彗星大气中的太阳风电荷交换。II. 分析模型
摘要：太阳风的电荷转换反应对彗星大气层的物理化学过程至关重要，因为它们通过将快速、轻型太阳风离子有效地转化为缓慢、重型彗星离子而对太阳风进行质量装载。欧洲航天局罗塞塔任务对彗星67P/杰里亚辛科久2号进行了独特的现场电荷转换过程研究。研究提出了一种扩展的分析形式，描述了太阳风在彗星上的电荷转换过程。它基于对水蒸气中氢和氦粒子电荷转换的有效剖析。在介绍了彗星上电荷交换的一维通用解后，我们研究了在彗星67P附近太阳风参数下的电荷态分布的理论依赖关系。我们表明，在太阳风速度低于200 km/s的情况下，He$^{2+}$-H$\_2$O系统的双电荷交换在产生能量丰满的He中性原子方面起到重要作用，而剥离反应通常可以忽略。还讨论了根据罗塞塔深入彗星降落区的局部测量数据，从而得到挥发率和太阳风上游通量的回归。随着罗塞塔接近近日点，该模型预测太阳风离子通量在罗塞塔所在位置将急剧减少近一个数量级，形成了一个太阳风离子空腔。本研究是关于彗星太阳风电荷交换和电离过程的三个系列之二，特别应用于彗星67P和罗塞塔任务。
作者：Cyril Simon Wedlund, E. Behar, E. Kallio, H. Nilsson, M. Alho, H. Gunell, D. Bodewits, A. Beth, G. Gronoff, R. Hoekstra
论文ID：1901.07854
分类：Space Physics
分类简称：physics.space-ph
提交时间：2019-09-25