来自 Cassini 等离子体谱仪 IBS 观测的土卫六电离层重正离子群
地球与行星天体物理
2021-02-12 v2 空间物理
摘要
土卫六电离层含有大量烃类和腈类阳离子与阴离子，由 Cassini 航天器上的离子中性质谱仪和 Cassini 等离子体谱仪（CAPS）测得。已检查 2009 年五次近距离飞越土卫六期间 CAPS 离子束谱仪（IBS）传感器的数据。Cassini 相对于土卫六电离层冷离子的高相对速度使 CAPS IBS 能够作为质谱仪运作。检查了 170 至 310 u/q 间的正离子质量，识别出 170 至 275 u/q 间包含 14 至 21 个重（碳/氮/氧）原子的离子质量群。这些群是迄今来自土卫六可用原位离子数据报道的最重正离子群。发现离子群峰与多环芳香化合物（PAC）相关质量一致，包括多环芳香烃（PAH）和含氮多环芳香分子离子。离子群峰识别与先前提出的中性 PAH 比较，发现处于相似质量，支持 PAH 解释。还研究了离子群峰间间距，发现 12 或 13 u/q 的间距表明 C 或 CH 的添加。最后，观察到若干离子群的出现跨所研究五次飞越而变化，可能关联于飞越间观测到的变化太阳辐射条件。这些发现增进了对低质量离子与高质量负离子之间以及土卫六大气中气溶胶形成之间的理解。
引用
@article{arxiv.2009.08749,
title = {Heavy Positive Ion Groups in Titan's Ionosphere from Cassini Plasma Spectrometer IBS Observations},
author = {Richard P. Haythornthwaite and Andrew J. Coates and Geraint H. Jones and Anne Wellbrock and J. Hunter Waite and Veronique Vuitton and Panayotis Lavvas},
journal= {arXiv preprint arXiv:2009.08749},
year = {2021}
}