低能离子侵蚀水冰的实验室研究
地球与行星天体物理
2016-11-24 v1
摘要
水冰覆盖着外太阳系各种天体的表面。在日球层顶内，表面冰不断受到来自太阳风和磁层的高能粒子的轰击和溅射。我们报告了一项实验室研究，即在 10 K 温度下用 4 keV 的单电荷离子 (¹³C⁺, N⁺, O⁺, Ar⁺) 和双电荷离子 (¹³C²⁺, N²⁺, O²⁺) 辐照水冰的溅射产额。溅射产额的实验值与理论模型的预测吻合良好。单电荷和双电荷离子的产额没有显著差异。利用这些产额，我们估算了外太阳系天体因太阳风溅射造成的水冰侵蚀速率。在 ¹³C⁺ 和 ¹³C²⁺ 辐照后进行的程序升温脱附实验表明，形成了 ¹³CO 和 ¹³CO₂，其中 ¹³CO 是主要生成物种。
引用
@article{arxiv.1611.07689,
title = {A laboratory study of water ice erosion by low-energy ions},
author = {Elena A. Muntean and Pedro Lacerda and Thomas A. Field and Alan Fitzsimmons and Wesley C. Fraser and Adam C. Hunniford and Robert W. McCullough},
journal= {arXiv preprint arXiv:1611.07689},
year = {2016}
}
备注
10 pages, 7 figures, 3 tables, accepted for publication at MNRAS