自由下落测试质量在轨道上由宇宙射线充电：来自LISA Pathfinder的结果
摘要：LISA Pathfinder任务期间，对测试质量由于空间环境引起的充电进行了详细的测量和表征。通过夹取和定位机制释放测试质量后的残余电荷测量结果表明，在所有释放后，测试质量的初始电荷都为负值，使得测试质量的电势保持在-12 mV至-512 mV范围内。在17个月的科学操作期间观察到中性测试质量的充电速率在21.7 e s$^{-1}$至30.7 e s$^{-1}$之间变化，其中包括与小型太阳高能粒子事件相关的Forbush减少引起的宇宙射线通量变化。观察到宇宙射线充电速率与测试质量电势之间的依赖关系，该依赖关系在-30.2 e s$^{-1}$ V$^{-1}$至-40.3 e s$^{-1}$ V$^{-1}$范围内，认为是由于重力参考传感器金表面发射的低能电子对充电的贡献。来自机载粒子探测器的数据与充电速率以及其他环境监测器测得的宇宙射线通量之间存在可靠的相关性。利用这种相关性，可以推断测试质量的充电速率并对LISA任务中可能观察到的充电速率范围提供有用的见解。
作者：LISA Pathfinder Collaboration: M. Armano, H. Audley, J. Baird, P. Binetruy, M. Born, D. Bortoluzzi, E. Castelli, A. Cavalleri A. Cesarini, A. M Cruise, K. Danzmann, M. de Deus Silva, I. Diepholz, G. Dixon, R. Dolesi, L. Ferraioli, V. Ferroni, E. D. Fitzsimons, M. Freschi, L. Gesa, D. Giardini, F. Gibert, R. Giusteri, C. Grimani, J. Grzymisch, I. Harrison, M.-S. Hartig, G. Heinzel, M. Hewitson, D. Hollington, D. Hoyland, M. Hueller, H. Inchausp''e, O. Jennrich, P. Jetzer, N. Karnesis, B. Kaune, C. J. Killow, N. Korsakova, J. A. Lobo, J. P. L''opez-Zaragoza, R. Maarschalkerweerd, D. Mance, V. Mart''in, J. Martino, L. Martin-Polo, F. Martin-Porqueras, P. W. McNamara, J. Mendes, L. Mendes, N. Meshksar, M. Nofrarias, S. Paczkowski, M. Perreur-Lloyd, A. Petiteau, E. Plagnol, J. Ramos-Castro, J. Reiche, F. Rivas, D. I. Robertson, G. Russano, J. Slutsky, C. F. Sopuerta, T. J. Sumner, D. Texier, J. I. Thorpe, D. Vetrugno, S. Vitale, G. Wanner, H. Ward, P. J. Wass, W. J. Weber, L. Wissel, A. Wittchen, P. Zweifel
论文ID：2211.09309
分类：Instrumentation and Methods for Astrophysics
分类简称：astro-ph.IM
提交时间：2023-03-24