光剥离与测试粒子模拟对太阳系等离子体中负离子的约束

近年来，航天器在太阳系各处探测到大量负离子。然而，这些探测是由并非为此目的设计的仪器完成的，因此关于这些意外等离子体成分的普遍程度仍存在显著不确定性。本文研究了光剥离现象，并利用实验和理论推导的截面计算了一系列原子和分子负离子在太阳光子谱照射下的光剥离速率。这些速率被应用于从木卫二、土卫二、土卫六、土卫四和土卫三外流的负离子，并追踪其轨迹以约束源产生速率以及负离子能够弥漫周围空间环境的程度。还对外太阳系进一步的负离子群体做出了预测，以海卫一作为说明性例子。本研究表明，在更大的日心距离处，负离子可形成稳定的环境等离子体群体，并可被未来外太阳系任务所利用。