前
哈哈哈完成签到,获得积分10
3秒前
DT完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
George Will发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
6秒前
ding00发布了新的文献求助10
6秒前
来乾萌完成签到 ,获得积分20
7秒前
7秒前
7秒前
8秒前
嘎嘎嘎完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
123完成签到,获得积分10
9秒前
Lorraine发布了新的文献求助10
9秒前
xiangzaier完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
Cbbb3完成签到,获得积分10
10秒前
aniya完成签到,获得积分10
10秒前
去码头整点薯条完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
凸迩丝儿发布了新的文献求助10
11秒前
xuan发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
12秒前
Owen应助我是雪豹采纳,获得20
12秒前
高分求助中
Markov Chain Monte Carlo 10000
(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
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 5000
Pediatric Dermoscopy Trichoscopy & Onychoscopy 2030
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
Handbuch Trainingswissenschaft – Trainingslehre 500
Additive Manufacturing Design and Applications (ASM Handbook, Volume 24A) 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 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7575648
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9155185
关于积分的说明 19585096
捐赠科研通 7159955
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3264822
关于科研通互助平台的介绍 2430014
邀请新用户注册赠送积分活动 2255282