土卫二羽流中的团聚体颗粒
地球与行星天体物理
2016-03-22 v2
摘要
对土卫二(Enceladus)羽流总颗粒质量的估算,对于约束该卫星表面及内部粒子形成与传输的理论十分重要。我们重新审视了 Ingersoll & Ewald (2011) 的计算,他们根据 Cassini ISS 图像中强烈的向前散射光估算了土卫二羽流的颗粒质量。我们将羽流建模为球形颗粒与由球形单体(monomer)凝聚产生的不规则团聚体(aggregate)的组合,后者允许羽流具有更低的颗粒质量。尽管模型允许连续的解,但对 ISS 数据的最佳拟合要么是由完全由小团聚体组成的低质量羽流,要么是由主要为球体的高质量羽流构成。高颗粒质量羽流的总颗粒质量为 (166 42) 10 kg,与 Ingersoll & Ewald (2011) 的结果一致。低颗粒质量羽流的质量为 (25 4) 10 kg,导致羽流的固-汽质量比为 0.07 0.01。如果羽流确实由此类团聚体构成,则羽流粒子的蒸汽起源不能被排除。最后,我们表明单体在羽流喷口内的停留时间足够长,使得布朗凝聚(Brownian coagulation)在它们被喷射到太空之前形成团聚体。
引用
@article{arxiv.1506.00713,
title = {Aggregate Particles in the Plumes of Enceladus},
author = {Peter Gao and Pushkar Kopparla and Xi Zhang and Andrew P. Ingersoll},
journal= {arXiv preprint arXiv:1506.00713},
year = {2016}
}
备注
44 pages, 8 figures, 2 tables, Published in Icarus