Eje secundario con twinx (): ¿cómo agregar a la leyenda?

Tengo un diagrama con dos ejes y, usandotwinx(). También le doy etiquetas a las líneas y quiero mostrarlas conlegend(), pero solo logro obtener las etiquetas de un eje en la leyenda:

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from matplotlib import rc
rc('mathtext', default='regular')

fig = plt.figure()
ax = fig.add_subplot(111)
ax.plot(time, Swdown, '-', label = 'Swdown')
ax.plot(time, Rn, '-', label = 'Rn')
ax2 = ax.twinx()
ax2.plot(time, temp, '-r', label = 'temp')
ax.legend(loc=0)
ax.grid()
ax.set_xlabel("Time (h)")
ax.set_ylabel(r"Radiation ($MJ\,m^{-2}\,d^{-1}$)")
ax2.set_ylabel(r"Temperature ($^\circ$C)")
ax2.set_ylim(0, 35)
ax.set_ylim(-20,100)
plt.show()

Así que solo obtengo las etiquetas del primer eje en la leyenda, y no la etiqueta 'temp' del segundo eje. ¿Cómo podría agregar esta tercera etiqueta a la leyenda?

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