Chandrayaan-1/SWIM观测下月球附近质子速度分布函数的特征
摘要:月球白天吸收太阳风等离子体较多,形成了一个大尺度的尾迹结构。然而,最近的原位观测发现在近月尾迹(距离表面100到200公里)存在质子。太阳风直接或与月球表面(包括磁异常)相互作用后,这些质子成为近尾迹区域的来源。利用在Chandrayaan-1上的SARA实验的SWIM传感器的完整数据,我们分析了在近月尾迹中观测到的质子的速度分布。在太阳风静止参考系中计算的平均速度分布函数进一步基于上游太阳风速度与磁场国际磁场(IMF)之间的夹角进行分离。从速度分布中识别出了多个质子群体,并根据速度分布的特征推断了它们可能的进入机制。这些进入机制包括:(i)太阳风质子沿着国际磁场向尾迹扩散,(ii)受尾迹边界电场影响,具有有限回旋半径的太阳风质子,(iii)来自太阳风速度分布尾部的回旋半径大于月球半径的太阳风质子,以及(iv)来自白天月球表面或磁异常处的太阳风质子的散射。为了进一步了解与不同群体相关的进入机制,对每个群体进行了追溯。对于大多数群体,从追溯得到的质子源与从速度分布推断的源相一致。而有些群体无法通过已知机制解释,仍然未知。
作者:M B Dhanya, Anil Bhardwaj, Yoshifumi Futaana, Stas Barabash, Abhinaw Alok, Martin Wieser, Mats Holmstr"om, and Peter Wurz
论文ID:1602.06424
分类:Space Physics
分类简称:physics.space-ph
提交时间:2016-02-23