Uranus is one of the least explored planets in our solar system. Event though the Uranian Ly-α emission has been a subject of study for decades, there is not a consensus on the sources contribution to the total signal. This thesis aims to analyse the contribution from scattering of the solar flux to the Uranian Ly-α dayglow by solving the radiative transfer equation in a parameter study for the atmosphere. The sources are solar Ly-α resonant scattering and Rayleigh scattering by atomic and molecular hydrogen respectively. The radiative transfer equation is solved using the Feautrier Method Program, a program written by Randall G. Gladstone. The program was adjusted to the Uranian atmosphere and modelled with different variations in parameters, including the atmospheric temperature and particle density of Ly-α scatterers and absorbers. A parameter study is performed to investigate the dependency on the Ly-α signal on these parameters. The results showed a significant Ly-α limb brightening with a maximum intensity located around 400 km outside one planetary radius as seen from the disk center. The contributions to the Ly-α dayglow from Rayleigh scattering by H2 was calculated to be 160 R whereas the contribution from resonant scattering by H was 550 R. One feature that prevents direct comparison to observed data with this thesis is that some sources that contributes to Uranus Ly-α signal are omitted in the simulations. / Uranus är en av solsystemets minst utforskade planeter. Även om dess Ly-α-strålning har undersökt, råder ännu inte konsensus kring de olika källornas bidrag till den totala Ly-α signalen. Genom att lösa ekvationen för strålningstransport i en parameterstudie ämnar examensarbetet att studera bidraget från solens två källor till Uranus Ly-α- signal. De två källorna är resonant- och Rayleigh strålningsspridning från atomärt och molekulärt väte. Ekvationen för strålningstransport beräknas av ett program som heter Feautrier Method Program, skapat av Randall G. Gladstone. Programmet har justeras till Uranus atmosfär för att kunna beräkna strålningstransport för olika atmosfärersmodeller i en parameterstudie. Parameterna som ändras är temperaturen, partikeldensiteten hos spridare och absorberare i atmosfären. Från resultaten kan parameterstudien svara på beroendet av de olika källorna till Ly-α-signalen från Uranus. Resultaten visar en tydlig ökning av ljusintensitet vid Uranus kanter med maximum runt 400 km utanför planetens radie, sett från planetens mitt. Bidraget till Ly-α-signalen från Rayleigh stålningsspridning beräknades till 160 R och från resonant strålningsspridning till 550 R. En egenskap som hindrar direkt jämförelse med resultaten från detta examensarbete och observerad data är att alla bidragande källor till Uranus Ly-α signal inte simulerats.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-292992 |
| Date | January 2021 |
| Creators | Jazayeri, Jahangir |
| Publisher | KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS) |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | English |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | TRITA-EECS-EX ; 2021:101 |
Page generated in 0.0024 seconds