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电荷交换与弹性碰撞引起的角散射对星际中性氢原子的影响

空间物理 2023-06-08 v1

摘要

先前研究中,星际离子与中性(ISN)原子之间电荷交换和弹性碰撞中的角散射被假定为可忽略。在此,我们利用蒙特卡洛计算模拟星际中性氢原子穿过外日球层的输运,研究了与氢原子角散射相关的动量转移。我们考虑了在外日球层中ISN H原子与质子发生电荷交换和弹性碰撞时带与不带动量转移两种情况。随后我们模拟了ISN H原子在日球层内的输运,以模拟IBEX-Lo最低能量通道中观测到的计数率。我们研究了有、无动量转移情况下辐射压对ISN H测量的影响,并与我们此前的发现进行了比较。基于ISN H信号的经度偏移,我们得到了2009—2018年的有效辐射参数(μeff\mu_{\scriptsize\textrm{eff}},表示相对于引力的辐射压力相关力)。带与不带动量转移两种情况均根据太阳活动变化再现了经度偏移,与我们先前的结果一致,并且它们给出的μeff\mu_{\scriptsize\textrm{eff}}值相近,比基于Lyα\alpha观测所得的值大约高21—22%。

关键词

引用

@article{arxiv.2306.04598,
  title  = {The Effect of Angular Scattering Imposed by Charge Exchange and Elastic Collisions on Interstellar Neutral Hydrogen Atoms},
  author = {F. Rahmanifard and P. Swaczyna and E. J. Zirnstein and J. Heerikhuisen and A. Galli and J. M. Sokół and N. A. Schwadron and E. Möbius and D. J. McComas and S. A. Fuselier},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2306.04598},
  year   = {2023}
}