- 我国学者与海外合作者在便携式新冠 181
- 在半导体材料领域中具有重要影响力 54
- 《中华妇幼临床医学杂志(电子版) 38
- 城环学院王学军课题组与合作者在N 50
- 生态文明建设方向sci期刊推荐 49
- 清华大学物理系周树云及合作者首次 58
- 中国科学院动物研究所詹祥江课题组 53
- 如何提高SCI文章的润色 65
- 优先数字出版期刊的目的和意思是什 66
- 了解一些分子生物学领域的优秀论文 50
- Nature Communica 179
- 论文查重是怎样的呢? 78
- 《中国妇幼健康研究》期刊指南 42
- 科学论文的他引次数是指什么? 37
- 怎么在知网查期刊杂志信息 67
- 贵州省逻辑教学研究会 贵州制约逻 20410
- 中国量化投资研究院 23428
- 中国信息技术应用分会 22419
- 中国医疗保健国际交流促进会氢分子 1430
- 美国科研出版社 1391
- 江苏大学农工院 20404
- 北京鑫隆鸿博国际商务有限公司 17396
- 中国石油和化学工业联合会 20420
- 深圳市新浩来实业有限公司 17400
- 中科国鼎数据科学研究院 7411
- 武汉工程大学 20419
- 工业和信息化部软件与集成电路促进 20378
- 徐州工程学院 22398
- 学术会议 7390
- 北京工业大学 22403
- 北京京郊太美旅业服务公司 17387
- IRnet 7395
- NSR 7392
- 湖北学而升文化传播有限公司 7411
- 上海市粘接技术协会 22380
地空学院王彦宾课题组报道对火星地震背景噪声和火星震事件谱比的系统分析及成因机制探讨
2024/04/23
由于火星的理化性质、物质组成和内部结构与地球十分相似,开展火星探测对于研究地球的形成和演化具有重要参考意义。近年来,火星探测项目在国内和国际上越来越受到重视,相继有“洞察号” (InSight, 2018)、“天问号”(Tianwen-1, 2020)、“毅力号”(Perseverance, 2020)成功登陆火星进行科学探测研究。截至今日,探测星体内部结构最有效的方式是基于地震波的地震学观测,而“洞察号”是火星上唯一的台站式科学探测器,其配备的高精度火震仪为研究火星内部结构和演化历史提供了前所未有的宝贵机会。然而,火星的地震观测环境与地球差异巨大,尤其是稀薄大气在太阳辐射下会产生剧烈的风暴活动,这可能会对火星地震观测产生影响。
为了评估火星观测环境对地震背景噪声的影响,地球与空间科学学院王彦宾教授课题组利用“洞察号”地震观测数据开展研究,首次对多个连续火星日内的火星地震背景噪声数据进行了系统性的水平垂直谱比分析,通过与火星气象观测数据的对比分析,发现了地震背景噪声与当地气象环境条件的相关性,其中风速带来的影响最为显著。进而揭示由风力驱动的登陆器自振是地震数据频谱中噪声的主要能量来源。结合极性和衰减分析,进一步确认谱比曲线中高频的峰均来源于登陆器自振模式,谱比曲线相对低频部分的峰和谷则可能是受地下结构响应的影响。近日,在经过两年不断努力后,该研究的最终成果以“ Characteristics of Horizontal to Vertical Spectral Ratio of InSight Seismic Data from Mars”为题发表于Journal of Geophysical Research: Planets 杂志(DOI: 10.1029/2020JE006813)。
图1 连续2个火星日内水平垂直谱比的时频变化
该研究采用地震学时频分析方法,对多个连续火星日内的火星表面地震背景噪声数据进行了研究,其中包括了功率谱、振幅谱、水平垂直谱比等数据的分析,并结合地震仪的工作性能噪声和气象观测数据分析了背景噪声中主要能量的变化模式和可能来源。火星地震观测数据的频谱呈现多个日周期性变化的窄条带,它们的幅值和频率的波动与风速和气温的变化具有较强一致性。火星背景噪声的水平垂直谱比值具有日周期性变化和多峰两大特征。经过以登陆器振动作为源的数值模拟,解释了这两大特征主要由登陆器自振引起。利用极性分析研究峰谷频率附近的地面运动特征,显示谱比的高频部分的地面运动主要是位于水平方向的线性运动,且方位角比较固定。这些特征与由风驱动的火星登陆器的自振模式比较吻合。谱比的低频部分存在垂直方向强于水平方向的地面运动(2.4 Hz mode),目前针对该信号的起源存在争议,该研究使用随机减量方法对该信号进行了衰减分析,确认来自高频范围的登陆器自振引起的机械振动拥有较低的衰减系数,而2.4 Hzmode的衰减系数明显更高,这一结果为该信号的自然源假说提供了可能的依据。对于部分已经探测到的火星震事件的谱比分析显示,没有发现明显的地下结构的自然响应。
该研究首次对火星表面连续地震观测数据的频谱和水平垂直谱比特征进行了系统性分析,揭示了不同频率范围内的地面运动特征,结合谱比和衰减分析,可以解释地下结构的响应,为进一步约束浅部结构提供了新的参考依据。
图2 水平垂直谱比最高峰与气象条件的关系
该研究工作由王彦宾指导完成,第一作者为课题组博士生肖万博。该工作受到国家自然科学基金委重点项目支持。
文章来源北京大学新闻网,分享只为学术交流,如涉及侵权问题请联系我们,我们将及时修改或删除。
清华大学化工系王铁峰团队在非均相氢甲酰化催化研究方面取得重要进展
电子学院张志勇-彭练矛课题组在基于碳纳米管阵列的孪生物理不可克隆功能研究中取得重要进展
暨南大学药学院在基于生源砌块的天然产物仿生合成新策略方面取得进展
清华大学物理系徐勇、段文晖研究组将第一性原理人工智能方法拓展至密度泛函微扰理论计算
第三届机电一体化与机械工程国际会议(ICMME2024)(2024-05-24)
2024年电子器件、传感控制技术与光学机械工程国际学术会议(EDSCTOE 2024)(2024-05-25)
第十四届地质和地球物理学国际会议(ICGG 2024)(2024-05-31)
2024年食品工程与农业科学国际会议(ICFEAS 2024)(2024-06-02)
2024年第三届网络、通信与信息技术国际会议(CNCIT 2024)(2024-06-07)
第四届计算机图形学、图像与虚拟化研究国际会议(ICCGIV 2024)(2024-06-07)
第十届机械工程、材料和自动化技术国际会议(MMEAT 2024)(2024-06-21)
第二届电力、电网与储能国际学术会议(PGES 2024)(2024-06-21)
2024年先进机器人,自动化工程与机器学习国际会议(ARAEML 2024)(2024-06-28)
第五届机械工程、智能制造与机电一体化学术会议暨 2024年汽车新材料新工艺技术论坛(MEIMM2024)(2024-07-05)
2024现代物流、供应链管理与信息科学国际会议(MLSCMIS 2024)(2024-6-30)
2024年应用力学,结构工程与水利建筑国际会议(AMSEHA 2024)(2024-5-29)
2024年航天航空与自动化控制国际学术会议(ICAAC2024)(2024-5-29)
2024年交通管理规划与智慧城市国际会议(TMPSC 2024)(2024-5-28)
2024智能机器人与控制科学国际学术会议(ICIRCS 2024)(2024-6-28)
2024年金融管理与社会经济国际会议(ICFMS 2024)(2024-5-29)
2024年艺术鉴赏与媒体传播国际会议( ICAAMC 2024)(2024-5-31)
2024年资源能源与可持续发展国际会议(ICRESD 2024)(2024-6-30)
2024年数据建模与信息经济国际学术会议(ICDMIE 2024)(2024-6-30)
2024年语言艺术、教育与社会科学国际会议( ICLAESS 2024)(2024-5-31)