小行星由早期太阳风引起的磁化
地球与行星天体物理
2021-11-03 v3 太阳与恒星天体物理
摘要
磁场为行星及亚行星天体的热、物质与结构历史提供了重要探针。核发电机是分异天体磁场的潜在来源，但未分异天体中的磁化证据需要不同的机制。本文利用解析理论与数值模拟，借助电阻 MHD AstroBEAR 自适应网格加密(AMR)多物理场代码，研究了恒星风对初始无磁化天体所提供的放大场。我们得到了一个广泛适用的标度关系，描述当风平流、堆积并包裹天体带来磁场并达到准稳态时所能实现的峰值磁化。我们发现，足够导电天体的日侧磁场在其平衡入射太阳风的动压、磁压与热压之和时饱和。更致密和更快的风造成的堆积会带来更强的放大。准确解释模拟中的峰值磁场强度并与理论相互印证，需要对数值扩散进行仔细量化。具体到太阳系的应用，我们发现早期太阳风诱导的场放大是某些未分异天体陨石中观测到的古强度的可行磁化来源。该机制也可能适用于其他太阳系天体，包括未来太空任务将探访的富金属天体如小行星(16) Psyche。
引用
@article{arxiv.2105.08852,
title = {Asteroid Magnetization from the Early Solar Wind},
author = {Atma Anand and Jonathan Carroll-Nellenback and Eric G. Blackman and John A. Tarduno},
journal= {arXiv preprint arXiv:2105.08852},
year = {2021}
}
备注
12 pages, 6 figures, accepted by MNRAS