67P/Churyumov-Gerasimenko 彗星的离子漂移能量和温度

Rosetta spacecraft 上的离子成分分析仪 (ICA) 在近两年时间内观测了 67P/Churyumov-Gerasimenko 彗星周围的太阳风和彗星电离层。然而，低能彗星离子的观测受到了高度负 spacecraft 电位的影响，且 ICA 的离子密度估计值通常远低于其他仪器发现的等离子体密度。由于低能彗星离子通常是等离子体环境中密度最高的群体，因此理解其性质仍然是可取的。为此，我们选择了整个任务期间密度与 Rosetta 的 Langmuir 探针 (LAP)/互阻抗探针相当的 ICA 数据。随后，我们针对 spacecraft 电位校正了每次能量 - 角度扫描的彗星离子能量分布，并拟合了漂移 Maxwell-Boltzmann 分布，从而估算了 3521 次扫描的漂移能量和温度。得出的漂移能量通常在 11--18 eV 之间，温度在 0.5--1 eV 之间。漂移能量与同一时期发表的 LAP 离子流速吻合良好，且远高于彗星中性粒子的速度。我们在最接近近日点的光谱中看到了额外的高能彗星离子，这可能是第二个 Maxwellian 分布或 kappa 分布。能量和温度与日心距离呈负相关，但变化斜率较小。目前尚无法定量确定这一趋势主要是由日心距离还是由随日心距离减小而增加的 spacecraft 到彗星的距离引起的。