月球表面上方的尘埃悬浮：电荷涨落的作用
地球与行星天体物理
2017-06-30 v1
摘要
无大气行星表面上方尘埃悬浮最可能的原因是静电机制。然而，解释这一效应的关键问题在于确定为何最小的尘埃颗粒能够积累起飞所需的大电荷（数个甚至数十个基本电荷）。由于光电效应，单个孤立尘埃颗粒很容易积累如此大小的电荷，但如果尘埃颗粒尚未起飞，由于行星表面电荷密度极低，其平均电荷值要低几个数量级。本文表明，表面电荷密度仅在宏观尺度区域平均时确实很小，而在亚微米尺度上，表面表现为具有不同符号电荷的混沌“斑点”集合。带正电的“斑点”仅略大于带负电的斑点，这解释了宏观区域平均电荷密度较小的原因。“斑点”源于光电子飞出和落回表面的通量涨落，且“斑点”内部的电荷密度足以允许尺寸小于或约为 0.1 微米的颗粒在双层电场中起飞。
引用
@article{arxiv.1706.09664,
title = {Dust levitation above the lunar surface: role of charge fluctuations},
author = {E V Rosenfeld and A V Zakharov},
journal= {arXiv preprint arXiv:1706.09664},
year = {2017}
}