IBEX-Lo对星际中性氦原子的在轨相对响应
空间物理
2023-04-26 v1 星系天体物理
太阳与恒星天体物理
摘要
星际边界探测器(IBEX)任务上的IBEX-Lo仪器测量星际中性(ISN)氦原子。氦原子的探测是通过氦原子从IBEX-Lo转换表面溅射出的负氢(H)离子实现的。由ISN氦原子溅射出的离子能谱较宽,并与IBEX-Lo静电分析器(ESA)最低的四个能级步重叠。因此,氦原子的能量响应函数并不对应于标称能量步透射。此外,实验室定标是不完整的,因为难以产生ISN氦原子所预期的窄能中性原子束。在此,我们分析ESA第1-4步中的ISN氦观测,以推导IBEX-Lo对氦原子的在轨相对响应。我们比较了使用Warsaw测试粒子模型(WTPM)估计的观测计数率之比随ISN氦原子平均能量的变化关系。WTPM利用全球日球层模型计算电荷交换增益和损失,以估计次级ISN氦群体。我们发现,建模的ISN氦原子平均能量与其建模的通量不同,对非常本地星际介质参数并不十分敏感。所获得的相对响应补充了实验室定标,并使得对ISN氦信号的更详细定量研究成为可能。我们应用于IBEX-Lo观测的类似流程可用于补充星际测绘与加速探测器(IMAP)任务上下一代IMAP-Lo仪器的实验室定标。
引用
@article{arxiv.2303.08195,
title = {Relative In-flight Response of IBEX-Lo to Interstellar Neutral Helium Atoms},
author = {P. Swaczyna and M. Bzowski and S. A. Fuselier and A. Galli and J. Heerikhuisen and M. A. Kubiak and D. J. McComas and E. Möbius and F. Rahmanifard and N. A. Schwadron},
journal= {arXiv preprint arXiv:2303.08195},
year = {2023}
}
备注
17 pages, 8 figures, 1 table, accepted for publication in ApJS