行星磁场对弱磁化行星离子逃逸的控制

人们长期认为内禀磁场通过恒星风屏蔽行星免受大气侵蚀；然而，等离子体环境对大气逃逸的影响是复杂的。在此，我们研究弱内禀偶极行星磁场对等离子体环境及随后来自火星大小行星的离子逃逸的影响，采用全局三维混合模拟。我们发现，增强行星磁场强度会促进离子逃逸，直到磁偶极的驻点距离达到感应磁层边界。在此之后，增强行星磁场开始抑制离子逃逸。这反映了南半球对“错位”离子拾取力的屏蔽与赤道等离子体层对逃逸离子的捕获之间的平衡。因此，与峰值离子逃逸率相关的行星磁场临界依赖于恒星风压强。在可能的情况下，我们拟合了基本参数（逃逸率、逃逸功率、极盖张角和有效相互作用面积）随磁场变化的幂律，并评估了这些关系的高低限值。