空间中驻留时间新解释的数值与实验证据
空间物理
2022-01-05 v1 地球与行星天体物理
摘要
我们研究木星电子驻留时间的能量依赖性，从而更深入地理解带电粒子输运过程中发生的绝热能量变化及其对模拟方法的意义。为此，我们通过考察对先前解析方法的影响以及航天器数据可探测的可能效应，进一步验证一种改进的数值估计驻留时间的方法。利用基于CUDA编写的随机微分方程（SDE）求解器的传播模型，我们计算了在木星电子源谱主导的整个能量范围内的木星电子驻留时间。我们分析了观测者与源之间磁连接以及（模拟）退出时间分布与所得驻留时间之间的相互依赖关系。我们指出不同动能的驻留时间与木星电子通常观测到的13个月周期性的纵向偏移之间存在线性关系，并讨论这些发现对数据的适用性。此外，我们利用模拟驻留时间与木星及银河系电子能量损失近似线性相关的发现，发展出一种与数值驻留时间及测量观测到的纵向偏移相一致的改进解析估计。
引用
@article{arxiv.2110.11213,
title = {Numerical and experimental evidence for a new interpretation of residence times in space},
author = {A. Vogt and N. E. Engelbrecht and B. Heber and A. Kopp and K. Herbst},
journal= {arXiv preprint arXiv:2110.11213},
year = {2022}
}