来自日球层的氦高能中性原子：未来观测的前景
太阳与恒星天体物理
2017-05-10 v1 空间物理
摘要
高能中性原子(ENAs)的观测允许对日球层遥远区域的等离子体特性进行遥感。迄今为止，大多数观测仅涉及氢原子。在本文中，我们提出了观测氦高能中性原子(He ENAs)的前景。我们计算了由内日球层鞘中氦离子中性化以及外日球层鞘中通过次级ENA机制产生的He ENAs的预期强度。我们发现He ENAs的主导源区是内日球层鞘。获得的强度谱量级表明，He ENAs可被未来的ENA探测器观测到，例如计划在Interstellar Mapping and Acceleration Probe上的那些。观测He ENAs最可能在从几到几十keV/nuc的能量范围内。预期计数率的估计表明，探测器中登记的氦与氢原子的比例可能低至1:10^4。因此，探测器需要配备适当的质谱仪能力，以识别化学元素。由于氦离子在内日球层鞘中的平均自由程长，He ENAs也在遥远的日球层尾中产生。这意味着He ENAs的观测可以解析其结构，而通过氢ENAs观测似乎具有挑战性，因为高能质子在深入日球层尾之前就被中性化了。
引用
@article{arxiv.1705.03327,
title = {Helium Energetic Neutral Atoms from the Heliosphere: Perspectives for Future Observations},
author = {Paweł Swaczyna and Stan Grzedzielski and Maciej Bzowski},
journal= {arXiv preprint arXiv:1705.03327},
year = {2017}
}
备注
31 pages, 12 figures, 3 tables, published in The Astrophysical Journal