太阳风进入水星磁层:贝皮科伦布第二次飞越的模拟结果
空间物理
2025-01-10 v1 计算物理
等离子体物理
摘要
背景。我们使用全球三维混合等离子体模型研究贝皮科伦布第二次飞越时水星磁层与太阳风的相互作用,评估磁层区域,并研究质子的典型能量分布。目标。本研究的目的是更好地理解太阳风进入,并利用贝皮科伦布第二次飞越条件沿轨迹分析模拟等离子体数据,以增强对测量数据的理解,并可能为未来的飞越提供预测。方法。为了模拟水星的等离子体环境,我们使用了混合代码AIKEF,并开发了一种提取粒子(离子)数据的方法,以计算2022年6月23日贝皮科伦布第二次飞越水星期间沿其轨迹的质子能谱。我们评估了在平均上游太阳风条件下,基于贝皮科伦布第二次飞越水星期间磁场测量得到的行星际磁场(IMF)条件下的磁层顶和弓激波驻点距离。结果。我们发现,弓激波准垂直(黄昏)侧的磁鞘比准平行(黎明)侧更厚,在准平行侧形成了前激波。从我们模拟的能谱中可以提取出多个等离子体群体,有助于识别磁层区域。我们观察到太阳风起源的质子进入水星磁层。它们的能量范围从磁层中的几个电子伏特到磁鞘中的10 keV。
引用
@article{arxiv.2501.05363,
title = {Solar wind entry into Mercury's magnetosphere: Simulation results for the second swingby of BepiColombo},
author = {Daniel Teubenbacher and Willi Exner and Moritz Feyerabend and Yasuhito Narita and Daniel Schmid and Gunter Laky and Simon Toepfer and Uwe Motschmann and Philippe-A. Bourdin and Horia Comisel},
journal= {arXiv preprint arXiv:2501.05363},
year = {2025}
}
备注
6 pages, 3 figures, 1 table