基于日心界面模型的 Pioneer 10 Lyman α 线解释：方法与初步结果
天体物理学
2015-06-24 v1
摘要
虽然经过三十多年深空研究，以及由 Pioneer 10/11、Voyager 1/2 和其他航天器获取的 EUV 数据和其他诊断数据，局部中星际介质（VLISM）中中性氢和质子密度仍未被精确确定。特别是 EUV 数据的解释曾因中性氢-等离子体模型不足、难以计算乘积散射的 Lyman α 光晕以及校准不确定性而受到影响。最近，这些困难已显著降低。本文采用最新状态下的超声速 VLISM 中性氢-等离子体模型和蒙特卡罗辐射传递模型，融合了中性密度、温度和速度变化、实际太阳线型、现实的再分布函数、洛伦兹位移和视差效应。本文介绍了辐射传递代码的 methodology 以及与 Pioneer 10 数据相比较的初步结果。我们对五种中性氢-等离子体模型进行了蒙特卡罗辐射传递计算，并与 Pioneer 数据进行了比较。初步结果相当鼓舞人心。我们发现 VLISM 电离比在 0.2 到 0.5 之间，VLISM 中性氢密度小于 0.25 cm^{-3}。本次计算表明，需将 Pioneer 10 光度计推导出的强度（Rayleighs）提高约为 2 倍。如果采用该模型推导出的校准，则 Pioneer 10 与 Voyager 2 的强度值差异约降至 2.2。该模型参数为中性氢密度为 0.15 cm^{-3}、质子密度为 0.07 cm^{-3} 时，最能贴合 Pioneer 10 数据。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0208558,
title = {Interpretation of Pioneer 10 Lyman alpha based on heliospheric interface models: methodology and first results},
author = {Pradip Gangopadhyay and Vlad Izmodenov and Mike Gruntman and Darrell Judge},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0208558},
year = {2015}
}
备注
accepted in JGR